Пневматический винтоверт Советский патент 1980 года по МПК B25B21/00 

I

Изобретение относится к ручным механизированным инструментам для завертывания или развертывания крепежных элементов и может быть использовано для механизации сборочно-разборочных работ в 5 любой отрасли народного хозяйства.

Известен пневматический винтоверт, содержащий корпус, размещенный в нем пневмодвигатель с выходным валом и кинематически связанный с последним шпин- ю дель с рабочей головкой 1.

Недостатком указанного винтоверта является то, что при вывертывании крепежных элементов, даже при наличии вакуумного подсоса, производительность его мала, js

Наиболее близким техническим решением к изобретению является пневматический винтоверт, содержащий корпус с рукояткой и воздухоподводящими и выхлопными отверстиями, размещенный в нем пнев- 20 модвигатель, кинематически связанный с последним шпиндель с рабочей головкой, тару для крепежных элементов 2.

В процессе вывертывания крепежных элементов данный винтоверт имеет недоста- 25 точно высокую производительность, обусловленную значительными затратами времени на ручную упаковку крепежных эле,ментов в тару.

Целью изобретения является увеличение производительности при вывертывании крепежных элементов.

Поставленная цель достигается тем, что винтоверт снабжен пневматическим манипулятором, выполненным в виде пневмоцилиндра с поршнем и трубчатым штоком, закрепленной на свободном конусе трубчатого штока насадкой, возвратно-поступательно перемещаемой на рабочей головке, и клапанным механизмом, выполненным в виде системы клапанов и отверстий, периодически сообщаемых с воздухоподводящими и выхлопными отверстиями корпуса и с пневмоцилиндром манипулятора, второй рукояткой, закрепленной на корпусе инструмента и цилиндре пневматического манипулятора, а тара закреплена на насадке.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого винтоверта; на фиг. 2 - клапанный механизм с пневмоцилиндром пневматического манипулятора в разрезе; на фиг. 3 - насадка для захвата и упаковки крепежного элемента в закрепленную на ней тару в разрезе; на фиг. 4 - рукоятка винтоверта в разрезе.

Винтоверт содержит корпус 1 с рукояткой 2 и воздухоподводящими и выхлопными отверстиями (не показаны), размещенный в нем со стороны рукоятки 2 пневмодвигатель 3 с выходным валом и кинематически связанный с последним шпиндель 4 с рабочей головкой 5.

Винтоверт снабжен пневматическим манипулятором 6 и клапанным механизмом 7, представляющим единый монолитный блок, второй рукояткой 8 в виде хомута, расположенной впереди основной рукоятки 2 и закрепленной на корпусе 1 инструмента и пневматическом манипуляторе 6, выполненным в виде пневмоцилиндра 9 с трубчатым штоком 10, на одном конце которого размеш;ен поршень 11, а на другом - насадка 12 для Захвата, упаковки вывертываемых винтовертом крепежных элементов (на чертежах не показаны) в закрепленную на ней тару 13, установленную с возможностью возвратного перемеш;ения на рабочей головке 5. Клапанный механизм 7 выполнен в виде жестко закрепленного с помошью резьбовой шпильки 14, ввернутой в технологическом отверстии 15 корпуса 1 инструмента, корпуса 16, снабженного системой клапанов и отверстий, сообш,аюшихся с отверстием 17 подвода воздуха, связываемых с атмосферой через дренажные отверстия 18 и с полостью 19 пневмоцилиндра 8 манипулятора 6. Для подвода воздуха в клапанный механизм 7 на перемещение трубчатого штока 9 манипулятора по направлению к крепежному пакету 20, а также на последующий захват и упаковку крепежных элементов пневмодвигатель 8 снабжен опорной втулкой 21, в которой выполнена проточка 22, а в шпильке 14 - отверстие 23.

Система клапанов в клапанном механизме 7 состоит из трех клапанов с регуляторами для настройки инструмента. Верхний клапан - клапан-регулятор расхода выполнен в виде иглы 24, перекрывающей отверстие в поршне 10 для подачи воздуха в насадку 12 по трубчатому штоку 9, и расположен в цилиндре 8. Два других клапана: средний - дроссельнообратный клапанрегулятор 25 и нижний - клапан-регулятор 26 возврата расположены в корпусе 16 клапанного механизма 7. Для подвода воздуха в цилиндр 8 в корпусе клапанного механизма имеется отверстие 27 большого расхода и отверстие 28, сообщающее полость 19 цилиндра 8 с отверстием 29 малого расхода через дроссельно-обратный клапан 25.

Регулятор расхода обеспечивает экономный расход и подачу воздуха в насадку 12 без снижения мощности пневмодвигателя в начале и середине цикла работы.

Дроссельнообратный клапан-регулятор 25 обеспечивает плавное и регулируемое по скорости перемещение манипулятора по направлению к крепежному пакету 20 за счет изменения суммарной площади калиброванных отверстий 30, сообщающих отверстие 29 малого расхода с отверстием 28, а также быстрое стравливание воздуха из полости 19 цилиндра 8 через пневмодвигатель 3 в атмосферу при обратном ходе поршня 10. Для этой цели в корпусе клапана-регулятора 25 имеется шариковый обратный клапан 31.

Клапан-регулятор 26 возврата служит для быстрого возврата манипулятора 9 в исходное полол ение. Это позволяет периодически держать в поле зрения рабочую головку 5, по которой центрируется и перемещается насадка 12. Для подвода воздуха из воздушной сети к клапану-регулятору 26 возврата в рукоятке 2 виптоверта засверлено отверстие 32 меладу фильтром 33 и клапаном 34 подачи воздуха в пневмодвигатель 3, и выполнена проточка 35, закрываемая накладкой 36, а в корпусе 16 клапанного механизма 7 имеется полость 37.

Герметичность между затылочной частью пневмоинструмента и клапанным MexajiH3мом 7 обеспечивается уплот п-1тельной шайбой 38. Полость 39 цилиндра 8 перемещения насадки 12 сообщается с клапаном-регулятором 26 возврата через отверстие 40 {показано условно на фиг. 2) по трубке 41 и через полость 42 в корпусе 16 клапанного механизма 7. Клапан возврата состоит из втулки-цилиндра 43, поршня 44, пружины 45 включения клапана-регулятора 26 возврата и шарикового обратного клапана 46. Втулка-цилиндр 43 имеет на одном конце паз для стопорения шпильки 14 при затяжке гайки 47 и для обеспечения необходимого расположения шпильки относительно отверстия 27 большого расхода в корпусе 16 клапанного механизма 7 при установке последнего на ппевмоипструмент. Поршень 44 имеет отверстия 48 для стравливания воздуха из полости 39 цилиндра 8 в атмосферу через дренажные отверстия 18 в корпусе 16 клапанного механизма 7 при прямом ходе манипулятора и шариковый обратный клапан 49, который при смещеНИИ поршня вправо имеет возмол :пость открываться за счет «накалывания на иглу 50 клапана-регулятора 26. Для включения клапана 46, т. е. для отжатия шарика клапана за счет пружины 45, поршень 44 имеет

кольцевой уклонный буртик 51, а для выключения за счет подачи воздуха в цилиндр 43 через отверстие 52 в шпильке 14 при нажатии на гашетку 53 - кольцевую проточку между буртиком и уплотнением поршня 44.

Насадка 12 слулсит для накрывания вывертываемых крепежных элементов с целью их пневмомеханического захвата и отсоса в тару 13. Для этого она имеет наконечник

с шестью захватами 54, обжатыми эластичным резиновым колпачком 55 с отверстием для захода крепел ного элемента, а также канал 56 с эл ектором 57, к внешнему контуру которого подводится воздух из трубчатого штока 9. Захваты 54 могут пропускать головку крепел ного элемента 58 только в одну сторону - в сторону канала 56 насадки 12, обеспечивают механический захват крепежного элемента 58 и препятствуют его выпадению из насадки 12. Попадание крепежного элемента нз тары 13 обратно в канал 56 насадки 12 предотвращается лепестковым клапаном 59.

Винтоверт работает следующим образом.

При нажатии на гашетку 53 воздух от воздушной сети (с давлением 4-6 кГ/см) поступает одновременно в нневмодвигатель 3 и к пневмоцилиндру 9. Поршень 10 своей длиной перекрывает отверстие 27 больпюго расхода и поэтому воздух поступает в рабочую полость 19 цилиндра 8 только через отверстие 29 малого расхода, т. е. через дроссельно-обратный клапан 25, и плавно перемещает поршень 10, а вместе с ним и пасадку 12 по направлению к крепежному пакету 20.

Отверстие 27 большого расхода открывается поршнем 10, когда пасадка 12 прижата к крепежному пакету 20 и крепежный элемент вывернут на 3-5 оборотов.

В момент, когда крепежный элемент вывернут более, чем на половину длины резьбы, открывается отверстие в трубчатом штоке 9 (игла 24 выходит из поршня 10) и воздух имеет возможность поступать из полости 19 цилиндра 8 по трубчатому штоку 9 в насадку 12.

Клапаи-регулятор 26 возврата при отжатой гашетке 53 (воздух в пневмодвигатель 3 не поступает) всегда находится во включенном положении за счет усилия пружины 45, так как шарик обратного клапана 46 отжат кольцевым уклонным буртиком 51 поршия 44 клапана-регулятора 26 возврата, и воздух проходит через открытый клапан 26 возврата и по полости 42 в корпусе 16 к.тапанного механизма 7 по трубке 41 через отверстие 40 в полость 39 цилиндра 9 и держит манипулятор в исходном положении.

Клапан-регулятор 26 возврата прекращает подачу воздуха в пневмоцилиндр 9 сразу же при включении ппевмодвигателя 3 (при нажатии на гашетку 53), т. е. при поступлении давления воздуха в цилиндр 43 клапана возврата через отверстие 52 в шпильке 14. При этом поршень 44 клапана-регулятора 26 возврата смешается вправо, и

шарик обратного клапана 46 попадает в кольцевую проточку между буртиком 51 и уплотнением поршня 44, тем самым перекрывая подачу воздуха в цилиндр 9.

При смещении поршня 44 в крайнее правое положение (пружина 45 сжата) шарик обратного клапана 49 «накалывается на иглу 50 клапана-регулятора 26 возврата и стравливает воздух нз полости 39 цилнндра 9 в атмосферу.

Механизация процесса упаковки крепел ных элементов дает положительный эффект, который заключается в более удобном расположении рук на винтоверте и распределении нагрузки между ними за счет введения второй рукоятки, а основное - увеличивается производительность труда в 1,2-1,5 раза.

Формула изобретения

Пневматический винтоверт, содержащий корпус с рукояткой и воздухоподводящими и выхлопными отверстиями, размещенный в нем пневмодвигатель, кинематически связанный с последним шпиндель с рабочей головкой, тару для крепежных элементов, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности при вывертывании крепежных элементов, он снабжен пневматическим манипулятором, выполненным в виде пневмоцилиндра с поршнем и трубчатым штоком, закрепленной на свободном конце трубчатого штока насадкой, возвратно-поступательно перемещаемой на рабочей головке, и клапанным механизмом, выполненным в виде системы клапанов и отверстий, периодически сообщаемых с воздухоподводящими и выхлопными отверстиями корпуса и с пневмоцилиндром манипулятора, второй рукояткой, закрепленной на корпусе инструмента и цилиндре пневматического манипулятора, а тара закреплена на насадке.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Шерман В. Л., Легоньких Г. В. Механизация сборочных работ в приборостроении. М., Машгиз, 1963, с. 122, рис. 37.

2.Шерман В. Л., Легоньких Г. В. Механизация сборочных работ в приборостроении. М., Машгиз, 1963, с. 120, рис. 36 (прототип).

J5 Ю II 7 гз 30 9 2 9

e)..

5Z 47 37 48 5 Фаг.2