Автомат сборки внутренних звеньев втулочнороликовых цепей

О П И С А Н И И 958034ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистнчеснихРеспублик(53)М. Кл. В 21 1. 9/02 Ъаударстеенаыа камитет СССР ао делан хзобретение н открытийДата опубликования описания 15.09,82(54) АВТОМАТ СБОРКИ ВНУТРЕННИХ ЗВЕНЬЕВ ВТУЛОЧНО-РОЛИКОВЫХ ЦЕПЕЙ1Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве втулоцно-роликовых цепей.Известен автомат для сборки звеньев приводных втулочно-роликовых цепей с круговой линией сборки, содержащие бункерно-загрузочные устройства, привод, механизмы подачи и транспортирования собираемых элементов, сборки звена и его удаления 1 1.Недостатком известной конструкции является относительно низкая производительность и сложность обес" пецения круговой ориентации втулок в заданное положение свертного шва при сборке что существенно влияет на качество звеньев.Цепью изобретения является повышение производителности автомата и качества сборки звеньев за счет использования пневматической круговой ориентации втулок в процесса сборки. 2Поставленная цель достигается тем,что в автомате, содержащем установленные на станине магазины для размещения в них собираемых элементов исвязанные с приводом механизмы подачи элементов на сборочные позиции,транспортирования элементов междусборочными позициями, а также гтоэлементной сборки звена, механизмтранспортирования собираемых элемвнтов выполнен в виде периодическивращающегося вокруг неподвижной осиротора с ориентирующими штоками, механизм подачи элементов выполнен ввиде ползуна, кинематически связанного с ротором и имеющего возврат. но-поступательное движение в радиальном относительно ротора направ.лении, а механизм сборки выполнен в 2 о виде вертикально-подвижной траверсыи промежуточной неподвижной плиты,на которых закреплены установочныеузлы нижней пластины, втулок, роликов и верхней пластины, расположен 958031958034 3ные в указанной последовательностипо направлению вращения ротора.Ротор снабжен зубчато-реечным ме"ханизмом с муфтой обгона, кинематически связывающим его с ползуноммеханизма подачи элементов, установленными в выполненных в роторе выемках,цилиндрическими обоймами с накладками, имеющими пазы, и гофрированными мембранами, защемленны вми по краям между обоймами и корпусом ротора, причем ориентирующие што-,ки ротора выполнены полыми, установлены в обоймах, закреплены нижнимконцом в мембранах, а верхние концы Бвыполнены с лысками и размещены впазах накладок, при этом в оси ителе ротора выполнены воздухоподводящие каналы, сообщающиеся с внутренними полостями ориентирующих штоков,20Ползун подачи элементов снабженчетырьмя ступенчатыми шиберными толкателями, расположенными соответственно под магазинами нижних пластин,втулок, роликов и верхних пластин,при этом длина ступенчатой части толкателя верхних пластин выполненапревышающей длину верхней пластины.Установочный узел нижней пластинывыполнен в виде корпуса,.заотеплен- Зоного на вертикально-подвижной траверсев котором установлены три па- .ры пальцев, соединенных между собойпланкой, причем центральная парапальцев имеет сферицеские центриру- Мющие головки и подпружинена относительно планки, крайняя пара пальцев подпружинена относительно траверсы и выполнена взаимодействующей с ротором,а средняя пара пальцев снабжена плоскими пружинами для удержания поданной нижней пластины звена.Установочные узлы втулок и роликов выполнены каждый в виде двух толкателей, закрепленных на вертикаль- Фзно-подвижной траверсе и корпуса сдвумя подпружиненными к нему рычагами, закрепленных на промежуточнойнеподвижной плите, причем рычаги размещены по обе стороны от корпуса ив них выполнены призматические пазыдпя Фиксации втулок или роликов,Установочный узел верхней пластины выполнен в виде корпуСа с Т-образным пазом и трех размещенных в кор"ф пусе подпружиненных шариков-фиксаторов два из которых установлены соос" но с ориентирующими штоками ротора ,На фиг. 1 показана общая техноло) гицеская схема сборки звеньев, на фиг, 2 - упрощенная кинематическаясхема автомата; на Фиг. 3 - общаякомпоновка автомата; на фиг. 4, 5 установочный узел нижней пластины,"на Фиг. 6, 7, 8 - установочные узлывтулок и роликов; на фиг. 9, 10 установочный. узел верхней пластины;на фиг. 11, 12 - ротор; на фиг. 1314, 15 - привод на фиг. 16, 17 ползун механизма подачи. Автомат содержит ротор 1 (Фиг. 1),имеющий прерывистое вращение с поворотом на угол Чр, На роторе установлены обоймы 2 с ориентирующимиштоками 3, На позиции 1 расположеноустройство 4 для подачи и установкинижней пластины на штоки 3, на позиции 11 - устройство 5 для подачи иустановки втулок, на позиции 81 устройство 6 для подачи и установкироликов, Позиция Ч - промежуточная.На позиции Ч расположено устройство7 для подачи и установки верхнейпластины. Здесь же производится исьем собранного звена со штоков, Позиция Ч - промежуточная. Далее идутпозиции, образующие второй параллельный, поток сборки звеньев. На кинематической схеме (фиг. 2)показаны приводной электродвигатель8, вал которого посредством ременной передачи связан с распределительным валом 9, на котором расположеныторцовые кулачки 1 О, 11 и плоскийкулачок 12, С торцовыми кулачками10, 11 контактируют подпружиненныек ним ролики 13, 14, установленныена передающих осях 15 16, жесткосоединенных с ползунами 17, 18 боковой подачи. С ползуном 17 жесткосвязана зубчатая рейка 19, входящаяв зацепление с наружной обоймой 20односторонней муфты обгона, ступица 21 которой жестко соединена сротором 1, установленным на неподвижной оси 22. Кулачок 12 контактирует с роликом 24,закрепленным на качающемся рычаге 26, ролик 25 которого опирается на перекладину 23, жестко соединенную с вертикально- подвижными, подпружиненными вверх колонкаи 4 27, 28, на которых закреплена траверса 29 с фиксатором 30. Общая компоновка автомата выполнена следующим образом (фиг. 3),958034 5 1 о 15 2 О 25 На станине 31 расположен узел 32 распределительного вала, колонки 33, на которых установлены бункера 34 втулок и роликов, Верхние и нижние пластины помещаются на багетах 35. Иеханизмы боковой подачи 36 37 установлены симметрично относительно ротора 1, От бункеров 34. к магазинам втулок и роликов отведены питающие трубки 38.Установочный узел нижней пластины.(фиг. 4, 5) содержит прикрепленный к траверсе 29 корпус 39 с установленными в нем центрирующими пальцами 40 со сферическими наконечниками, контактирующими с отверстиями нижней пластины 41, Пальцы 40 пружинами 42 поджаты к пластине 41, Ход пальцев 40 ограничивает планка 43, подпружиненная к траверсе 29 пружинами 44 через приводные пальцы 45, жестко соединенные с планкой 43. На планке 43 смонтированы также Фиксирующие пальцы 46, на нижних концах которых закреплены плоские пружины 47, поджимаоцие пластину 41 к нижнему торцу корпуса 39. Центрирующие пальцы 40 установлены соосно с ориентирующими штоками 3 ротора 1, В нижней части магазина 48 нижних пла-. стин расположен подвижный в горизонтальном направлении шиберный толка- тель 49.установочный узел втулок (Фиг. 6, 7) имеет закрепленный на неподвижной промежуточной плите 50 корпус 51 фиксатора втулок, к боковым поверхностям которого прилегают установленные на осях 52 качающиеся рычаги 53, подпружиненные к поданным втулкам 54 пружиной 55. Соосно с осями ориентирующих штоков 3 в траверсе 29 жестко закреплены толкатели 56 втулок, До подачи в фиксирующее устройство втулки находятся в магазине 57 втулок. Установленный узел роликов (фиг.8) принципиально не отличается от описанного и также включает в себя жестко прикрепленный к промежуточной пли" те 50 корпус 58 фиксатора роликов, к боковым поверхностям которого прилегают установленные на осях качающие" ся рычаги, подпружиненные к поданным роликам 59. До подачи в фиксирующее устройство ролики находятся в магазине 60 роликов, Соосно с осями ориентирующих штоков 3 в траверсе 29 жестко закреплены толкатели 61 роликов. 6Установочный узел верхней пласти" ны и удаления звена (Фиг. 9, 10) содержит жестко соединенный с траверсой 29 корпус 62 Фиксатора верхней пластины, в котором установлены ограничительные штоки 63. Положение штоков отрегулировано таким образом, что при нижнем положении траверсы 29 подпружиненные вниз пружинами 64 шарики 65, центрирующие поданную ступенчатым шибером 66 из магазина 67 пластину 68, оказываются зажатыми между нижними торцами штоков 63 и верхними торцами втулок 54 собираемого звена, В свободном состоянии поданная верхняя пластина 68 находится в Т-образном пазу корпуса 62, нижняя пластина 41 центрирована ориентирующими штоками 3, Близлежащая к поданной верхней пластине 68 втулка собранного блока 69 контактирует с подпружиненным шариком 70. В нижнем положении траверсы 29 расстояние от верхней стенки Т-образного паза корпуса 62 до торца ротора 1 равняется высоте собираемого блока. Компоновка узла ротора (фиг. 11,12) выполнена следующим образом.К неподвижной плите 71 жестко приЗо креплена ось 22, на которой вращательно-подвижно установлен корпусротора 1. В корпусе установлены обоймы 2, в каждой из которых установленопо два ориентирующих полых штока 3,подвижных в осевом направлении, Обоймы 2 и штоки 3 поджаты вниз накладками 72, в которых выполнены пазы 73,шириной равной внутреннему диаметрувтулок цепи, Диаметры штоков 3 рав 4 о ны диаметру отверстий пластин цепи,что обеспечивает фиксациют от поворота штоков 3 относительно накладок72. Иежду нижним торцом обойм 2 икорпусом ротора 1 зажата гофрированная мембрана 74, с которой жестко соединены штоки 3, подпружиненные вверх.В неподвижной оси 22 и корпусе рото.ра выполнены воздухоподводящие каналы 75, сообщающиеся с внутренними полостями ориентирующих штоков 3. Промежуточная плита 50 жестко связана с осью 22 посредством шпонок и гаек, Корпус ротора подпружинен вниз пружиной 76. Внутренняя обойма муфты обгона 21 связана с корпусом ротора болтами, а наружная обойма 20 входитв зацепление с рейкой 19. Фиксатор 30 контактирует с внутренней поверхностью втулок, расположенных в ро7 958034торе 1, Привод (фиг. 13, 14, 15) вы-,полнен следующим образом.На распределительном валу 9 закреплены плоский кулачок 12 и торцовые кулачки 10 и 11, Кулачок 12 кон- ьтактирует с роликом 24, закрепленнымна рычаге 26, ось которого установлена в кронштейне 77. Ролик 25, закрепленный на том же рычаге 26, кон"тактирует с опорной площадкой перекладины 23, связанной с подпружиненными вверх колонками 27 и 28, имеющими направление в.неподвижной плите 71. Торцовые кулачки 10 и 11 контактируют с роликами 13 и 14, установленными на осях 15 и 16, закрепленных в ползунах боковой подачиОси 15 и 16 подпружинены к центруротора пружиной 78, связывающей между собой концы поджимных рычагов 2079 и 80. Нижний торец ротора 1 контактирует с опорами 81, 82, установленными на, плите 71.Механизм подачи (фиг, 16, 17)вы"полнен в виде корпуса 83, неподвижно установленного на плите 71,.в котором размещен ползун 17 с подпружиненным к ротору фиксатором 84,взаимодействующим с угловым пазом85 накладок 72 (фиг. 12), Ползун 17 Зожестко соединен с осью 15, ролик 13которой взаимодействует с торцовымкулацком распределительного валаС этой же осью связан рычаг 86, соединенный с рейкой 19 привода ротора, На полэуне 17 установлен держатель 87, на котором закреплены шибер-.ные толкатели 66 верхней пластины,толкатели 49 нижней пластины, толкатели 88 втулок и толкатели 89 ро Оликов,Автомат звеньев работает следующим образом. подачу роликов на штоки со сцентрированиыми на них нижней пластиной и втулками. Свободная позиция Ч позволяет увеличить период выстоя, т.е. круговой ориентации втулок на штоках. Устройство 7 (поз. Ч). осуществляют подачу верхней пластины, запрессовку втулок в отверстия пластин и съем собранного звена. Таким образом, пои перемещении обойм со штоками от позиции 11 до позиции Ч втулки находятся на ориентирующих участках штоков в незафиксированном состоянии, что улучшает условия круговой;ориентации втулок.Подача нижней пластины устройством 4 осуществляется следующим образом. Из магазина 48 (фиг, 4-5) нижняя пластина 41 ступенчатым шибером 49 подается в зону сборки, базируется по отверстиям центрирующими пальцами 40 и поджимается к нижнему торцу корпуса 39 плоскими пружинами 47, Таким образом, пластина 41 оказывается зафиксированной в положении,. при которомоси отверстий пластины совпадают с осями ориентирующих штоков 3. При отходе шибера 49 в исходное положение траверса 29 подает корпус 39 вниз. С момента входа в. контакт нижних торцов пальцев 45 с поверхностью ротора 1 фиксирующие пальцы 46 и центрирующие пальцы 40 остаются в фиксированнбм положении, а. дальнейшее движение корпуса 39 вниз приводит к расфиксации нижней пластины 41, При ходе траверсы 29 вверх пружины 44 устанавливают пальцы 45, 46 и 40 в исходное положение, а пластина 41 остается на ориентирующих штоках 3. 50 Исполнительные органы автомата обеспечивают технологическую схему сборки, представленную на фиг. 1. При периодическом повороте ротора 1 на угловой шаг Ч, на установленные в обоймах 2 ориентирующие штоки 3 устройством 4 (позиция 1) подается нижняя пластйна внутреннего звена цепи. Далее устройством 5 (поз. Й ) на штоки 3 подаются втулки внутреннего звена и центрируются ориенти" руоцими частями штоков, С этого мо" мента начинается процесс пневматической круговой ориентации втулок, Устройство 6 (позиция П) обеспечивает В устройстве 5 процесс подачи втулок осуществляется в следующей последовательности. Иэ магазина 57 втулок (фиг. 6, 7) толкатели переносят втулки 54 в фиксирующее устройство, где подпружиненные двухплечие рычаги 53 поджимают поданные втулки к корпусу 51, фиксируя их соосно с ориентирующими штоками 3. При ходе траверсы 29 вниз толкатели 56 выносят втулки из фиксирующего устройства и подают их на ориентирующую часть штоков 3 после чего траверса 29 с толкателями 56 занимает исходное положение.Устройство 6 работает следующим образом.Ролики 59 (фиг. 8) из магазина 60 роликов толкателями перемещаются в9 9580фиксирующее устройство, аналогичноедля втулок, где подпружиненными двухплечими рычагами ролики поджимаютсяк корпусу 58 в положение, соосное соштоками 3. При ходе траверсы 29 вниз 5толкатели 61 выносят ролики из Фиксирующего устройства и подают их наштоки 3 поверх поданных втулок, послечего траверса 29 с толкателями 61 занимает исходное положение. 1 ОУстройство 7 выполняет заданныефункции в следующей последовательности,Из магазина 67 (фиг. 9-10) ступенчатый шибер 66 подает верхнююпластину 68 в Т-образный паз корпуса 62,. где поданная пластина подпружиненными шариками 65 устанавливается в положение, при котором отверстия пластины соосны ориентирующимштокам 3. При этом торец шибера 66,обращенный к ротору, проталкиваетсобранное звено 69 по Т-образномупазу на некоторое расстояние, В этомположении собранное за предыдущий 25цикл звено 69 фиксируется подпружиненным шариком 70, При ходе траверсы 29 вниз втулки 54 запрессовываются в отверстия пластин 41 и 68, Перепрессовку втулок (выход втулок заверхний торец пластины 68) предотвра.щают упирающиеся в нижние торцы ограничительных штоков 63 шарики 65.При ходе траверсы 29 вверх собранноезвено снимается с ориентирующих што 35ков 3 за счет удержания верхней пластины 68 в Т-образном пазу корпу"са 62. 1 О 5 Технологическая схема сборки и конструкция сборочных приспособлений обеспечивает повышение надежности и производительности автомата по сравнению с известными конструкциями, а обвспеченив круговой ориентации втуПривод указанных движений шиберных толкателей, траверсы и йращения 4 О ротора осуществляется от кулачкового распределительного вала 9 (фиг. 2. Толкатели 49 нижней пластины, толка- тели 88 втулок, толкатели 89 роликов и толкатели верхней пластины получают возвратно-поступательное перемещение по закону, задаваемому тор" цовыми кулачками 10, 11. При относительном взаимном сближении одноименных профилей этих кулачков пружина 78 через качающиеся рычаги 79 и 80 перемещает передающие оси 15, 16 вместе с ползунами 17, 18 в направлении оси ротора, Обратное перемещение полэунов 17, 18 осуществляется путем55 воздействия профиля кулачков 10, 11 на ролики 13, 14, связанные соответственно с передающими осями 15, 16. Закон возвратно-поступательногоперемещения траверсы 29 задаетсяпрофилем кулачка 12. При набеганиикулачка на ролик 24 усилие передается через качающийся рычаг 26, ролик 25 на перекладину 23, которая через колонки 27, 28 перемещает траверсу 29 вниз. Возврат траверсы висходное положение происходит отпружин,Механизм привода и фиксации ротора работает следующим образом.Приводная рейка 19 (фиг, 2), получая движение от ползуна 17, приво"дит во вращательное движение наружную обойму муфты обгона 20. При движении рейки в сторону ротора муфтаобгона включена и через внутреннюю .обойму 21 вращается корпус ротора 1.В конце хода рейки подпружиненный боковой фиксатор 84 заходит в угловойпаз 85 накладки 72 и производит предварительную фиксацию корпуса ротора,При этом пружина фиксатора находитсяв сжатом состоянии, В процессе обратного хода ползуна 17 с рейкой 19 пружина Фиксатора, расжимаясь, удерживает корпус ротора 1 в фиксированномположении при постепенном уменьшенииусилия фиксации. Наружная обойма муфты обгона 20 (фиг. 11) при обратномходе рейки 19 имеет возможность проворачиваться при неподвижной внутренней обойме 21, а следовательно,и при Фиксированном положении ротора 1. Более точную Фиксацию ротораосуществляет фиксатор 30 (фиг. 11),входящий при ходе траверсы вниз вовтулки ротора и доворачивающий, принеобходимости, корпус ротора в заданное положение. Сжатый воздух к ориентирующим штокам 3 поступает из полой оси 22 через воэдухоподводящиеканалы 75. При запрессовке втулок вотверстия верхней и нижней пластинвтулки нижними торцами проталкиваюториентирующие штоки 3 вниз, сжимаяпри этом пружины и деформируя мембрану 74, После съема собранного звенас ориентирующих штоков пружины возвращают ориентирующие штоки 3 в исходное положение.12 958034 Формула изобретения 55 11лок в процессе сборки повышает долговечность цепей. 5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 1. Автомат сборки внутренних звеньев втулочно-роликовых цепей, содержащий установленные на станине магазины для размещения в них собираемых элементов и связанные с приводом механизмы подачи элементов на сборочные позиции, транспортирования элементов между сборочными позициями, а также поэлементной сборки звена, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и качества сборки звеньев, механизм 1 трансйортирования элементов выполнен, в виде периодически вращающегося вокруг неподвижной оси ротора с ориентируоцими штоками, механизм подачи элементов выполнен в виде ползуна, кинематически связанного, с ротором и имеющего возвратно-поступательное движение в радиальном относительноротора направлении, а механизм по- элементной сборки звена выполнен ввиде вертикально-подвижной траверсы,установленной над ротором, промежуточной неподвижной плиты, размещен"ной между траверсой и ротором, и установочных узлов нижней пластины,втулок, роликов и верхней пластины,закрепленных на траверсе и промежуточной плите и расположенных последовательно по направлению вращенияротора.2. Автомат по и, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что ротор снабжен зубчато-реечным механизмом смуфтой обгона, рейка которого связана с ползуном механизма подачи, ашестерня через муфту обгона - с, ротором, установленными е выполненныхв роторе выемках цилиндрическими оЬоймами с накладками, имеющими пазы, игофрированными мембранами, защемленными по краям между обоймами и корпусом ротора, при этом ориентирующиештоки ротора выполнены полыми, установлены попарно в обоймах, нижнимконцом закреплены в мембранах, аверхние концы выполнены с лысками иразмещены в пазах накладок, приэтом в оси и теле ротора в 11 полненывоздухоподводящие каналы, сообщающие. ся с внутренними полостями ориентирующих штоков,3. Автомат по и, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что полэун подачи элементов снабжен четырьмя жестко закрепленными на нем ступенчатыми шиберными толкателями, каждыйиз которых расположен соответственно под магазинами нижних пластин,втулок, роликов и верхних пластин,при этом длина ступенчатой частитолкателя верхних пластин выполненапревышающей длину верхней пластины.4. Автомат по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что установочный узел нижней пластины выполненв виде корпуса, закрепленного навертикально-подвижной траверсе, размещенных в нем трех пар пальцев исоединяющей их планки, причем центральная пара пальцев выполнена сосферическими центрирующими головками и подпружинена относительно планки, крайняя пара пальцев подпружинена относительно траверсы и выполнена взаимодействующей с ротором,а средняя пара пальцев снаЬжена плос"кими пружинами для удержания нижней пластины звена.5. Автомат по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что установочные узлы втулок и роликов выполненыкаждый в виде двух толкателей, жестко закрепленных на вертикально-подвижной траверсе, корпуса и двух подпружиненных к нему рычагов, закрепленных на промежуточной неподвижной плите, причем рычаги размещеныпо обе стороны от корпуса, и в нихвыполнены призматические пазы дляфиксации собираемых элементов.6, Автомат по и. 1, о т л и ч аю щ и, й с я тем, что уСтановочныйузел верхней пластины выполнен в виде корпуса, закрепленного на вертикально-подвижной траверсе, в нижней части которого выполнен Т-образный паз, и трех размещенных в корпусе подпружиненных шариков-.фиксаторов, два из которых установлены соосно с ориентирующими штоками ротора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе