Устройство для сборки деталей типа вал-втулка Советский патент 1979 года по МПК B23P19/12 

1

Изобретение относится к технологической оснастке сборочного производства и может найти применение в различных отраслях техники.

Известпо устройство для сборки деталей типа вал-втулка, содержащее корпус, направляющую трубу и толкатель, установленные с возможностью их вращения 1.

Цель изобретения - расщирение технологических возможностей устройства.

Для этого в предлагаемом устройстве для сборки деталей типа вал-втулка нанравляющая труба выполнена с фланцем, в котором закреплены упругие ориентирующие стержни, причем стержни могут быть расположены в диаметральных плоскостях под наклоном к оси устройства, а оси стержней и ось устройства могут перекрещиваться.

Кроме того, стержни могут быть выполнены в виде скоб и установлены с возможностью поворота в отверстиях фланца на разных диаметрах и в разном количестве, а к корпусу устройства может быть прикреплено сопло, струя воздуха из которого направлена на собираемую деталь в радиальном или тангенциальном направлениях.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант устройства с наклонными к его оси стержнями; иа фиг. 4 - то же, с перекрещивающимися стержнями; на фиг. 5 - то же, стержни выполнены в виде скоб; на фиг. 6 - вид по стрелке Б на фиг.

5; на фиг. 7 - то же, вариант исполнения. Устройство д.тя сборки деталей включает корпус 1, выполненный, например, в виде статора электродвигателя, полый ротор которого в виде трубы 2 имеет на нижнем

конце фланец 3. На фланце 3 закреплен по окружности определенного радиуса ряд упругих стержней 4, между которыми помещают собираемый вал 5. Под валом 5 установлена собираемая с ним втулка 6.

Втулка 6 установлена на базе 7. Над устройством сверху находится толкатель 8. Толкатель 8 может располагаться также внутри трубы 2. Во фланце 3 (см. фиг. 2) выполнены отверстия под стержни 4 на разных диаметрах и в разных количествах. Стержни 4 могут устанавливаться в эти отверстия в разных сочетаниях, например по четыре, по нять и т. п. Воздушное сопло 9 крепится непосредственно к корпусу 1 с помощью кронштейна (на чертеже не показан).

Устройство, показанное на фиг. 3, включает те же элементы, что и устройство на фиг. 1. Отличие его в том, что стержни 4

не параллельны оси трубы (ротора) 2, а

наклонены по отношению к ней под некоторым углом. Наклон стержней 4 таков, что ось каждого стержня 4 лежит в диаметральной плоскости.

Другое устройство, показанное па фиг. 4, отличается от устройства на фиг. 1 тем, что стержни 4 установлены в отверстиях фланца 3 так, что их оси в плоскостях, не проходящих через диаметральную плоскость трубы 2, т. е. оси стержней 4 и ось устройства (трубы) 2 представляют собой скрещивающиеся линии (на фиг. 4 показаны только три стерлшя 4).

Оси стержней 4 могут образовывать винтовые линии, т. е. располагаться по цилиндрическим поверхностям и отличаться от прямых линий.

Устройство, показанное на фиг. 5, отличается от устройства на фиг. 1 тем, что стержни 4 имеют вид скоб, которые могут поворачиваться в отверстиях флаица 3 и фиксироваться в этом полол еиии. Тем самым меняется диаметр цилиндра, который может быть помещен между этими стерж:нями. В устройствах, показанных на фиг. 1, 3 н 4, стерл ни 4 также могут быть выполнены в виде скоб.

Кроме электродвигателя, в устройстве можно использовать другие двигатели, например пневматические (турбинки и т. д.), гидравлические и другие.

Устройство, показанное па фиг. 1, работает следующим образом.

Вал 5 находится на исходной позиции в ориентированном положении. Сначала его переносят с исходной позиции на сборочную позицию, где улсе находится втулка 6. Для этого устройство опускается на позицию захвата (т. е. на исходную позицию), непосредственно на вал 5, затем включается двигатель. При этом раскручивающиеся стерл ни 4 «подхватывают вал 5, раскручивают его, и он «залипает на стержнях 4. В таком положении устройство переводится на сборочную нозицию, например рукой промышленного робота (на чертеже не показана), и располагается на сборочной позиции над втулкой 6.

Упругие стержни 4 при вращении фланца 3 мелко вибрируют. Эти вибрации передаются валу 5, что улучшает условия сборки, ускоряя ее. Под действием толкателя 8 вал 5 совершает поисковые движения и западает в отверстие втулки 6.

Если же еще дополнительно продувать струю воздуха по радиальному направлению или по касательной, то сборка дополнительно улучшается из-за более сложных поисковых движений вала 5. На фиг. 1 показано, как располагается сопло 9 для случая продувки воздуха по радиальному направлению.

Захват вала 5 не обязательно осуществлять так, как нредставлено выше. Устройство может постоянно находиться на сборочной позиции (стационарное устройство). В этом случае вал 5 подается через трубу 2 сверху и располагается над втулкой 6, упираясь в ее торец. Сборка осуществляется так же, как описано выше.

Работа устройства, показанного на фиг. 3, происходит аналогично работе устройства на фиг. 1. Но в данном случае захватывание вала 5 происходит более надел но, так

как во вращающемся устройстве ири подобном расположении стержней 4 возникает осевая сила, действующая на захваченный вал 5 вверх, что позволяет лучше удержать его. Кроме того, при расположении стерл ней 4 с наклоном (см. фнг. 3) заталкиваемый толкателем 8 вал 5 лучше «ищет отверстие втулки 6 из-за того, что совершает дополнительно конусообразные движения. Если подобрать соответствующую жесткость стержней 4 (см. фиг. 3) и скорость вращения фланца 3, то можно первоначально обеспечить захват и удержание вала 5. При этом стержни 4 занимают нолол епие, показанное на фиг. 3. На сборочной позиции, увеличив по заданной программе скорость вращения фланца 3, можно добиться того, что стержни 4 разойдутся н образуют уже не обратный, а прямой конус. В этих условиях появится сила, толкающая деталь

5 вниз, т. е. загоняющая вал 5 в отверстие втулки 6.

Устройство, показанное на фиг. 4, работает аналогично описанному выше. Но новое расположение стержней 4 ведет к тому, что при вращепии фланца 3 по стрелке В (т. е. по часовой стрелке, если смотреть вдоль стрелки Г) валик 5 дополнительно отл имается вверх, а если реверсировать вращение (вращать фланец по стрелке Д - в противоположном нредыдущему направлении), то на валик 5 действует дополнительно сила, толкающая его вниз, т. е. в отверстие втулки 6. Таким образом, при захвате валика 5

фланец 3 вращают в одну сторону, а на позиции сборки его реверсируют, и он вращается в обратную сторону, чем достигается лучшее удержание прн захвате и переносе и более активное воздействие на валик 5

при сборке, что ведет к более быстрому соединению с втулкой 6.

Устройство, показанное на фиг. 5, работает, как н устройство на фиг. 1. В данном случае более просто и быстро осуществляется регулировка и настройка устройства. Для этого стержни 4 в виде скоб поворачиваются на нул(ный угол в местах своего крепления, как это показано на фиг. 7. Регулировка длины стерл ня 4 осуществляется его перемещением в отверстии фланца 3. Стерл :ни 4 в устройствах на фиг. 1, 3 и 4 также могут быть вынолнены в виде скоб. Устройство может работать и в неревернутом положении, когда стержни 4 паходятся вверху, над фланцем 3. При этом если в устройство, располол ;енное таким образом, поместить втулку 6, а затем подать в устройство вал 5, то последний будет играть роль толкателя, причем сборка происходит быстрее тогда, когда вал движется С|юбодно под действием своего веса и иоступаст в гнездо, образованное стержнями 4.

Формула изобретения

1.Устройство для сборки деталей типа вал-втулка, содержащее кориус, направляющую трубу и толкатель, установленные с возможностью вращения, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, направляющая труба выполнена с фланцем, в котором закреплены упругие ориентирующие стержни.

2.Устройство но п. 1, отличающееся тем, что стержни расположены в диаметральных плоскостях под наклоном к оси устройства.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оси стержией и ось устройства скрещиваются.

4.Устройство по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ евыполнены в виде е с я тем, что стержни

скоб и установлены с возможностью поворота в отверстии фланца.

5.Устройство по пп. 1-4, отличающееся тем, что отверстия во фланце вынолнены на разных диаметрах и в разном количестве.

6.Устройство по пп. 1-5, отличающееся тем, что к корпусу прикреплено пневматическое сопло, струя воздуха из которого направлена на собираемую деталь в радиальном или тангенциальном направлениях.

Источники информации, принятые во внимание при эксиертизе

1. Авторское свидетельство СССР Л 290811, кл. В 23Q 7/06, 1967.

////7-////////Х//////////// ipus.f

SudA

Фиг. г

Sj