Винтоверт Советский патент 1982 года по МПК B25B21/00 

1

Изобретение относится к средствам для свинчивания резьбовых соединений и может быть использовано для автоматизации технологических процессов в машиностроении.

Известно устройство для сборки резьбовых соединений, представляющее собой отвертку, снабженную пневматическим ротационным приводом, редуктором, муфтой предельного момента, соединяющей рабочий орган с приводным валомГт .

Данное устройство для увеличения крутящего момента снабжено планетарными редукторами, что усложняет его конструкцию и увеличивает его габариты и вес.Другим недостатком устройства является отсутствие привода осевой подачи отвертки, что затрудняет его использование для автоматической сборки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является винтоверт, содержащий корпус, размещенные в нем приводной вал с рабочим органом на конце, приводы вращения и осевого перемещения рабочего органа, муфту предельного момента и закрепленный на корпусе патрубок для подачи винтов к рабочему органу. Привод вращения рабочего органа выполнен в виде пневматического ротационного двигателя , который передает вращение на

10 рабочий орган через двухступенчатый планетарный редуктор. Для осевого перемещения использован пневмоцилиндр, в котором размещена муфта предельного момента 21.

15

Наличие раздельных приводов вращения и осевого перемещения, а также редуктора увеличивает габариты и вес устройства, что затрудняет ис20пользадание-его в роботизированных технологических комплексах. Другим недостатком винтоверта является невысокая производительность, обусловленная небольшой частотой .вращения отвертки. Цель изобретения - повышение производительности устройства и уменьшение его габаритов. Указанная цель достигается тем, что винтоверт, содержащий корпус, размещенные в нем приводной вал с рабочим органом на конце, приводы вращения и осевого перемещения рабочего органа, муфту предельного момен та и закрепленный на корпусе патрубо для подачи винтов к рабочему органу, снабжен полым ротором, охватывающим приводной вал, одна из полумуфт муфты предельного момента закреплена (а роторе, а другая полумуфта взаимодействует с приводным валом, привод вращения выполнен в виде пневмотурби ны, связанной с ротором, а привод осевого перемещения выполнен в виде поршня, установленного в полости рот ра и закрепленного на свободном конц приводного вала. На чертеже изображен винтоверт, разрез. Винтоверт содержит цилиндрический корпус 1, герметично закрытый снизу крышкой 2 и сверху крышкой 3, и размещенные в нем полый ротор k, сверху герметично закрытый заглушкой 5 а снизу - -резьбовой -бобышкой 6. В поло ти ротора размещен приводной вал 7, оканчивающийся сверху поршнем 8, а снизу - рабочим органом 9, закрытым пружиной 10, которая закреплена на приводном валу 7 В исходном положении поршень 8 прижат в крайнем положении пружиной 11 к заглушке 5. В эт же полости ротора 4 расположена предохранительная муфта, состоящая из подвижной полумуфты 12, свободно сидящей на приводном валу 7 и имекмце скошенный кулачок 13 и продольную прорезь 14. Неподвижной полумуфтой является бобышка 6 с ответным скошен ным кулачком 15- Полумуфта 12 прижат к бобышке 6 пружиной 1б. Для соединения полумуфты 12 посредством прорези 1А с приводным валом 7 служит штырь 17) запрессованный в приводной вал. Вращение ротор i получает от пневмотурбины, лопатки 18 которой выполнены на фланце заглушки 5 и на которые передается давление струи во духа из сопла 19.Для смазки нижней 20 и верхней 21 цапф высокоскоростного ротора 4 применен газовый подшипник, состоящий из кольцевых воздухораспределителей проточек 22, питаемых от разводящих отверстий 23 через воздушные капилляры разводящих радиальных каналов 2. Капиллярные каналы 25 в бобышке 6 подводят воздух в полость 26, создавая воздушную подушку, которая уравновешивает вес ротора в сборе. Для уменьшения трения торца заглушки 5 ротора 4 о торец крышки 3 при всплытии ротора k на воздушной подушке во время вращения последнего служат шарики 27. В крышке 3 винтоверта выполнено воздухопроводящее отверстие 28, из которого воздух через канал 29 в заглушке 5 подается под поршень 8. Снаружи к корпусу 1 крепится угловой патрубок 30, через канал 31 которого подаются в сквозное отверстие 32 бобышки 6 завинчиваемые винты 33. Винтоверт работает следующим образом. В исходном состоянии через сопло 19 и отверстия 23 корпуса винтоверта подается под давлением воздух, раскручивая с помощью пневмотурбины ротор k до высоких оборотов и обеспечивая одновременно смазку цапф 20 и 21 и взвешивание ротора в вертикальном направлении на воздушной подушке в полости 26. Вместе с ротором k вращается приводной вал 7 с концевой пружиной 10. После достижения ротором 4 максимальной частоты вращения и приобретения им достаточного запаса кинетической энергии в патрубок 30 через канал 31 забрасывается винт 33, который занимает исходное положение в сквозном отверстии 32. Затем воздух подается также в отверстие 28 и далее через вращающийся кайал 29 под поршень 8 приводного вала 7, заставляя его двигаться вниз в полости вращающегося ротора Ц, одновременно сжимая пружину 11. В процессе движения приводного вала 7 вниз его штырь 17 входит в прорезь 1 полумуфты 12 и сцепляется с ней. При дальнейшем опускании вращающегося приводного вала 7 его концевая пружина 10 своим нижним винтом давит на головку неподвижного винта 33 силами трения раскручивая его вокруг оси. Пружина 10 при. этом сжимается, обнажая рабочий орган 9 который имея большую скорость вращения относительно винта, после короткого процесса поиска западает 5 в шлиц винта 33 и вращает его с то же скоростью, что и ротор . Начинается процесс силового завинчивания -винта 33 в резьбовое отверстие за счёт кинетической энергии, нако ленной ротором 4, Момент, развивае мый при этом рабочим органом 9, в сотни раз выше, чем крутящий момент, развиваемый пневмотурбиной. Момент же затяжки винта определяется натяжением пружины 16. После полного завинчивания винта 33 моме сопротивления резко возрастает и кулачки 13 и 15 начинают соударять своими скошенными поверхностями, преодолевая натяжение пружины 16. Э обеспечивает ударную затяжку соеди нения с огТределенным моментом. Поскольку крутящий момент турбины мал под.ача сжатого воздуха в отверстие 28 прекращается, пружина 11 возвра щает поршень 8 и приводной вал 7 в исходное положение и выводит из цепления с полумуфтой 12 штырь 17Так как в сопло 19 и разводящее от1верстие 23 продолжает подаваться воздух, то освободившийся ротор вместе с рабочим органом 9 вновь раскручивается до нужных оборотов. Цикл повторяется при забрасывании винта 33 в канал 31Предлагаемое устройство за счет высокой частоты вращения рабочего органа обеспечивает высокую производительность сборки. Кроме того, 66 устройст-во имеет малые габариты, что обусловлено совмацением приводов вращения и осевого перемещения рабочего органа. Формула изобретения Винтоверт, содержащий корпус, размещенные в нем приводной вал с рабочим органом на конце, приводы вращения и осевого перемещения рабочего органа, муфту предельного момента и закрепленный на корпусе патрубок для подачи винтов к рабочему органу, отличающийся тем, что, с,целью повышения производительности и уменьшения габаритов, он снабжен полым ротором, охватывающим приводной вал, одна из полумуфт муфты предельного момента закреплена в роторе, а другая полумуфта взаимодействует с приводным валом, привод вращения выполнен в. виде пневмотурбины, связанной с ротором, а привод осевого перемещения выполнен в виде поршня, установленного а полости ротора и закрепленного на свободном конце приводного вала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № , кл,, 1973. 2.Патент США № 2818893, кл. , 19б9 (прототип).