Устройство для клепки полусепараторов

Союз СоветскииСоциалистнческииРеспублик Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУло делам изебретеиий и аткрытий(72) Авторы изобретения ККРМ з 1ц адаююо.е би 9 ЖФВЖММиЖскихОМ%йа вФ А,Г,Мансуров и В,Н.Кулыгин Московское специальное конструкторс линий и специальных станков(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛЕПКИ ПОЛУСЕПАРАТОРОВ 1Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для клепки полусепараторов, и может быть использовано при автоматизации производственных процессов, связанных со сборкой иэделий например, типа радиальных однорядных шарикоподшипников.Известно устройство для клепки полусепараторов радиальных однорядных шарикоподшипников, содержащее смонтированные на станине поворотный стол с гнездами под подшипники и размещенные вокруг стола по технологическому циклу последовательно механизм загрузки подшипников, механизм установки заклепок, выполненный в виде бункера, соединенного с приемной головкой, и направляющей шайбы, механизм контроля наличия за о клепок в подшипнике, механизм опрессовки заклепок с нижней подвижной матрицей, пуансонами и верхней матрицей, соответствующей форме полусепаратора, а также механизм выгруз-,ки подшипника 11 .Однако известное устройство необеспечивает контроля наличия заклепок, что приводит к возможному отсутствию их как в полусепараторах,так и в самом устройстве,В работе указанного устройства при повороте стола с гнездами под подшипник происходит дезориентация подшипника, в результате чего заклепки могут не попасть в отверстия полусепараторов, Верхняя матрица этого устройства занимает неподвижное положение, что приводит к вылету заклепок из полусепараторов при их опрессовке и ненадежному и неконтролируемому формообразованию, Это снижает надежность и качество клепки полу- сепараторов.Целью изобретения является повышение качества и надежности клепки полусепараторов.Составитель И.Басова Редактор Н.Багирова Техред Л. Пекарь Корректорй.йарошиираж 02 дписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва) 8-35) Раушская наб.) д, 4/5Филиал ППП Патент , г. жгород, уа, Проектная,97155 3Цель достигается эа счет того,что устройство для клепки полусепараторов .радиальных однорядных шарикоподшипников, содержащее смонтированные на станине поворотный стол с гнев-дами под подшипники и размещенныевокруг стола по технологическому циклу последовательно механизм загрузкиподшипников, механизм установки заклепок, выполненный в виде бункера, 1 фсоединенного с приемной головкой, инаправляющей шайбы, механизм контроля наличия заклепок в подшипнике,механизм опрессовки заклепок с нижней подвижной матрицей, пуансонами 1 зи верхней матрицей, соответствующей форме полусепаратора, а такжемеханизм выгрузки подшипника, снабжено механизмом ориентации подшипника, расположенным между механизмомзагрузки подшипников и механиз"мом установки заклепок, механизмом, контроля положения ,заклепок,размещенным между механизмом установки заклепок и механизмом кон- дтроля наличия заклепок, и механизмомконтроля наличия головок расклепанных заклепок, установленным за механизмом опрессовки, а также фиксаторами для подшипников, выполненнымив аиде установленных на столе у каждого гнезда подпружиненных планок сприводом их перемещения, подпружиненных рычагов и контактирующего с нимиподвижного копира, расположенного на3станине.под столом, при этом верх"няя матрица механизма опрессовки снабжена приводом .ее осевого перемещения,Механизм ориентации подшипниковвыполнен в виде соосно установленныхна станине одна в другой втулок, подвижных в осевом направлении, при этомодна из них - наружная для ориентацииподшипника выполнена поворотной и иимеет на рабочем торце выступы с ша 45гом, равным шагу. перемычек полусепаратора, а другая - внутренняя имеетфланец для Фиксации внутреннего кольца подшипника,Механизм контроля положения заклепок и наличия головок расклепанныхзаклепок выполнены идентично в видесмонтированных на станине и расположенных по окружности штырей базовойопоры, установленной под поворотнымстолом, центрирующей оправки длявнутреннего кольца подшипника с шуФ, пами, равномерно размещенными по диаметру осей заклепок, а также свя 3 4занного с оправкой подпружиненного штока и взаимодействующего с ним электроконтактного датчика.Механизм установки заклепок снабжен смонтированной на станине подвижной ориентирующей головкой и связанным с ней виброприводом, размещенными под столом соосно с приемной головкой, при этом ориентирующая головка выполнена в виде расположенных по диаметру осей заклепок втулок, а направляющая шайба установлена с возможностью свободного перемещения относительно головки для установки заклепок.Кроме того, на рабочих торцах щупов механизма контроля положения заклепок выполнены цилиндрические гнезда под головки заклепок, а на торцах штырей базовой опоры механизма контроля наличия головок расклепанных заклепок выполнены профилированные гнезда под эти головки.На Фиг, 1 представлена схема устройства для клепки полусепараторов радиальных однорядных шарикоподшипников, вид сверху; на фиг, 2 - механизмы ориентации подшипника на Фиг,3- механизм установки заклепок на фиг,4- сечение А-А на Фиг, 1; на фиг, 5- сечение Б-Б на фиг,1; на Фиг, б - сечение В-В на Фиг. 3; на фиг. 7 - сечение Г-Г на Фиг, б на Фиг, 8 - сечение Д-Д на Фиг, 6; на фиг, 9 - сечение Е-Е на Фиг. 3; на Фиг, 10 - узел 1 на Фиг, З,-разрез, на Фиг, 11 - механизм контроля положения и наличия заклепок; на Фиг. 12 - узел Й на фиг, 11 на фиг, 13 - механизм опрессовки заклепок; на Фиг, 14 - узел В на фиг, 13; на фиг, 15 - механизм контроля Формообразования заклепок, на фиг, 1 б - узел Ю на фиг, 15,Устройство содержит станину 1 .со смонтированным на ней поворотным столом 2 с гнездами под подшипники, над которыми вокруг стола последовательно по технологическому циклу разме.щены механизм 3 загрузки подшипника, механизм 4 ориентации подшипника относительно оси поворотного стола, механизм 5 установки заклепок, механизм 6 контроля положения заклепок, механизм 7 контроля наличия заклепок, механизм 8 опрессовки, механизм 9 контроля Формообразования заклепок и механизм 1 О выгрузки.На рабочих позициях в операциях клепки для сохранения положения под5 971553 б 16 столом 2 установлена подвижная в вер 15 с ней втулку 20 для фиксирования внутсодержит щуп 47 контроля и центрирую 25 щую оправку 48, установленную на ний полусепаратора, и связана через шестерню 24 с подвижной рейкой 25, 30 Рычаг 22 контактирует с концевым выключателем 26,За механизмом 4 ориентации подшипника расположен механизм 5 установки заклепок. Механизм 5 установки зашипника относительно укаэанных механизмов, поворотный стол 2 устройства имеет фиксаторы в виде двух подпружиненных планок 11 с рычагом 12,и подпружиненного рычага 13. Причемрычаг 12 имеет возможность взаимодействия со штоком пневмоцилиндра 14 (см, фиг. 3), а рычаг 13 контактирует с неподвижным копиром (не показан), расположенным под поворотным столом 2,Механизм 3 загрузки подшипников имеет подводящий лоток 15 и привод 16 механической руки 17, установленной на транспортере 18, подающем подшипники в зону загрузки.Механизм 4 ориентации подшипника относительно оси поворотного стола содержит втулку 19 для ориентации подшипника и установленную соосно реннего кольца подшипника, Втулки19 и 20 кинематически связаны с помощью пиноли 21, рычагов 22 и тяги 23 с кулачками распределительного вала (не показаны),Втулка 19 снабжена на торце выступами с шагом, равным шагу углубледины полусепаратора, Головка 31 дляустановки заклепок и отсекатель 36имеют отдельные приводы их перемещения в виде кулачков :оответственно40 и 41 управляемых от распределительного вала устройства (не показан), а шибер 33 получает воэможность перемещения .от пневмоцилиндра42. Соосно головке 31 под поворотным тикальном направлении ориентирующая головка 43. Ориентирующая головка 43 имеет втулки 44, размещенные по диаметру осей заклепок, и связана с виброприводом 45, обеспечивающим ее горизонтальные, вертикальные и угловые перемещения,Далее над механизмом 5 установки заклепок находится механизм 6 контроля положения заклепок, который выполнен в виде расположенной под поворотным столом 2 базовой опоры измерения в виде штырей 46, Механизм подпружиненном штоке 49 соосно штырям 46 базовой опоры измерения, Шток 49размещен на кронштейне 50, которыйсвязан с толкателем 51, имеющим возвратно-поступательное движение, Приэтом шток 49 установлен против электроконтактного датчика 52 и взаимодействует с ним, а щуп 47 контролясоответствует форме полусепаратора и имеет на торце цилиндрические гнез клепок имеет виГробункеры 27, накопитель 28, направляющие трубки 29, приемную головку 30 и ориентирующую головку 31 для установки заклепок Между выходными лотками 32 вибробун-. керов 27 и накопителем 28 размещены шиберы 33, имеющие ячейки 34 по числу заклепок в подшипнике для выдачи комплекта их в накопитель 28,а между накопителем 28, верхняя частькоторого соединена с выходными лотками 32 гибкими трубками 35 и направляющими трубками 29, расположен отсекатель 36 (см, фиг. 3, 9) комплектной выдачи заклепок в приемную головку 30. Приемная головка 30 связана направляющими трубками 37 с головкой 31 установки заклепок, которая снабжена направляющей шайбой 38 с отверстиями 39, располоенными по диаметру осей заклепок. При этом шайба 3855 установлена с возможностью свободного перемещения ориентирующей головки 31 и имеет на торце выступы под впада 53 (см, фиг, 12) для головок заклепок, расположенные по диаметру осей заклепокМеханизм 7 контроля наличия заклепок (см, фиг, 11) размещен на одном кронштейне 50 с механизмом 6 контроля положения заклепок и имеетрасположенные под поворотным столом2 штыри 54 базовой опоры измерения,выполненные аналогично штырям 46 иразмещенные с ними на одной траверсе55, управляемой от кулачка 56 распределительного вала устройства. МеханизмснаЬжен центрирующей полой оправкой57, в которой установлены щупы 58контроля, кинематически связанныес помощью рычагов 59 с подвижнымиконтактами 60 электроколлектора 61,Щупы 58 контроля расположены по диаметру осей заклепок соосно штырям54 базовой опоры измерения.За механизмом 6 контроля наличиязаклепок следует механизм 8 опрессовки, 9715Механизм состоит из верхней матрицы 62, Форма которой соответствует Форме полусепаратора шарикоподшипника, Верхняя матрица 62, имею"щая сферические впадины 63 под го- зловки заклепок подшипника, закреплена на подвижной пиноли 64. Соосноверхней матрице 62 под поворотнымстолом 2 установлена нижняя матрица65 с подвижными пуансонами 66 по10числу заклепок в подшипнике и тарельчатыми пружинами 67, Нижняя матрица65 имеет Форму, соответствующую форме полусепаратора, и кинематическисвязана с пневмоцилиндром 68 опрессовки, а подвижные пуансоны 66 снабжены сферическими впадинами 69 поФорме головок заклепок,Механизм контроля формообразования заклепок содержит расположенНую 20под поворотным столом 3 .базовую опору измерения, выполненную в виде штырей 70. Штыри 70 базовой опоры изме"рения имеют профилированные цилиндрические сферические впадины 71 по форме головок и заклепок подшипника.Механизм снабжен центрирующей оправкой 72 и щупами 73 контроля. При этомщупы 73 контроля закреплены на контролирующей оправке 72 по диаметру зфосей заклепок соосно штырям 70 базовой опоры измерения.центрируощая оправка 72 установлена на подпружиненном штоке 74, Шток74 размещен в пиноли 75 с возможностью возвратно-поступательного движения и взаимодействия с двухпредельным электроконтактным датчиком 76,Механизм 10 выгрузки подшипника(см,.фиг, 1) выполнен в виде направ"ляющей шпонки (не показана) и отводящего лотка 77.Устройство для клепки полусепараторов радиальных шарикоподшипников работает следующим образом.45Механическая рука 17 (фиг, 1),перемещаемая приводом 16 механизма3 загрузки, отсекает подшипник иэтранспортера 18 и подает его по под"водящему лотку 15 к механизму 4 ориентации, где происходит ориентацияподшипника относительно оси поворотного стола 2, Пиноль 21 двигаетсявниз с помощью рычагов 22 и тяги 23,При этом втулка 20, упираясь во внутреннее кольцо подшипника, удерживаетего от проворота. Механическая рука 17 прижимает столб подшипниковк гнезду поворотного стола 2 и тем самым удерживает наружное кольцо подшипника от проворота в этом гнезде. Втулка 19, установленная соосно с втулкой 20, вращается с помощью подвижной рейки 25 и шестерни 24, Вращение втулки 19 осуществляется в обе стороны для эападания ее выступов в перемычки полусепаратора, При этом подшипник поворачивается с втулкой 19 в ту или другую стороны вокруг своей оси и,останавливается в ориентированном положении. В случае проворота одного из колец подшипникавыступы втулки 19 не западают в перемычки полусепаратора, В результатеэтого через рычаг 23 соабатывает концевой выключатель 26, производя остановку устройства, которая исключает рассыпание заклепок при последующей установке их в неориентирован-ный подшипник,Подшипник фиксируется в ориентированном положении с помощью подпружиненных планок 11, предотвращающихпроворот наружного кольца, и подпружиненных рычагов 13, удерживающих ориентированный подшипник за сферу полусепаратора. Далее подшипник перемещают поворотным столом 2 через все позиции устройства.На позиции механизма 5 установки заклепок подпружиненные планки 11 поворотного стола 2 отводятся вверх за счет взаимодействия штока пневмоцилиндра 14 с рычагом 12, освобождая подшипник,Заклепки из вибробункеров 27 ориентируясь за счет сил гравитации в выходных лотках 32, попадают в ячейки 34 шибера 33.При перемещении шибера 33 с помощью пневмоцилиндра 42 ячейки 34 совмещаются с отверстиями выходных лотков 32 и по гибким трубкам 35 под воздействием струй воздуха комплект заклепок сбрасывается на накопитель 28, Из накопителя 28 комплект заклепок перемещается отсекателем 36 к направляющим трубкам 29, по которым заклепки попадают в приемную головку 30. Из приемной головки 30 по направляющим трубкам 37 заклепки подаются в отверстие 39 направляющей шайбы 38 головки 31 установки заклепок, Головка 31 (см, фиг, 3, 10) с шайбой 38 с помощью кулачка 40 распределительного вала двигается вниз.При этом шайба 38 своими выступами на торце входит во впадины верх9715 9него полусепаратора и опускается вниз на поверхность его перемычек. Заклепки в отверстиях 39 направляющей шайбы 38 располагаются над отверстиями полусепараторов подшипника. При опускании головки 31 вниз и выдачи комплекта заклепок отсекателем 36 перемещается вверх ориентирующая головка 43 с виброприводом 45, Втулки 44 ориентирующей головки 43 входят 1 о во впадины перемычек нижнего полу- сепаратора, поднимая его до со рикосновения с верхним полусепаратором, а также взвешивая весь подшипник над поверхностью станины 1, Одновре з менно автоматически включается в работу вибропривод 45, который обеспечивает вертикальные, горизонтальные и угловые перемещения ориентирующей головки 43, необходимые для соя- щ мещения осей всех отверстий полусепараторов и осей ваклепок, находящихся в отверстиях 39 направляющей шайбы 38, При вибрации ориентирующей головки 43 направляющая шайба 38 бла- и годаря свободному расположению на головке 31 имеет возможность через подшипник, установленный на втулках 44 ориентирующей головки 43, вибрировать вместе с заклепками, находя- щ щимися в отверстиях 39, При этом происходит совмещение осей заклепок и осей отверстий полусепараторов, после чего стержни заклепок опускаются в отверстия полусепараторов подшипника и втулок 44 ориентирующей головки 43. После установки заклепок в полусепараторы подшипник перемещается поворотным столом 2 к механизму 6 контроля положения заклепок, С помощью толкателя 51 опускается вниз кронштейн 50 с расположенным на нем подпружиненным штоком 49, Оправка 48, закрепленная на штоке 49, центрирует подшипник по внутреннему кольцу а щуп 47 контроля опускается на поверхность перемычек верхнего полу- сепаратора, Одновременно с помощью кулачка 56 распределительного вала и траверсы 55 перемещаются вверх ус 50 тановленные соосно с щупом 47 контроля штыри 46 базовой опоры измерения, которые, упираясь в сферы нижнего полусепаратора, поднимают подшипник над поверхностью станины 1 и образу"55 ют базу для осуществления контроля положения заклепок, При этом головкизаклепок входят в цилиндрическиегнезда щупа 47 контроля. Если хотя 53 10бы одна заклепка не вошла в отверстие до упора головкой в верхний полусепаратор, то щуп, касаясь ее, взаимодействует с электроконтактным датчиком 52, подавая сигнал на отбраковку подшипника.При контроле наличия заклепок механизм 7 совершает движения, аналогичные движениям механизма контроля положения, так как они размещены на одном кронштейне 50, а их базовые опоры измерения штыри 46 и 54 расположены на одной траверсе 55.При движении толкателя 51 вниз вместе с кронштейном 50 опускается полая центрирующая оправка 57, несущая щупы 58 контроля, которые касаются головок заклепок подшипника.Траверса 55 перемещается вверх от кулачка 56 распределительного вала устройства. Итыри 54 базовой опоры измерения, установленные соосно щупам 58 контроля, упираясь в сферы нижнего полусепаратора, взвешивают подшипник над поверхностью станины 1, создавая базу контроля наличия заклепок, При отсутствии хотя бы одной заклепки, соответствующий щуп 58 контроля опускается ниже, При этом повернется рычаг 59, который переместит контакт 60 до упора в электро- коллектор 61, Электроколлектор 61 выдает сигнал на отбраковку подшипника.Подшипник с комплектом установленных в полусепараторы заклепок поступает на позицию опрессовки, Верхняя матрица 62, закрепленная на подвижной пиноле 64, опускается вниз и центрирует подшипник по внутреннему кольцу. При опускании верхней матрицы 62 происходит точное ориентирование подшипника благодаря соответствию формы матрицы. и верхнего полусепаратора и взаимное плотное прилегание поверхностей их перемычек. При этом головки заклепок входят в сферические впадины 63 верхней матрицы 62, После этого под действием пневмоцилиндра 68 опрессовки перемещается вверх установленная соосно с верхней нижняя подпружиненная мат" рица, которая своими площадками контактирует с площадками нижнего полу- сепаратора, Затем усилием пневмоцилиндра 68 опрессовки нижняя матрица с подшипником в верхней матрице 62 поднимается до жесткого упора. Происходит сжатие тарельчатых пру1553 12 3 1 О 13 20 2 30 33 40 45 11 97жин 67, которое приводит к перемещению пуансонов 66, Пуансоны 66 своимисферическими впадинами 69 производятформирование головок заклепок.После опрессовки заклепок подшип ник подается к механизму контроля формообразования. При движении штырей70 базовой опоры вверх подшипникподнимается над поверхностью станины 1, образуя базу для контроляформообразования головок заклепок,При этом сформированные головки заклепок входят в сферические профилированные гнезда, т,е, впадины 71 штырей 70 базовой опоры. измерения, Пос"ле этого вместе с пинолью 75 опускается подпружиненный шток 7 ч с центрирующей оправкой 72 и щупами 73 контроля, расположенными соосно штырям70 базовой опоры измерения,Оправка 72 центрирует подшипник повнутреннему кольцу,а шупы 73 контролякасаются головок заклепок. В случаеесли при опрессовке заклепок имелисьдефекты в их формообразовании, например недопрессовка, смещение головкии другие, то подшипник займет неправильное положение на штырях 70 базовой опоры. При этом шупы 73 контролявместе с подпружиненным штоком 7 чобеспечивают подачу команды на отбраковку двухпредельным электроконтактным датчиком .76.В случае трех подряд команд датчика 76 на брак, устройство прекращает работу.Далее подшипник перемещают на позицию выгрузки, а цикл работы устройства повторяется.В результате осуществления ориентации подшипника относительно осиповоротного стола, контроля положения заклепок, контроля формообразования головок заклепок устройство повышает надежность и качество клепки полусепараторов. бункера, соединенного с головкой для установки заклепок и направляющей шайбы, механизм контроля наличия заклепок в подшипнике, механизм опрессовки заклепок с нижней подвижной матрицей, пуансонами и верхней матрицей, соответствующей форме полусепаратора, а также механизм выгрузки подшипника, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения качества и надежности клепки, оно снабжено механизмом ориентации подшипника, расположенным между механизмом загрузки подшипников и механизмом установки заклепок, механизмом контроля положения заклепок, размещенным между механизмом установки заклепок и механизмом контроля наличия заклепок, и механизмом контроля наличия головок расклепанных заклепок, установленным за механизмом опрессовки, а также фиксаторами для подшипников, выполненными в виде установленных на столе у каждого гнезда подпружиненных планок с приводом их перемещения, подпружиненных рычагов и контактирующего с ними подвижного копира, расположенного на станине под столом, при этом верхняя матрица механизма опрессовки снабжена приводом ее осевого перемещения.2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что механизм ориентации подшипника выполнен в виде соосно установленных на станине одна в другой втулок, подвижных в осевом направлении, при этом одна иэ. них - наружная для ориентации подшипника выполнена поворотной и имеет на рабочем торце выступы с шагом, равным шагу перемычек полусепаратора, а другая - внутренняя имеет фланец для Фиксации внутреннего кольца подшипника.Формула изобретения 1. Устройство для клепки полусепараторов, радиальных однорядных шарикоподшипников, содержащее смонтированные на станине поворотный стол с гнездами под подшипники и размещенные вокруг стола по технологическому циклу последовательно механизм загрузки подшипников, мехаииэм установки заклепок, выполненный в виде 3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что механизмы контроля положения заклепок и наличия головок расклепанных заклепок выполнены идентично в виде смонтированных на станине и расположенных по окружности штырей базовой опоры, установленной под поворотным столом, центрирующей оправкой для внутреннего кольца подшипника с щупами, рав" номерно размещенными по диаметру осей заклепок, а также связанного с оправкой подпружиненного штока и взаимодействующего с ним элекроконтактного датчика.4Устройство по а, 1, о т л ич,а ю щ е е с я тем, что механизм установки заклепок снабжен смонтированной на станине подвижной ориентирующей головкой и связанным с ней виброприводом, размещенными под столом соосно с приемной головкой, при этом ориентирующая головка выполнена в виде расположенных по диаметру осей заклепок втулок, а направляющая шайба установлена с возможностьюсвободного перемещения относительно головки для установки заклепок, 1553 145, Устройство по и. 3, о т л и "ч а ю щ е е с я тем что на рабочих торцах щупов механизма контроляположения заклепок выполнены цилиндрические гнезда под головки заклепок..6, Устройство по и. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что на торцахштырей базовой опоры механизма контроля наличия головок расклепанныхО заклепок выполнены профилированныегнезда под эти головки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. "Автомат для сборки шарикопоДшипников", Чертеж. М АСП 1. М 12,ГПЗ, 1971.