Сборочный автомат Советский патент 1980 года по МПК B23P19/00 B23P21/00 

Изобретение относится к механосборочным работам, преимущественно для сборки узлов завальцовкой. Известен сборочный автомат, преимущест венно для сборки узлов завальцовкой, содержа щий размещенные на станине многопозиционны поворотный стол с держателями, устройства для подачи собираемых де-шлсй. механизм их установки, механизм завальцовки, выполненны в виде скобЫ с закрепленными соосно одному из держателей подвижной и неподвижной пятами, и устройство управления с контрольнозапоминающим блоком, связанным с механизмами установки и завальцовки посредством контрольных и блокирующих датчиков 1. Однако из-за отсутствия контроля за комп лектом собираемых деталей непосредственно в процессе завальцовки надежность сборки невелика. Целью изобретения является обеспечение контроля наличия комплекта деталей непосредственно в процессе завальцовки. Поставленная цель дожигается за счёт того, что механизм завальцовки снабжен установленным в неподвижной пяте упором, подпружиненным в осевом направлении и связаьшым с контрольным датчиком, а также плоской пружиной, один конец которой закреплен на неподвижной пяте, а другой размещен на свободном торце упора, и подпружушенным толкателем, установленным соосно упору в подвижной пяте, имеющей кинематическую связь с блокирующим датчиком, при этом держатель стола снабжен установленной в нем соосно толкателю и упору опорной втулкой, подпружиненной в осевом направлении. На фиг. 1 представлена технологическая схема сборки; на фиг. 2 - механизм завальцовки и держатель для размещения в нем корпуса собираемого узла; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - узел, собираемый на сборочном автомате, вариант; на фиг. 5 структурная схема контрольно-запоминающего блока. На станине 1 установлен поворотный стол 2, например, пяти-, десяти- позиционный с цепочно-клиновым механизмом поворота. Клин 3 механизма поворота жестко связан с пневмоцилиндром 4, а цевки-ролики 5 жестко связаны с поворотной планшайбой 6 стола 2, на которой равномерно расположено пять держателей 7 для размещения в них корпусов собирае мых узлов. Держатель 7 снабжен нодвижной в осевом направлении опорной втулкой 8, размещен ной в стакане 9, жестко закрепленном на план шайбе 6 поворотного стола 2. Пять равномерно расположенных в стакане 9 opjoKHH 10 удерживают опорную втулку 8 в верхнем положении на ограничительном фланце 11, жестко закрепленном на стакане 9. Штифт 12 фиксирует опорную втулку 8 от проворота. На нижних торцах опорной втулки 8 и стакана 9 выполнены радиусные сквозные прорези 13, которьш совмещены друг с другом, На станине 1 соосно держателям 7 размещены пять механизмов: механизмы установки собираемых деталей j устройства их подачи, механизм завальцовки, механизм отбраковки, некомплектных узлов, механизм отвода бракованных корпусов Всеми этими механизмами осуществляется полная сборка, контроль и выгрузка собираемого узла. Технологическая последовательность пяти рабочих позиций (I-V) сборки этими механизмами выбрана по направлению вращения по. воротной планшайбы 6 стола 2. Механизм отвода бракованных корпусов собираемого узла установлен на станине 1. При этом он размещен на вспомогательной VI пози1Р И, находящейся между II и III позициями сборки. Собираемый узел состоит, например, из нолого цилиндршгеского корпуса 14 и пакета деталей: сухаря 1.5, пру:жины 16 и заглушки 1 установленнь Х внутри. корпуса 14 и закрепленных завальцовкой последнего. На позиции I стола размещегю устройство для подачи корпуса, состоящее из питателя 18, лотка 19, отсекателя 20, связанного с пневмоцилиндром 21 и механизма установки 22 (известной конструкции) . На позиции И стола размещено устройство для нода1Ш деталей пакета собираемого узла, состоящее из питателей 23 и 24, причем питатель 23 выполнен в виде вибробур1кера с двумя чащами 25 и 26 разного диаметра. Лотки 27 и 28 этого устройства имеют на конце общий механизм установки 29 (известной конструкщ5и). Пневмоцилиндр 30 связан с отсекателем 31 сухаря 15, имеющим укороченный вы-ддющий иггырь 32, и отсекателем 33 .пружины 16, имеющим удлиненный выдающий щтырь 34 На позиции III стола размещено устройство дая подачи заглушки, состоящее из лотка 35, связанного с чашей-26 малого диаметра, питателя 23;и загрузчика, выполненного, например, в виде щибера 36 с пневмодилиндром 37. Механизм завальцовки 38 размещен на позиции IV стола и состоит из установленног; на кронштейне 34, закрепленном на станине 1, скобы 40, неподвижная пята 41 которой снабжена подвижным в осевом направлении упором 42 с возвратной пружиной 43, взаимодействующим с контрольным датчиком 44, и наклонно(расположенной плоской пружиной 45, один конец 46 которой жестко, с помощью заклепки 4, закреплен на неподвижной пяте 41, а другой конец 48 размещен на подвижном упоре 42. Подвижная пята 49 скобы 40 жестко связана со штоком 50 силового гидроцилиндра 51, закрепленного гайкой 52 на верхней ветви 53 скобы 40 соосно неподвижной пяте 41. В корпусе 54 подвижной пяты 49 вдоль ее оси размещен толкатель 55 с пружиной 56, усилие которой регулируется винтом 57 и контрится винтом 58. Корпус 54 взаимодействует через установленный на кронштейне 59 рычаг 60 с блокирующим датчиком 61. Завальцовочная головка 62 устагювлена в корпусе 54 так, что толкатель 55 размещается в ее внутреннем направляющем отверстии 63 и застопорен винтом 64. Механизм отбраковки некомплектных уз- лов размешен на рабочей по:зиции V стола и состоит из склиза 65 V-образной формы с двумя расходящимися ветвями. Ветвь 66 используется для выгрузки собранных узлов, ветвь 67 - для отбраковки некомплектных узлов. Поворотная стрелка 68 размещена на месте разветвления склиза 65 и связана через рычаг 69 с приводом, например, пневмоцилиндром 70. Механизм отвода бракованных корпусов собираемого узла расположен на вспомогательной позиции VI стола и состоит из подпружиненного пружиной 71 поворотного щупа 72, взаимодействующего с браковочным датчиком 73, установленных на закрепленном на станине 1 кронщтейне 74, на котором также закреплен склиз 75 с датчиком 76 отвода. УстройС1во управления 77 автоматом состоит из элекгропневматического коммутатора 78, датчика 79 контроля наличия корпусов 14 на лотке 19, датчиков 80 и 81 контроля фиксированных положений пневмоцилиндра 4 поворотного стола 2, пневмогидроцилиндрического мультипликатора 82, связанного с полостями силового гидроцилиндра 51 и кон-фольно-запоминающего блока 83.: Контрольню-запоминающий блок 83 состоит из следующих элементов и связей. Блокирующий датчик 61 механизма завальцовки 38 связан с входом элемента НЕ 84, с а - входом элемента И 85. Контрольный датшк 44 связан с входом элемента НЕ 86 и с

fi - входом jjicMCHia И 87. Реле давления 88 гидравлически связанное с силовым гидроцилиндром 51, подключено к с - входу элемента И 85. Выход элемента НЕ 84 связан с а - входом элемента И 87, выход которого связан с S-Бходом RS-триггера 89, выход элемента НЕ 86 связан ев- входом элемента И 85, вь1ход которого связан с S - входом RS-триггера 90. Датчик 80 связан с R - входом RSтриггеров 89 и 90, прямые выходы которых связаны соответственно с а - входом и в входом элемента ИЛИ 91, выход которого связан с устройством для отвода силового гидроцилиндра 51 и с 3-входом 3К-триггера 92. Датчик 81 связан с К -входом ЗК-триггера 93 и К - входом триггера 92, прямой выход .которого связан с пневмоцилиндром 70 привода переключения поворотной стрелки 68 склиза 65. Датчики 73 и 76 механизма отвода бракованных корпусов связаны соответственно с S-входом и с В-входом RS-триггера 94, по прямому выходу которого подаются команда на останов пневмоцилиндра 4 в переднем фиксированном положении, что соответствует установке планшайбы поворотного стола 2 с держателями 7 на позиции V(, и команда на включение механизма отвода бракованных корпусов. Прямой выход триггера 94 связан также с О-входом триггера 93, по прямому выходу которого подается команда на запрет орабатьгоания шиберного загрузчика установки заглушки 17 на позиции III. Выход элемента ИЛИ 91 связан через счетный элемент 95 с устройством для аварийного отключения автоматического цикла сборочного автомата и со световым сигнализатором. 96. Все команды в сборочном автомате ограбатьгоаются через электропневматический коммутатор 78.

Сборочный автомат работает следующим образом.

При подаче команды на автоматический цикл работы сборочного автомата одновременно начинают работать все пять механизмов на пяти рабочих позициях.

На позиции I корпус собираемого узла подается и ориентируется из питателя 18 на лоток 19, где поштучно вьщается отсекателем 20, срабатывающим от пневмоцилиндра 21, через механизм установки 22, который обеспечивает сборку корпуса 14 в держатель 7 поворотного стола 2. Причем датчик 79 контролирует наличие и гюдачу корпуса 14 на лотке 19

На позиции II осуществляется сборка сухаря 15 и пружины 16 в корпус 14. Сухарь 15 подается и ориентируется из чаши 25 большого диаметра питателя 23 на лоток 27. Пружина 16 подается и ориентируется из питателя 24 на лоток 28. При перемещении пневмоцилиндра 30 сначала срабатывает укороченный штырь 32 отсекателя 31, который поштучно выдает сухарь 15, а затем срабатьгоает удлиненный тырь 34 отсекателя 33, который поштучно ыдает пружину 16. Затем сухарь 15 и пружиа 16 поочередно поступают в общий механизм становки 29.

На позиции III заглушка 17 подается и риентируется из чаши 26 меньшего диаметра

питателя 23 на лоток 35, откуда 1Ш1берный загрузчик, срабатывающий от пневмоцилиндра 37, поиггучно отсекает заглуижу 17 и обеспечивает сборку ее с пружиной 16.

. На позиции IV при повороте планшайбы 6

поворотного стола 2 на 1/5 часть полного оборота предварительно собранный сухарь 15 в корпусе 14 собираемого узла лаезжает на наклонно расположенную на неподвижной пяте 1 скобы 40 плоскую пружину 45 и поднимает весь пакет деталей, а именно сухарь 15, пружину 16 и заглушку 17, вверх на определенную высоту.

При срабатывании силового гидроцилиндра 51 от пневмогидравлического мультипликатора

82 подвижная пята 49 перемещается вниз. Ее толкатель 55 за счет большого усилия пружины 56 при взаимодействии с заглушкой 17 воздействует через пружину 16 -и сухарь 15 собираемого узла и через плоскую пружину

45 и подвижный упор 42 неподвижной пяты 41 на возвратную пружину 43, сжимая ее подвижный упор 42 замыкает датчик 44 контрюля наличия полного пакета деталей непосредственно в корпусе 14 собираемого узла. При

дальнейшем ходе подвижной пяты 49 сжимается пружина 16, и заглушка 17 устанавливается в гнезде корпуса 14. Затем сжимаютсяпружины 10 держателя 7 и опорная втулка 8 садится на неподвижную пяту 41, замыкая на

себе усилие завальцовки и разгружая при

этом планшайбу 6 поворотного стола 2. Толкатель 55 останавливается, а завальцовочная головка 62, сжимая пружину 56, завальцовывает кольцевой буртик корпуса 14, обеспечивая

неразъемное соединение пакета деталей в корпусе собираемого узла. По окончании завальцовки реле давления 88 через элемент ИЛИ 85, триггер 90 и элемент ИЛИ 91 дает команду на отвод силового гидроцилиндра 51.

На позиции V выталкиватель (на чертеже не показан) выталкивает собранный узел из держателя 7 на склиз 65, откуда собранный узел выгружается по ветви 66 в тару собранных узлов (на чертеже не показана). По окончании работы механизмов всех рабочих позиций устройство управления 77 автоматом дает команду на поворот стола 2 на 1/5 часть оборота, что соответствует двойному ходу пневмоциливДра 4, и начало следующего цикла автоматической сборки. В случае отсутствия хотя бы одной детали в корпусе 14 собираемого узла, находящегося в-держателе 7 на позиции IV, при перемещении подвижной пяты 49 толкатель 55 не может воздействовать на подвижный Т1ор 42. Контрольный датчик 44 не сработает. При этом корпус 54 подвижной пяты 42 воздействует через рычаг 60 на блокирующий датчик 61, ко торый при отсутствии команды от контрольного датчика 44 и реле давления 88 дает сигнал через элемент НЕ 84 и элемент И 87 на триггер 89. Последний устанавливается в состояние 1 и через элемент ИЛИ 91 дает команду на возврат силового гидроцилиндра 51 в исходное положение, не дав возможности эавальцевать корпус 14. Кроме того, сигнал от элемент ИЛИ 91 подается на триггер 92, который при поступлении на него сигнала от датчика 80 во время поворота поворотного стола 2 устанавливается и дает команду на срабатывание пневмоцилиндра 70 механизма отбраковки некомплектных узло на позиции V. Пневмоцилиндр переключает стрелку 68 склиза 65 на ветвь 67 отвода некомплектных узлов, и на следующем цикле работы автомата на позиции V некомплектный узел выгружается по ветви 67 в тару некомплектных узлов (на чертеже не показана). При этом, есри последующий собираемый узел подходит к позиции IV в полном комплекте и гфоисходит процесс завальцовки корпуса 14, контрольный датчик 44 дает сигнал. Элемент ИЛИ 91 подготавливает триггер 92 в состояние О. При поступлении на него сигнала от датодка 80 во время поворота поворотного стола 2 ЗК-триггер дает команду на возврат стрелки 68 на ветвь 66 вьп-рузки собранного узла. Если же на позицию IV поступают подряд, напри мер, три некомплектных узла, то счетный элемент 95, пол т1ающий сигнал о некомплектности узла от элемента ИЛИ 91 и суммирую1ЦИЙ его, дает команду устройству управления 77 автоматом на устройство для аварийного отключения автоматического ч}1кп& сборочного автомата и на срабатывание светового сигнализатора 96. В поступлен на сборочный автомат бракованных деталей собираемого узла, а имен но корпусов 14 с заниженным направляющим отверстием под сухарь 15 или с завышенным направляющим пояском сухаря 15, сработает MexatmsM отвода бракованных корпусов на позиции Vf. При перемещении собираемого узла с баркованными деталями из позиции 1 пружина 16, значительно выступающая из Koi пуса 14. воздействует на поворотный щуп 72, который, преодолевая усилие пружины 71, своим флажком замыкает браковочный датчик 73. Этот датчик дает сигнал на триггер 94, который посылает команду на останов пневмо№линдра 4, обеспечивая при этом поворот стола 2 на 1/10 оборота и установку собираемого узла с бракованными деталями на вспомогательной позиции VI. После остановки поворотного стола 2 выталкиватель (на чертеже не показан) выгружает узел с бракованными деталями из держателя 7 на склиз 75 и далее в тару бракованных деталей (на чертеже не показана). Отвод бракованных деталей контролируется датчиком 76 отвода, который устанавливает триггер 94 в состояние О и дает команду на дальнейщее движение поворотного стола 2 от пневмоцилиндра 4 до срабатывания датчика 81, что соответствует установке держателя 7 на рабочих позициях, причем на позиции III устанавпивается пустой держатель 7, из которого уже выгружен узел с бракованными деталями. После этого начинается следующий цикл автоматической сборки, при этом датчик 81 поворотного стола 2 и триггер 94 дают сигнал на триггер 93, который устанавливается в состоятие О и дает команду на запрет срабатыванию пшберного загрузчика на позиции III механизма сборки заглушки 17. После следующего поворота поворотного стола на 1/5 поворота пустой держатель 7 устанавливается на позиции IV, датчики 44 и 61 механизма завальцевки дают сигналы на счетный элемент 95, который при двух последующих пустых дер- жателях 7 дает команду устройству 77 управления автоматом на аварийное отключение сборочного автомата и на срабатьшание светового шгкализатора 96. Формула изобретения Сборочный автомат, преимущественно для сборки узлов завальцовкой, содержащий размещенный на станине многопозиционный поворотный стол с держателями, устройства для подачи собираемых деталей, механизм их установки, механизм завальцовки, выполненный в виде скобы с закрепленными соосно одному из держателей подвижной и неподвижной пятами, и устройство управления с контрольнозапоминающим блоком, связанным с механизмами установки и завальцовки посредством контрольных и блокирующих датчиков, о т личающийся тем, что, с целью обеспечения контроля наличия комплекта деталей непосредственно в процесс авальцовки, механизм зава31ьцовки снабжен устаноппенным в юподвижной пяте упором, подпружиненным з осевом направлении и связанным с контрольным датчиком, а также плоской пружиной. один конец которой закреплен на неподвижной пяте, а другой размещен на свободном торце упора,.и подпружиненным толкателем, установленным соосно упору в подвижной пяте, имеющей кинематическую связь с блокирующим датчиком, при этом держатель стола снабжен установленной в нем соосно толкателю и упору опорной втулкой, подпружиненной в осевом направлении. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Доклад, зачитанный в Москве 23 февраля 1977 г. D рамках иностранной специализированной выставки Роботы-77. Автоматизация систем сборочного оборудования фирмы Сортимат Кроиц унд 4 К ФРГ и прилагаемый к нему проспект автоматов фирмы Сортимат.

А-А

14

15