Устройство для автоматической сборки узлов

(21 (22 (46 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР Г 1 О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЦТИ(56) 1. Приборостроение и средства автоматизации, Справочник под общей ред. А.Н. Гаврилова. Т. 3, кн. 2, М(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ, . СБОРКИ УЗЛОВ типа радиомонтажных панелей, содержащее смонтированные на основании ложемент для панели, магазины, механизмы поштучной вьдачи, механизмы центрирования и установки собираемых деталей, связанные с приводами вертикального перемещения, а также ,приводные исполнительные механизмы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сборки ипроизводительности, оно снабженоверхней платформой, шарнирно связанной с приводом вертикального движения механизмов установки собираемыхдеталей, и нижней платформой, шарнирно связанной с приводом исполнитель-.нык механизмов, при этом верхняя инижняя платформы установлены на основании с возможностью возвратнопоступательного перемещения в вертикальной плоскости, механизмы центрирования, поштучной вьдачи и установкисобираемых деталей расположены наверхней платфдрме, исполнительныемеханизмы расположены на нижней платФорме, а ложемент для панели расположен мезду верхней и нижней платформами и установлен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости,1134340 оставитель А, Киселевехред А.Кикемезей Корректор И. Муск тор С. Лиси Заказ 10006/1 илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 1086ИИПИ Государственного кпо делам изобретений и3035, Москва, Ж, Рауш Подписноеитета СССРкрытийкая наб., дУказанная цель достигается тем, 25что устройство для автоматическойсборки узлов типа радиомонтажных панелей, содержащее смонтированные наочновании ложемент для панели, магазины, механизмы поштучной выдачи,механизмы центрирования и установкисобираемых деталей, связанные с приводами вертикального перемещения,а также приводные исполнительные механизмы, снабжено верхней платформой,35шарнирно связанной с приводом вертикального движения механизмов установки собираемых деталей, и нижнейплатформой, шарнирно связанной сприводом исполнительных механизмов,при этом верхняя и нижняя платформы,установлены на основании с возмож 4ностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости,механизмы поштучной выдачи, центрирования и установки собираемых деталей расположены на верхней платформе, исполнительные механизмы расположены на нижней платформе, а ложеиент для панели расположен междуверхней и нижней платформами и установлен с возможностью перемещенияв вертикальной плоскости,На фиг.1 изображено предлагаемоеустройство, общий вид; на фиг.2разрез А-А на фиг.1; на фиг,Зразрез Б-Б на фиг.1; на фиг,4разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 55 11343Изобретение относится к механосборочному производству, в частности к оборудованию для сборки узлов с различной номенклатурой деталей., например радиомонтажных панелей, сос тоящих из печатной платы, рамки, монтажных штырей и заземляющих скоб.Известно устройство для автомати-. ческой сборки узлов типа радиомонтаж ных панелей, содержащее смонтирован О ные на основании ложемент для панели, магазины, механизмы поштучной выдачи, механизмы центрирования и установки собираемых деталей, связанные с приводом вертикального перемещения, 15 а также приводные исполнительные механизмы 1 .Однако известное устройство не обеспечивает качественной сборки узлов типа радиомонтажных панелей и 2 О требуемой производительности.Цель изобретения - повышение качества сборки и производительности. разрез Г-Г на фиг.З; на фиг.6 вид Д на фиг.4; на фиг.7 - радио- монтажная панель; на фиг.8 - то же, вид сверху.Устройство для автоматической сборки узлов типа радиомонтажных панелей например, состоящих из печатной платы 1, рамы 2 с лепестками 3, монтажных штырей 4 и заземляющих скоб 5, содержит смонтированные на основании, выполненном в виде непод- вижных верхней 6 и нижнейплит, соединенных колоннами 8, ложемент 9 для панели, магазины для монтажных штырей 4 и заземляюпдх скоб 5, механизмы поштучной вьдачи монтажных штырей 4 и заземляющих скоб 5, механизмы центрирования и устайовки монтажных штырей 4 и заземляющих скоб 5, а также приводные исполнительные механизмы ф.Магазин для монтажных штырей 4 содержит два вибробункера 1 О, и на выходах каждого из них закреплены накопители-отсекатели 11 и 12 механизма поштучной вьдачи монтажных штырей 4 в гибкий канал 13. Магазин для заземляющих скоб 5 содержит дьа вибробункера 14 с двухручьевыми чашами.На выходе каждого вибробункера 14жестко закреплены лотки-накопители115, выполненные по профилю скоб 5, вкоторые встроены первые отсекатели 16 с плечом 17 механизма поштучной выдачи заземляющих скоб 5. Другими концами лотки-накопители 15 соприкасаются с каналом 18 подвижного фильтра 19, в начале которого имеется второй отсекатель 20 заземляющих скоб 5, снабженный роликом 21, прижатым пружиной к поверхности профилированного кронштейна 22, закрепленного на верхней неподвижной плите 6.Механизм установки монтажных штырей 4 выполнен в виде подпружиненной плиты 23, колонок 24, соединяющих плиту 23 с верхней платформой 25, шарнирно связанной с приводом 26 вертикального движения, электромагнитного вибратора, вибродержателя 27 с закрепленным.на нем якорем 28, который соединен с гибким каналом 13,и цанг 29, установленных в отверстияхплиты 23, Электромагнитный вибраторсостоит из,подпружиненного относительно верхней платформы 25 корпуса ЗО, на котором закреплен электромагнит 3 1. На плите 23 расположены3 1134опоры 32 вибродержателя 27. Междукорпусом 30 и вибродержателем 27 размещены пружины 33, отжимающие вибродержатель 27 от корпуса 30 для создания зазора между якорем 28 и электромагнитом 31.Механизм установки заземляющихскоб 5 выполнен в виде фильера 19,жестко связанного со штангой 34 ипроходящего через верхнюю неподвижную 10плиту 6 и верхнюю платформу 25, идосыпателя для поджима.заземляющихскоб 5 к печатной плате 1 и раме 2.Штанга 34 установлена с воэможностьювертикального перемещения в опорах35 и 36, запрессованных в плите 6и в верхней платформе 25, Для установки фильера 19 по высоте в рабочемположении на штанге 34 выполненарезьба под гайки 37, которыми регулируется усилие прижима пружины 38.Канал 18 фильера 19 для заземляющихскоб 5 образован двумя планками 39и 40. На нижнем торце жестко связанных друг с другом фильера 19 и штан ги 34 выполнен паз-ловитель 41 длявертикальной полки рамы 2. Досыпательдля поджима заземляющих скоб 5 к печатной плате 1 и раме 2 выполненв виде штырей 42, входящих однимконцом в корпус фильера 19, а другимконцом контактирующих с упругимиупорами 43., закрепленными на верхнейплатформе 25 посредством кронштей-,на 44,35Механизм центрирования выполнен ввиде пальцев-ловителей 45, осуществляющих на ложементе 9 ориентацию печатной платы 1 по базовым отверстиям46 по отношению к рамке 2 и механизмам поштучной выдачи монтажных штырей 4 и заземпяющих скоб 5, а такжек исполнительным механизмам, например механизму развальцовки монтажных штырей 4 в отверстиях печатнойплаты 1, механизму разворота концовзаземляющих скоб 5 и механизму отгибки лепестков 3.Механизм развальцовки монтажныхштырей 4 выполнен в виде пуансонов 5047, расположенных на нижней платформе 48, шарнирно связанной с приводом49 посредством серьги 50 и установленной на колоннах 8 на пружинах 51с возможностью вертикального перемещения в пазах 52 стоек 53. Пуансоны47 установлены с возможностью регу,лирования по высоте гайками 54 и 55 340 4и выполнены с быстросменными рабочими концами.Механизм разворота концов заземляющих скоб 5, поступивших на плату 1, выполнен в виде цанг 56 с наружной конусной поверхностью, стержней 57, шестерни 58, рейки 59 и пневмоцилиндра 60, жестко закрепленного на нижней платформе 48. Стержни 57 одними концами жестко связаны с цангами 56, а другими концами - с шестерней 58, поворот которой осуществляется от пневмоцилиндра 60 через рейку 59, Цанги 56 расположены в стаканах 61, выполненных с внутренней конусной поверхностью и установленных в промежуточной плите 62 с воэможностью поворота вокруг своей оси вместе с цангами 56Механизм отгибки лепестков 3 выполнен в виде профилирующих ползунов 63 и закрепленных на нижней подвижной платформе 48 толкателей 64, при этом ползуны 63 установлены с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости под действием толкателей 64. Для прохода ползунов 63 к фиксирующим лепесткам 3, выполненным в вертикальной полке рамы 2, в стойках 53 имеются окна 65, Для удержания собранного узла от перемещения при подъеме верхней платформы 25 имеются упоры 66, прикрепленные к верхнему торцу стоек 53.Ложемент 9 для радиомонтажной панели расположен между верхней 25 и нижней 48 платформами и установлен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости по направляющим 67. Перемещение ложемента вниз ограничено уступами 68, выполненными на стойках 53, а перемещение вверх ограничено гайками 69, навернутыми на нижние концы направляющих 67 и упирающимися в промежуточную плиту 62, жестко ,закрепленную на стойках 53 под ложе- ментом 9. В промежуточной плите 62, как и в ложементе 9, выполнены отверстия 70 для прохождения исполнительных механизмов, а именно механизмов развальцовки монтажных штырей 4 и разворота заземляющих скоб 5.Верхняя платформа 25 снабжена роликом 71, контактирующим с переключателем 72, включающим .лектромагниты 73 и электромагнитный вибратор механизма установки монтажных штырей 4а с другой стороны - кулачком 74,406 3 11343 1 взаимодействующим с тормозным дросселем 75 для создания замедленного перемещения верхней платформы 25, обеспечивающего необходимое время для надежной ориентации монтажных 5 штырей 4 относительно отверстий в печатной плате 1. Переключатель 72 и тормозной дроссель 75 закреплены на основании неподвижно. На нижней платформе 48 закреплен бесконтактный переключатель 76, в прорезь которого входит угольник 77, подающий сигнал ,на пневмоцилиндр 60 для опускания платформы 48.Устройство для автоматической сбор-,15 ки узлов типа радиомонтажных панелей работает следующим образом.Предварительно устройство подготавливают к работе. Для этого на панели уйравления нажимают кнопки "Наладка", "Штыри", "Скобы". Автоматически включаются вибробункеры 10 и 14. Монтажные штыри 4 и заземляющие скобы 5, предварительно засыпанные в соответствующиевибробункеры,ориенти 25 руются и заполняют штыри-накопителиотсекатели 11 и скобы-лотки-накопители 15. После заполнения этими деталями указанных накопителей нажимают кнопку "Магниты", в результате проис М ходит кратковременное срабатывание магнитов, связанных с накопителямиотсекателями 11, и монтажные штыри 4 по гибким каналам проходят к нижним накопителям-отсекателям 12, Рукой 35 нажимают на плечи 17 отсекателей 16, позволяя тем самым по одной заземляющей скобе 5 попасть на концы вторых отсекателей 20. Ручное воздействие на отсекатели 16 осуществляется только 40 один раз при запуске устройства в работу для сборки первого узла. Предварительно вручную, соориентировав печатную плату 1 базовыми отверстиями 46 по отношению к раме 2, в прост ранство между подвижным ложементом 9 и упорами 66 вдвигают раму 2 с вложенной в нее печатной платой 1.На панели управления нажимают кнопку "Пуск", высвечивается табло 50 "Автомат". Подается команда на привод 26 вертикального движения, верхняя платформа 25 опускается. Первыми до уровня печатной платы 1 доходят пальцы-ловители 45, которые входят в базовые отверстия 46 печатной платы1 и устанавливают ее в горизонтальной плоскости, строго ориентируя по отношению к отверстиям цанг 29, фильер19 и механизмов развальцовки монтажных штырей 4 и разворота заземляющихскоб 5. В след за этим, по мере опускания верхней платформы 25, пазы-ловители 41 выставляют раму 2 в горизонтальной плоскости. После того,как платформа 25 опустилась до ойределенного уровня, цанги 29 и фильеры19 касаются печатной платы 1 и черезнее начинают давить на ложемент 9 иопускать его ниже, сжимая пружины 78.В момент соприкосновения цанг 29 спечатной платой 1 ролик 71 воздействует на переключатель 72, которыйподает кратковременную команду наэлектромагниты 73 нижнего накопителя-отсекателя 12, открывающего путьмонтажным штырям 4 в каналы 13 ичерез них - в отверстия цанг 29,Одновременно с электромагнитами 73переключатель 72 включает электромагнитные вибраторы механизма установки монтажных штырей 4. Электромагнит 31, преодолевая упругость пружин 33, периодически притягиваетякорь 28 и соединенные с ним цанги29, осуществляет вертикальные .колебания, способствуя попаданию монтажныхштырей 4 в соответствующие отверстияпечатной платы 1.В момент включения электровибраторов кулачок 74 нажимает на шток тормозного дросселя 75, который, воздействуя на привод 26 вертикального движения, замедляет перемещение верхней платформы 25, увеличивая время ориентации монтажных штырей 4 относительно отверстий в печатной плате 1. При соприкосновении Фильер 19 с печатной платой 1 ролики 21 на концах вторых отсекателей 20 сходят с одной части профилированной поверхности кронштейнов 22 и переходят на другую ее часть, при этом из каналов 18 фильер 19 уходят вторые концы отсекателей 20, освобождая канал 18 для прохода заземляющих скоб 5 к печатной плате 1 и раме 2. Заземляющая скоба 5, пролетев по каналу 18, попадает своими концами в отверстия 79 и 80 панели.Как только подвижный ложемент 9 доходит до поверхности уступов 68, ролик 71 выходит из контакта с переключателем 72. При этом подается команда на отключение питания электромагнитов 31 и прекращается вибра7 1134 ция цанг 29, а,кулачок 74, воздействуя на шток тормозного дросселя 75, отключает последний и тем самым увеличивает скорость движения верхней платформы 25. При дальнейшем5 движении платформы 25 вниз начинают сжиматься пружины 81, 82 и 38, цанги 29 остаются неподвижными, опускается только плита 23, отверстия которой своей конусной поверхностью 83 сжи мают лепестки цанг 29, лишая монтажные штыри 4 возможности перемещаться вверх. Одновременно с этим упругие упоры 43 воздействуют на штыри 42 досылателей, которые опускаясь, уста навливают заземляющие скобы 5 в отверстия печатной платы 1 и рамы,2, плотно их сжимая, выдвигая концы заземчяющих скоб 5 на максимальную величину, тем самым способствуя луч шему захвату одного иэ них цангами 56, а при развороте его создается плотное соприкосновение указанных деталей, необходимое для правильного функционирования собранного узла в изделии. 25После этого включается привод 49, ;:нижняя платформа 48 поднимается и в конце ее подъема пуансоны 47, проходя через отверстия 70 в подвижном ложементе 9, развальцовывают монтаж- З ные штыри 4. Несколько раньше этого цанги 56 своей прорезью обхватывают концы заземляющих скоб 5, конусная наружная поверхность цанг 56 входит в соприкосновение с конусной внут-,35 ренней поверхностью стаканов 61, в результате этого лепестки цанг 56 сжимаются. В самом начале подъема нижней платформы 48 ролики на концах толкателей 64 воздействуют на профилированную поверхность ползунов 63, заставляя их перемещаться в горизонтальной плоскости к центру и отгибать в вертикальных полках рамки 2 лепестки 3, которые фиксируют печатную плату 1 в раме 2. Сразу после окончания подъема платформы 48 подается сигнал на перемещение штока пневмоцилиндра 60, который воздействует на рейку 59,поворачивая на операцион. ный угол четыре шестерни 58 и через них соединенные вместе цанги 56 и стаканы 61. Происходит разворот концов заземляющих скоб 5, в результате .чего они фиксируются в печатной плате1 и раме 2.55 Сразу после окончания этой операции через переключатель 76, в прорезь340 8 которого входит угольник 77, подается сигнал и привод 49 опускает платформу 48. В результате этого разжимаются лепестки цанг 56, через небольшой промежуток времени рейка 59 под действием штока пневмоцилиндра 60 возвращается в исходное положение, разворачивая цанги 56 в исходное положение, ползуны 63 возвращаются в исходное положение под действием пружин, встроенных в корпуса механизмов отгибки ;лепестков 3, освобождая собранный узел для подъема вместе с подвижным ложементом 9.После этого снимается давление в приводе вертикального движения 26 и верхняя платформа 25 под действием пружин 82 поднимается в верхнее исходное положение. При этом концы вторых отсекателей 20 входят в каналы 18, перекрывая их, концы штанг 34 воздействуют на плечи 17 отсекателей 16 и те пропускают заземляющие скобы 5 к вторым отсекателям 20. Одновременно с верхней платформой 25 под действием пружин 78 поднимается в верхнее исходное положение ложе- мент 9. На определенной высоте подъема платформы 25 под действием пружин 81 происходит отделение конусной поверхности 83 плиты 23 от наружной конусной поверхности цанг 29. Лепестки последних расходятся, освобождая монтажные штыри 4, завальцованные в печатной плате 1. После отхода цанг 29 и фильер 19 от печатной платы 1 механизм установки монтажных штырей 4 и фильеры 19 под действием соответствующих пружин 81 и 38 возвращаются в исходное положение. Одновременно с подачей сигнала к приводу 26 вертикального движения переключатель 76 подает сигнал к магнитам первых накопителей-отсекателей 11, которые, пропускают монтажные штыри 4 к вторым накопителям-отсекателям 12. После окончания подъема верхней платформы 25 с ложемента 9 снимают готовый собранный узел. Закончился один цикл работы устройства, при этом произошла подготовка к новому автоматическому циклу сборки, который начинается с вдвигания рамы 2 с печатной платой 1 в устройство и нажатия кнопки "Пуск" на панели управления.9 1134340Предлагаемое устройство по срав- тельности Нению с прототипом обеспечивает - процессов Повьпиение качества и производи- панелей. Опутем автоматизациисборки радиомонтажных