Устройство для сообщения колебательного движения Советский патент 1982 года по МПК B23P19/10 

1

Изобретение относится к машиностроеншо, преимущественно к устройствам для сборки деталей, входящих одна в другую.

Известно устройство для ориентирования деталей при сборке, содержащее вращающийся вал с возвратно-поступательным перемещением в осевом направлении, установленный в эксцентричной приводной втулке, наклонно относительно оси привода 1.

Сцнако известное устройство сложно по конструкции и не обеспечивает быстрой сборки собираемых деталей.

Известно также устройство для сообщения рабочему инструменту колебательного движения преимущественно при сборке детапей, содержащее смонтированный в корпусе вращающийся вал, на одном конце которого насажены установленные одна в другую эксцентричные приводные втулки, а на другом конце вала насажены две дополнительные эксцентричные

втулки, установленные одна в другую и связанные с рабочим инcтpy eнтoм Г2 .

Недостатками этого устройства являются сложная конструкция, наличие передаточных вращающихся звеньев, а также малое быстродействие из-за невозможности возбу дения колебаний высокой частоты.

Целью изобретения яш1яется пош ииение быстродействия и надежности устройства.

Цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем механическую руну, дерх атель с основанием и привод колебательного движения деркателя относительно руки, прииод колебательного движения выполнен в в1ще бимор(1)ных пьезокерамических пластин, которые однпм концом жестко закреш1е 5Ы на руке, а другим через дополнительно введенные Гитрские пружины, перпендикул51рные плоскости пьезокерамических пласти};, закреплены в основании держателя.

На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для сообщения колебательного движения соде1 кит механическую руку 1 с пазами, в которых жестко закреплены две пары биморфных пьезокерамических пластин 2, 3 и 4, 5. Другие концы пластин 2, 3 и 4, 5 при помощи шарниров 6, 7 и 8, 9 соответственно через плоские пружины 10, 11 и 12, 13 закреплены на основании 14 держателя 15 детали 16.

Плоские пруясины 1О, 11 и 12, 13 установлены перпендикулярно плоскостям пьезокерамических пластин 2, 3 и 4, 5. Биморфные пьезокерамические пластины 2 и 3 с щарнирами 6 и 7 и плоскими пружинами 10 и 11 служат для сообщения колебаний по координата; Л .

Для сообщения колебаний по координйте V служат биморфные пыззокерамичес- кие пластины 4 и 5 с щарнирами 8 и 9 и плоскими пружинами 12 и 13.

Устройство работает следук щим образом.

При подаче высокочастотного напряжения от источника питания (не показано) на электроды биморфных пьезокерамичес- ких пластин 2 и 3 эти пластины изгибаются такиц образом, что максимальная величина прогиба будет в месте крепления щарниров 6 и 7. Плоские пружины 10 и 11 ввиду того, что их плоскость перпендикулярна плоскости пьезокерамических пластин 2 и 3, воспринимают усилие от изгиба пластин 2 и 3 ребром и поэтому не деформируются, а перемещают основание 14 держателя 15 по координате X . В это время пружины 12 и 13 свободно изгибаются вдоль оси X и не мещают перемещению вдоль этой оси, так как усилие от изгиба пластин 2 и 3 направлено перпендикулярно и хплсю кости. Величина перемещения держателя 15 пропорциональна подаваемому напряжению, а направление перемещения по координате X определяется полярностьюнапряжения. При переменном напряжении осуществляется колебательное движение.

Колебание держателя 15 по коорцинате Y осуществляется аналогично при подаче напряжения на электроды пьелокердамических пластин 4 и 5.

При подаче питающих напряжений одновременно на пары пластин 2, 3 и 4. 5 держатель 15 с деталью 16 колеблется одновременно по двум координатам в плоскости XY с заданной траекторией. Это позволяет получить совмещение осей детали 16 и второй детали, подаваемой из сборочной головки (сборочная головка с второй деталью не показана), и тем самым осуществить их сборку. Предлагаемое устройство позволяет осуществить высокочастотные колебания, что уменьщает время сборки.

Проведенные экспериментальные исследования лабораторного образца показали, что предлагаемое устрюйство позволяет на 20-30% уменьщить время сборки деталей близких размерюв и значительно упростить конструкцию, исключая передаточные звенья, что повыщает надежност работы.

Формулаизобретения

Устройство для сообщения колебательного движения преимущественно при деталей, содержащее механическую рук держатель с основанием и привод колебательного движения держателя относительно руки, отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия и надежности, привод колебательного движения выполнен в виде биморфных пьезокерамических пластин, которые одним концом жестко закреплены на руке а другим через дополнительно введенные плоские пружины, устаноншенные перпендикулярто плоскости пьезокерамических пластин, закреплены в основании держателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 359123, кл. В 23 Р 19/ОО, 197О.

2.Авторское свидетельство СССР № 34163О, кл. В 23 Р 19/00, 1970.

7 П

f

I

15

%

fZ

ф{/г. /

А-А

9