Шурупозавертывающее устройство Советский патент 1981 года по МПК B25B21/00 

Изобретение относится к механизированному сборочному инструменту и может быть использовано в любой . отрасли промЕЛДленности, где есть необходимость механизации прсадесса завинчивания крепежа, а именно Иа шурупозавертываюздих агрегатах или станках, с помощью которых прсиэвсди ся крепление различной арматура с псмосцью шурупов к изделиям или их эле ментам из древесины или подобных ей заменителям с нерегламентированной плотностью. Известно шурупозавертываювдее устройство, в котором отключение привод вращения рабочего инструментаПроизводится с помощью предохранительно го механизма при достижений заданного крутшцего момента til Недостаток данного устройства заключается в том, что при завертагвании шурупов в древесину различной плотности предохранительный механизм не гарантирует получения качественно го соединения. Чем стабильнее при :достижении заданного момента срабатывает предаозфанительный механизм, таи менее качественно обеспечивается завертывание шурупов, поскольку при попадании шурупов в сучок или др гие плотньле участки структуры, последние не завертываются до конца, а при попадании в более рыхлые участки шуругы прокручиваются. ; Наиболее близким к предлагаеметлу является шурупозавертываюедве устройств во, содержащее корпус, размещеншле в нем привод, ведущий шпиндель и ведомый шпиндель с рабочим инструментом, предохранительный, механизм и головку для удержания шурупа f . Однако в данном устройстве при завертывании шурупов в древесину с мягкой исходной структурой . w/yyrsi часто проворачиваются, что приводит к болыйому браку упаковочной тары. Цель изобретения - повышение точности срабатывания предохранительного механизма и обеспечение гарантированнс затяжки без срыва резьбы в древесине различной плотности. Поставленная цель обеспечивается тем, что устройство снабжено механизмом задержки, выполненным в виде поворотной втул1Ш с возвратной спиральной пруяяной, закрепленной одним конце в поворся-ьый этулке,другим - на ведением шпинделе, верхняя торцовая поверхность головки снабжена кулачками, симметрично располо- ;.

женными на ней и выполненными с высотой, равной шагу резьбы шурупа, предохранительный механизм выполнен в виде поворотной цилиндрической шпонки с флажком, связывающей ведущий и ведомый шпиндели и взаимодействующей с механизмом задержки, а на боновой поверхности поворотной втулки выполнен выступ, взаимодействующий одним концом с флажком поворотной шпонки, а другим - с кулачками.

На фиг, 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечаиие В-В на (Jffiir. 1.

Ыурупозавертывающее устройство содержит корпус 1, размещенные в нем

привод (на чертеже не показан), ве дугций шпиндель 2, в нижней части ж зcгкo соедннен Е-лй со стаканом 3, В стакан 3 вставлен ведомый шпиндель 4 х абочего инструмента (отвертки) 5, причем шпиндель 4, установленный в стакане 3 на подашпнике 6/ имеет возможность свободно проворачиваться OTjHOGKTejJbHO стакана, если поворотная иили1эдрическая шпонка 7 занимает определенное положение. На ведомом 1«пинделе 4 на подшипнике 8 установлена поворотная втулка 9 с выступом 10, выполняющая функцию механизма задержки отключения ведомо1о шпинд;2ля. На поворотной втулка 9 закреплен один конец спиральной возвратной пруяквы 11, а второй конед ее закреплен на ведомом мпиндг ле 4. Под действием сзернугой в спираль возвратно пружинь: 11 поворотная втулка 9 занимает такое положение, что закрепленный на ней выступ 10 верхним кондом найсимаат на флажок поворотной цилиндркчестсой шпонки 7, которая является предохранительным механизмом. Верхияй часть шпонки срезана на такую величину что при повороте ее на определенный угол против часовой стрелки. между стаканом 3 и ведоглым шпинделем 4 нет кинематической связи, т.е. они свобояно проворачиваются относительно .друг друга. Верхняя торковая поверхность головки 12, предназначенаая для удержания шурупа, снабжена кулачками 13, сиг/шетрично распеложеаны1ми на ней и выполненньггч1и в количеству, пропорциональном углу разворта поворотной втулки 9 при отключении привода, к с высотой, равной tuary резьбы шурупа Основное наэна™ головки 12, кроме подвода aiyрупов 14 под отвертку 5, состоит в том, что торцовые кулачки 13 расколе жента на определенном расстоянн-й от з еркней плоскости арматуры 15, В случае головка 12 состоит нз питающей трубки 16 д;1я прохода шуруп-а 14 под отвертку 5, трех центрирую (Д1-1Х губок 17, образуквдкх в шгжней Части в сведеино-м положении сфер5 чйскую поверхность, Губкн 17 закреплены в головке 12 на осях 18, причем верхние концы их поджимаются к корпусу 1 пружинами 19. Корпус 1 от проворота относительно станка (на чертеже не показан) удерживается шпонкой 30.

Устройство работает следующим образом.

По трубке 16 от шурупоподакадего механизма подается очередной шуруп 14, который в нижнем полохсении иеред Ьим концом упрется в сведенные губки 17. Затем головка 12 с помоцью привода (на чертеже не показан)1или вруч .нуго за корпус 1 опускатеся до вхождения сферической поверхностью сведенных губок .17 в зенковку отверстия арматуры 15,. при этом обеспечивается центрирование всего устройства относительно оси отверстия, В это время включается привод вращения шпинделя 2, приЭТОМ крутящий момент, раэвивает ый приводом шурупозавертывакхцего станка, передается от шпинделя 2 и стакана 3 на ведомый шпиндель 4. Так как цилиндрическая шпонка 7 под действием возвратной пружины 11 верхним концом соединяет их жесткой связью (фиг. 2), то крутящий момент полностью передается на рабочий инструмент (отвертку; 5. При опускании шпинделя 2 вниз лезвие отвертки попадает в шлиц шурупа 14 и проталкивает его через губки 17, которые,, поворачиваясь на осях 18, сжимают пружины 19. Шуруп завертывается в древесину под действием момента, развиваемого приводом станка. По мере ввертывания шуру.па 14 шпиндель 2 с отверткой опускается вниз, при этом головка 12 через губки 17 все время поджимает арматуру 15 к древесине. В тот момент, когда шуруп почти полностью завернут и останется завернуть его на величину меньше одного шага (т.е. одного оборота), что определяется вылетом отвертки относительно головки 12, , вступает в работу механизм задержки. Опускакадаяся со шгшнделем 4 втулка 9 выступом 10 зацепит за один из кулачков 13 головки 12. При этом втулка 9 прекратит свое вращение, так как головка 12 с корпусом 1 удерживается от вращения шпонкой 20. I

Продолжающий вращение и опускание

шпиндель 2 заставляет зацепившийся. за один из кулачков 13 выступ io опускаться все ниже и ниже, увеличивая поверхность контакта, в зоне их соединения, при этом-возвратная пружина 11 еще болеезакручивается (от ис: Содного положение). Затем, со ерйив почти полный оборот (от момента остановки вращения втулки 9), флажок поворотной шпонки 7 наскакивает на верхний конец выступа 10, остановленной ранее втулки,и поворачивает шпонку 7 против часовой стрелки. При этом кинематическая связь ведущего

|;1,.-||деля 2 и стакана 3 с ведог.ым шпиделс;Г.1 4 разрывается и рабочий инструмент .отвертка) 5 прекратит свое вращение. Шуруп полностью завернут Ъ дрвесину. После того, как остановится вращение рабочего инструмента, оператор подает команду на подъем шпинделя. 2 вверх, при этом выступ 10 выходит из зацепления с кулачком 13 и под действием возвратной пружины 11 поворотная втулка 9 на подшипнике 8 энергично поворачивается в исходное. положение. При этом верхний конец выступа 10 нажимает на флажок поворотнрйшпонки 7, а продолжающий вращение шпиндель 2 поворачивает стакан

3относительно ведомого шпинделя 4 д тех пор, пока не совпадут отверстия; под шпонку и она под действием пружи.ны 11 не вернется в рабочее прложение - произойдет кинематическое соединение стакана 3. и ведомого шпинделя 4. На этом цикл работы устройства заканчивается.

Поскольку величину выступания лез ВИЯ отвертки 5 относительно губок 17 при зацепившемся выступе 10 за кулачок 13 установлена такой, что отключение вращения отвертки 5 происходит на последнем обороте, то подбирая это выступание определенной величины путем ввертывания отвертки в ведомый шпиндель 4 и, учитывая, что на головке 12 расположено несколько торцовых кулачков (в данном устройстве шесть), получают высокую точность отключения. Таким образом, настроив отвертку 5 на определенный вылет, мы обеспечиваем-с помощью механизма задержки гарантированное отключение ее в течение одного оборота после зацепления выступа 10 за торцовые кулачки 13 головки 12. Учитывая, что шаг нарезки и шурупов доподьно большой (у шурупа диаметром

4мм он равен 2 мм), легко по- . добрать вылет отвертки таким, что выступ 10 зацепится за кулачок 13 где-то за 1/3-1/2 последнего оборота.

Следовательно, после затяжки шурупа отвертка сделает не более 1/2 оборота. Срезание же древесины винтовым выступом шурупа может произойти только в том случае, если шу.-руп после полной затяжки сделает еще один целый Оборот,

Таким образом, данное устройство обеспечивает гарантированное отключение отвертки после полной затяжки шурупа, не допуская его прокручивание после полкой затяжки бсхлее, чем ;

на 1/3-1/2 оборота. Если же не применять механизм задержки, то отключе ние отвертки происходит сразу же после поворота шпонки 7 на неболыной угол. В этом случае все шурупы недовернуты, так как уловить момент отключения при полностью завернутом шурупе практически невозможно. Кроме того, в этом случае появится возможность выступу 10 вообще на заце-S питься за какой-либо кулачок 13, так как отвертка при завернутом шурупе практически не опускается вниз, то, следовательно, не произойдет и отклю чения ведомого-шпинделя от ведущего. В этом случае все шурупы провернуты, 5 так как крутящий момент по условиям работы устройства выбирается из учета гарантированного завертывания шурупа; даже в сучок древесины.

0

Формула изобретения

Шурупозавертывающее устройство, со.держащее корпус, оразм;ещенные в нем привод, -ведущий шпиндель и ведомый

5 шпиндель с рабочим инструментом, пре-. дохранителЬный механизм и головку для удержания шурупа, отл и чающее с я тем, что, с целью повышения точности срабатывания предохранитель0ного механизма и обеспечения гаран- . тированной затяжки без срыва резьбы в древесине различной плотности, оно снабжено механизмом задержки, выполненным в виде поворотной втулки с

5 возвратной спиральной пружиной, закрепленной одним концом в поворотной втулке, другим- на ведомом шпинделе, верхняя торцовая поверхность головки снабжена кулачками, симметрично расположенными на ней и выполненными

0 с высотой, равной шагу резьбы шурупа, предохранительный механизм выполнен., в виде поворотной цилиндрической шпонки с флажком, связывающей ведущий и ведомый шпиндели и взаимодействугацей

$ с механизмом-задержки, а на боковой , {поверхности поворотной втулки выполнен выступ, взаимодействующий одним кон;цс 1 с флажком поворотной шпонки, а другим - с кулачками.

0

,Источники информации,

принятые.во внимание при экспертиза

1.Патент .Великобритании 1430458, кл. В 3 N.. 1977,

2.Авторское свидетельство СССР

5 ; 513832, кл. В 25 В 21/00, 1976

(прототип).