Автоматическая роторная линия для сборки радиочастотных соединителей Советский патент 1980 года по МПК H01R43/00 

1

Изобретение относится к сборочным автоматическим линиям и предназначено для производства автоматической сборки электрических соединителей радиочастотного типа.

Известно устройство многопозиционного автомата для сборки узлов, снабженное загрузочными механизмами, сборочньаш механизмами, расположенными на поворотной карусели, и пневматической системой привода и управления 1 .

Известное устройство имеет сложную конструкцию и невысокую надежность в работе.

Известно устройство для изготовления гиперболоидного гнезда, содержащее поворотный стол, кинематически связанный с приводом, механизм формовки контактного гнезда, выполненный в виде стержня с захватным приспособлением, и управляющее устройство Г2.

Известное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому per зультату.

недостаток известного устройства - низкие производительность и надежность в работе.

Целью изобретения является повышение производительности и надежности процесса сборки.

5 Указанная цель достигается тем, что роторная линия для сборки радиочастотных соединителей снабжена устройством ориентации, прошивочными и обжимными механизмами, обоймами ориентации подаваемых деталей, зажимными патронами, вибраторами, при этом устройство ориентации выполнено с возможностью осевого перемещения, обжимной механизм выполнен в виде

5 самоустанавливгиощихся прижимов, обоймы ориентации выполнены сквозными по форме собираемых деталей и в них установлены подпружиненные сухарики с прорезью, зажимные патроны установлены в рабочем диске с зазорами, подпружинены в радиальном направлении и в том же направлении кинематически связаны с вибраторг1ми, привод выполнен в виде штанги, на которой по числу рабочих дисков установлены подпружинен-, ные рейки и кинематически связаны с кгиедым из рабочих дисков, расположенных смежно на разных уровнях, и эксцентрично смещены, при этом одна из

30 позиций каждой пары является соосной.

На фиг. 1 иэрбражена автоматическая -роторная линия;на фиг, 2 - механизм поворота транспортных дисков автомата (вид со стороны основания); на фиг. 3 - механизм установки гнезда в обойму; на фиг. 4 - отсекатель и устройство сборки механизма установки гнезда; на фиг. 5 - механизм установки штифта в гнездо; на фиг.6 механизм фиксации штифта в гнезде/ на фиг. 7 - механизм-установки гнезда со штифтом в нижний изолятор; на фиг. 8 - транспортный лоток подачи нижнего изолятора; на фиг. 9 механизм установки нижнего изолятора/ на фиг. 10 - разрез А-А фиг.9; на фиг. 11 - механизмы подачи и установки верхнего изолятора; ни фиг. 12 расположение зажимного патрона в транспортном диске; на фиг. 13 механизмы подачи корпуса из транспортного лотка и его фиксации; на фиг.14 ,- разрез Б-Б фиг. 13; на фиг. 15 - механизм подачи стопорного кольца; на фиг. 16 - механизм выгрузки собранного соединителя; на фиг. 17 - типовой радиочастотный соединитель.

Автоматическая роторная линия для сборки радиочастотных соединителей содержит три рабочих диска с двенадцатью рабочими позициями. Рабочий диск 1 содержит обоймы 2 по количеству рабочих позиций, подшипниковый узел 3, вал 4, на котором закреплено зубчатое колесо 5 с кулачковой муфтой 6. Зубчатое колесо 5 кинематически связано с рейкой 7, закрепленной на подвижной штанге 8, поджатой пружиной 9, при этом штанга 8 соединена с тягой 10, связанной с пневмоприводом 11. Рабочий диск 1 имеет четыре гнезда 12, в одном из которых расположен фиксатор.13, снабженный электр магнитом 14. В первой рабочей позиции диска 1 установлены устройство автоматической сборки 15 с приводом 16 для его подъема и опускания, узел отсекателя 17 дискретной подачи деталей по лотку 18 из бункерного загрузочно-ориевтирукидего устройства (БЗУ) 19. В качестве БЗУ используется известное устройство, содержащее вибробункер со спиральным лотком 20 по форме подаваемых деталей. Устройство ориентации содержит выполненную с плоскими наклонными стопами втулку 21, кожух 22, образующий с втулкой 21 закрытую камеру 23. В каждой обойме 2 выполнены отверстия 24 и пазы 25 по форме собираемой детали с возможностью ее свободного протсшкивания, а в радигильном направлении подвижно установлен сухарик 26 с прорезью и поджат пружиной 27. Узел отсекателя 17 содержит корпус

28,внутри которого помещена скоба

29,закрепленная на оси 30, кинемати чески связанной с электромагнитом

{на фиг. 4 не показан). В корпусе 28 располагается деталь собираемого изделия -гнездо 31. На корпусе 28 установлена крышка 32. Над плоскость рабочего диска 1 смонтировано контрольное устройство 33, содержащее две лампочки с линзами 34. и два фотодиода 35. Во второй позиции рабочего диска 1 смонтированы БЗУ 36 для подачи иггифта, транспортный лоток 37 и механизм установки штифта 38, состоящий из пневмопривода 39, на штоке которого укреплен толкатель 40, подающий штифт 41 в гнездо 31 магазина 42, толкателя 43, пневмопривода 44, на штоке которого установлена прошивка 45. в третьей позиции рабочего диска 1 содержится механизм фиксирования 46 собираемой детали штифта 41 в гнезде 31, состоящий из самоустанавливающихся по направляющим 47 левого 48 и правого 49 пневмоцилиндров, на штоках которых укреплены прижимы 50. Четвертая позиция рабочего диска 1 одержит механизм установки 51 гнезда 31 со штифтом 41 в нижний изолятор, содержащий стойку 52 установленного на ней пневмоцилиндра 53, на штоке которого закреплен толкатель 54. Рабочий диск 55 выполнен также вращающимся с соосным расположением рабочих по.зиций относительно позиции диска 1, расположен эксцентрично под плоскостью диска 1 и состоит из подшипникового узла 56, вала 57, на котором закреплены муфта 58 и зубчатое колесо 59, кинематически связанное с рейкой 60, подвижно установленной в штанге 8, имеющей опору скольжения 61. Рабочий диск 55 имеет четыре гнезда 62, в одном из которых расположен фиксатор 63, снабженный электромагнитом 64, а также четыре электромагнитных зажимных патрона 65, между которыми смонтированы вибраторы 66, связанные тягами 67 и 68 с зажимными патронами 65. Зажимные патроны 65 установлены в рабочем диске 55 с зазором и подпружинены . при помощи пружин 69. В первой рабочей позиции диска 55 установлены БЗУ 70 для подачи нижнего изолятора 71, транспортный лоток 72 с прорезью в его нижней части и механизм установки 73 нижнего изолятора 71, состоящий из пневмопривода 74, пневмоприводов 75 механизма раздвижения упорных планок 76, внешней обойглы 77, внутренней обоймы 78, в отверстии которой установлены три пласт ЗНчатых пружины 79. Внешняя обойма 77 и внутренняя обойма 78 соединены меиоду собой цилиндрической пружиной 80. На штоке пневмопривода 74 смонтированы подвижной толкатель 81 и основной, толкатель 82, имеющие ориентирующий знак 83. Зажимной патрон 65 известной конструкции имеет три зажимных кулачка 84, соединенных тягами с сердечником электромагнита (на фиг. 9 не показан), и установленные в центральном отверстии три пластинчатых пружины 85, Над плоскостью рабочего диска 55 смонтировано контрольное устройство 86, аналогичное вышеописанной конструкции-. Вторая расточка позиции диска 55 расположена соосно и ниже четвертой рабочей позиции диска 1. Третья рабочая позиция включает БЗУ 87 для подачи верхнего изолятора, транспортный коробчатый лоток 88 механизм подачи 89 верхнего изолятора 90, подвижное устройство автоматической сборки 91, закрепленное на опоре 92 и соединенное с пневмоприводом 93 подъема. Механизм подачи 89 выполнен в виде смонтированного на стойке 94 пневмопривода 95, на штоке которого закреплен толкатель 96. Устройство ориентации содержит выполненную с плоскими наклонными щелями втулку 97, кожух 98, образующие камеру 99. Четвертая рабочая позиция включает установленный на стойке 100 пневмопривод 101, на штоке закреплен толкатель 102. Рабочий диск 103 выполнен также вращающимся с соосным рас положением рабочих позиций относительно позиции диска 55, расположен концентрично под плоскостью диска 55 и состоит из подшипникового узла 104, вала 105, на котором закреплен муфта 106, зубчатое колесо 107, кинематически связанное с рейкой 108, подвижно установленной в штанге 8, имеющей опору скольжения 109. В рабочем диске 103 смонтированы четыре зажимных патрона 110, каждый из которых имеет три зажимных кулачка 11 аналогично вышеописанной конструкци В первой рабочей позиции диска 103 установлены БЗУ 112 для подачи корпуса 113, транспортный коробчатый лоток 114 с прорезью внизу, механизм подачи 115 корпуса 113 из транпортного лотка 114, закрепленный на стойке 116, в верхней части которог смонтирован пневмопривод 117, на штоке которого закреплен разжимной толкатель 118, снабженный раздвижными сухариками 119, которые поджат пружиной 120. Над плоскостью рабочего диска 103 смонтировано контрольное устройство 121, аналогичное вышеописанному. Вторая рабочая позиция диска 103 расположена соосно и ниже четвертой рабочей позиции рабочего диска 55. Третья рабочая позиция включает механизм подачи 122 стопорного кольца 123, имеющий пневмопривод 124 подъема и опускания, в верхней части механизма подачи 122 смонтирован магазин 125 и пневмопривод 126, на штоке которого установлен сжимаемый толкатель

127, состоящий из сухариков 128, поджатых пружиной 129. Механизм подачи 122 снабжен также пневмоприводом 130, на штоке которого смонтирован шибер 131, а в нижней части механизма подачи 122 укреплены трубчатый толкатель 132. Четвертая рабочая позиция содержит механизм нагрузки 133, на стойке 134 .которого установлен пневмоцилиндр 135, на штоке его закреплен направляющий

o толкатель 136. Под нижней плоскостью рабочего диска 103 установлен логок 137.. Рабочий диск 103 имеет четыре гнезда 138, в одном из которых расположен фиксатор 139, снабженный

5 электромагнитом 140. Рабочие диски 1,,55,103 смонтированы на плите 141, закрепленной на станине 142.

Автом.атическая роторная линия для сборки работает следующим образом.

0

На первой позиции рабочего диска

1производится загрузка гнезда 31 в обойму 2. Гнезда 31 подаются на БЗУ 19 по лотку 18 ориентированными по оси и направлению, что обеспечивается формой спирального лотка

5 20. Отсекатель 17 разделяет гнезда 31 по одному с требуемым тактом в устройство сборки 15, которое обеспечивает совмещение осей деталей при их рассогласовании в пределах 1...

0

5 мм. При этом гнездо 31 под действием вращающегося во втулке воздуха совершает колебательные движения по траектории, определяемой геометрическими параметрами вихревой втулки,

5 до полного совмещения осей и сопряжения под действием осевой силы вихревого потока, что обеспечивает надежную установку гнезда 31 в обойме

2относительно сухарика 26, т.е. уг0ловую ориентацию. После этого фиксатор 13 выводится из гнезда 12, включается пневмопривод 11, тяга

10 перемещается, рейка 7 поворачивает зубчатое колесо 5, кулачковую муфту б, вал 4, обеспечивая поворот

5 рабочего диска 1 на 90. Фиксатор 13 после начального поворота выводится из гнезда 12 и по достижении 90 входит в гнездо 12 обеспечивая при этом фиксированный поворот. Пос0кольку пневмопривод 11 создает поворот всех трех рабочих дисков 1, 55,103 то для обеспечения поворота всех дисков, независимо От фиксирования каждого из них, каждая рейка

5 7, 60 и 108 имеет линейный компенсатор в виде пружины 9.Устройство 33 контролирует правильность угловой ориентации гнезда 31 в обойме 2 . и наличие в нем отверстия под

0 штифт 41. При отклонениях рабочий диод 1 останавливается перед следующей позицией. На второй позиции производится подача штифта 41 из БЗУ 36 по лотку 37 в магазин 42, откуда толкателем 43 он подается к толка5

телю 40. После ртого включается пневмопривод 44 и прошивкой 45 прошивается отверстие в гнезде 31, обеспе 1ивая его точное расположение против штифта, после этого на прошивку 45 подается толкателем 40 штифт 41, который устанавливается в гнезде 31. Затем производится поборот рабочего диска 1, и на следующей позиции выполняется обжимка гнезда 31 для фиксации штифта 41. Для.этого включаются пневмоцилиндр 48 и 49, и прижимы 50 сжимают гнездо 31 в.местах, где находится штифт 41, за счет самоустановки цилиндров 48 и 49 исключается возможный изгиб гнезда 31 в продольном направлении. После дальнейшего поворота рабочего диска 1 на следующей позиции производится установка собранных гнезда 31 с штифтом 41 в нижний изолятор 71. Обеспечивается это включением пневмоцилиндра 53,проталкиваниеЫ толкателем

54гнезда 31 через отверстие 24 и пазы 25 обоймы 2, о.тжатием сухарика 26. Стабильность и надежность сопряжения гнезда 31 с нижним изолятором

71обеспечивает связь зажимного патрона 65 с вибраторами 66 в двух взаимоперпендикулярных направлениях

На первой позиции рабочего диска

55производится подача нижнего изолятора 71 в зажимной патрон 65. Нижний изолятор 71 подается из БЗУ 70 после первичной ориентации по оси, направлению и углу по транспортному лотку 72 под толкатель 81 и 82. На выходе лотка 72 из БЗУ 70 нижний изолятор 71 81 и 82. На выходе лотка

72из ВЗУ 70 нижний изолятор 71 поворачивается за счет различной шероховатости двух половинок лотка 72 и попадает под ориентирующий знак 83, после чего транспортируется дальше в этом положении до упора в торец лотка 72, при этом деталь находится на двух раздвижных упорных планках 76. Затем нижний изолятор

71 сверху прижимается толкателем 82, подвижный толкатель 31 охватывает указанный изолятор, включается пневмопривод 75 раздвижения упорных планок 76, и изолятор 71 под действием толкателя 82 попадает эо внутреннюю обойму 78, где по пружинам 79 перемещается вниз с сохранением полученной ориентации. За счет сил трения внутренняя обойма 78 перемещается вниз по отношению к внешней обойме 77, растягивая пружину 80 до упора с кулачками 84 зажимного патрона 65. После этого нижний изолятор 71 зажимается в патроне 65, толкатели 81 и 82 и обойма 78 перемещаются вверх, пленки 76 сжимаются, и следующий нижний изолятор 71 из лотка 72 подается под толкатель 81.. Рабочий диск 55 поворачивается на 90 . При неправильном закреплении

изолятора 71 в патроне 65 или его отсутствии контрольное устройство 86 останавливает рабочий диск 55 между позициями для устранения отказа в работе. На третьей позиции рабочего диска 55 .производится подача 5 и установка верхнего изолятора 90 из БЗУ 87 по лотку 88 до упора в торец. При подъеме толкателя 96 верхни-й изолятор 90 попадает под толкатель 96 и на упорную планку 76,

0 затем выпадает в опущенное с помощью пневмопривода 93 устройство автоматической сборки 91, где аналогичным образом совмещается с гнездом 31 и нижним изолятором 71 и далее запрессовывается толкателем 96. При- этом для увеличения надежности и стабильности ориентирования и сопряжения патрону 65 от вибратора 66 сообщается вибрация в двух взаимно перQ пендикулярных направлениях. После запрессовки включаются пневмоприводы 95 и 93, которые поднимают толкатель 96 и устоойство автоматической сборки 91 1. исходное положение, а рабочий диск 55 поворачивается на 90. На четвертой позиции

производится проталкивание толкателем 102 пневмопривода 101 собранного узла по пружинам 85 патрона 65. При этом зажимные кулачки 84 патрона 65 разведены. Проталкивание

производится до упора в корпусе 113, закрепленном в зажимном патроне 9 110 в соосной позиции следующего рабочего диска 103. После запрессовки пневмопривод 101 переключается на обратное направление, и толкатель 102 возвращается в исходное положение.

На первой позиции рабочего диска

Q 103 производится подача корпусов 113 из БЗУ 112 по коробчатому лотку 114 в механизм подачи 115, затем в зажимной патрон 110 с последующей его фиксацией. После выхода из БЗУ

112корпус.113 в лоток 114 поступает в ориентированном положении,

что обеспечивается формой спирального лотка БЗУ 112. В лотке 114 корпуса

113перемещаются до упора торца лотка 114 и находятся на упорной

0 планке 76. После этого включается пневмопривод 117,-толкатель которого 118 входит в корпус .113 и фиксирует его за счет сжатия сухариков 119. Затем упорные планки 76 раздвигаются, и корпус 113 в ориентированном положении .подается в зажимной патрон 110, где кулачками 111 зажимается. В это время пневмопривод 117 переключается на обратное направление, и толкатель 118, выходя из корпуса 113, поднимается в исходное положение. Рабочий диск 103 поворачивается на следующую позицию. При некачественном закреплении или отсутст зии детали, а также случайном попада5 НИИ иной детгши рабочий диск 103 останавливается между позициями для устранения отказа в работе. На треть позиции производится подача и .установка стопорного кольца 123. в связи с повышенной сцепляемостью кольца 123подача его осуществляется из магазина 125, в котором кольца 123 предварительно уложены с зазором по внешнему диаметру, механизм подачи 122 опускается вниз пневмоприводом 124до опускания толкателя 132 в корпус 113. Включается пневмопривод 130, шибер 131 подает нижнее кольцо 123 под толкатель 127, который после включения пневмопривода 126 перемещается вниз по цилиндрическому отверстию механизма подачи 122. При переходе на коническое отверстие про исходит сжатие сухариков 128 и стопорного кольца 123 и проталкивание его через трубку - толкатель 132 в корпус 113, после чего кольцо 123 распрямляется по внутреннему диаметру корпуса. При дальнейшем перемещении механизма подачи 122 вниз производится установка кольца 123 в канавке корпуса 113. Точность фиксации как и предыдущих операций, обеспечивается опусканием .механизма подачи 122 до заданного уровня, подниманием . толкателя 127 и возвратом шибера 131 в исходное положение. На четвертой позиции производится выгрузка собранного соединителя. Обеспечивается это включением пневмоцилиндра 135, опусканием направляющего толкателя 136 в соединитель, раздвижением зажимных кулачков 111 зажимного патрона 110. Собранный . делитель проваливается в лоток 137 и в ориентированном положении транспортируется непосредственно в тару или механизм автоматической упаковки и укладки в тару. На автоматичес кой роторной линии возможно осущест вить сборку разночастотных соединителей одного типа, незначительно отличающихся размерами, для чего про производится наладка, заключающаяся в смене обойм 2 на рабочем диске 1, установке прошивки 45 на штоке цилиндра пневмопривода 14, регулирсэвке контрольных устройств 33,86 и 121, замене трубчатого толкателя 132. Формула изобретения Автоматическая роторная линия для сборки радиочастотных соединителей, содержащая корпус, кинематически связанные с приводом, рабочие циски, смонтированные на корпусе бункерные загрузочные устройства, механизмы подачи, установки, фиксации собираемых деталей и контроля, и систему управления, отличающаяся тем, что, с повышения производительности и надежности процесса сборки, она снабжена устройством ориентац.ии, прошивочными и обжимными механизмами, обоймами ориентации подаваемых деталей, зажимными патронами, вибраторами, при этом устройство ориентации выполнено с возможностью осевого перемещения, обжимной механизм выполнен в виде самоустанавливающихся прижимов, обоймы ориентации выполнены сквозными по форме собираемых деталей и в них установлены подпружиненные сухарики с прорезью, зажимные патроны установлены в рабочем диске с зазорами, подпружинены в радиальном направлении и в том же направлении кинематически связаны с вибраторами, привод выполнен в виде штанги, на которой по числу рабочих дисков установлены подпружиненные рейки, кинематически связанные с каждым из рабочих дисков, расположенных смежно на разных уровнях, и эксцентрично смещены, при этом одна из позиций каждой пары является соосной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 515187, кл. Н 01 R 43/00, 1971. 2.Авторское свидетель.ство СССР № 523475, кл. Н 01 R 43/00, 1971. tv 50 N f оэ 1

/8

21 15

Л/ J2

п.

2J--S

/J

-гв

30

ф1/г.0 7/ 72 Фа 2. id Фиг./

Фиг. I6

III

Фиг. 17