Устройство для относительного ориентирования деталей

. с присоединением заявки М -Государственный комитет СССР по делам изобретениИ и открытий(088.8) Опублииоваио 050180 Бюллетень Ко 1Дата опубликования описания 07, 01. 80,(72) Авторы изобретения В. А, Яхимович, А. В. Романченко и В, В; Тишанков Севастопольский приборостроительный институт Р 1) Заявитель 3 .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТНОСИТЕЛБНО 1 О ОРИЕНТИОВАН 1 Цор.;,(,ДЕТАЛЕЙ"2 Изобретение относится к область машиностроения и приборостроения и предназначено для автоматизации сборки деталей, а именно для проведения их относительного ориентирования на сборочных машинах-автоматах.Известны устройства для относительного ориентирования деталей, содержащие корпус, координатный механизм с приводами, вал со схватом, механизм 10 управления и индуктивный датчик опознавания смещений собираемых деталей 1)Недостатками таких устройств яв ляются ограниченный диапазон переналадки, сложность и незначительная точность относительного ориентирования деталей сборочного оборудования.Целью .изобретения является упро щение конструкции устройства и облегчение процесса.переналадки.Это достигается тем, что устройство снабжено соединенной со схватом и валом кареткой, на которой уста новлен датчик опознавания, а вал со схватом оснащен приводом вращения и датчиком углового положения, Датчик опознования может быть выполнен в виде стержня, снабженного постоянньм 3 п магнитом, и установлен на кареткепосредством кронштейна через шарнирЧа фиг. 1 схематически изображено устройство для относительногоориентирования деталей; на фиг. 2показаны траектории движения концаиглы относительно отверстия собираемой втулки; на фиг. 3 - графики зависимости выходного сигнала индуктивного преобразователя от смещения осей вращения схвата и отверстия, втулки.Устройство содержит схват 1 с установленной в нем собираемой деталью-валиком 2. Схват 1 присоединен к валу 3, к которому присоединен также кронштейн 4 с плечом 5 регулируемой длины. На конце кронштейна посредством оси б укреплен индуктивный датчик 7. Благодаря наличию оси б и регулировке длиНы плеча кронштейна осуществляется легкая поднастройка вращения иглю. Индуктивный преобразователь датчика 7 состоит иэ измерительной катушки 8, магнитопровода,с выступающей частью в форме игль 1 9 и постоянного магнита 10, Преобразователь установлен на подвижной каретке 11. В катушке 8 наводится ЭДС от изменениямагнитного, потока,1 создаваемого постоянным магнитом 10 при вращении датчика 7 относительно оси вала 3, Каретка 11 соединена с электромагнитом 12 тягой 13. Датчик 7 заключен в кожух 14, При сопряжении собираемых деталей электромагнит 12 отводит каретку 11 с индуктивным преобразователем вверх. Измерительная катушка 8 и обмотка электромагнита 12 соединены с помощью кабеля 15 и токосъемника 16 с устройством управления 17. Катушка 8 соединена с одним из входов устройства управления 17, обмотка электромагнита 12 соединена с одним из выходов устройства управления 17, Этот выход соединен также с входом механизма сопряжения 18. Устройство управления 17, обрабатывая сигналы, поступающие на его входы, вырабатывает сигналы управления относительным, положением 2 О собираемых деталей (в том числе н их сопряжением). У вала 3 размещен угловой датчик 19, определяющий угол поворота вала 3. Выход датчика 19, управляемого налом 3, связан со 25 вторым входом устройства управления 17, первый вход которого соединен с катушкой 8 индуктивного преобразователя, Отметка (сигнал) углового датчика 19 принята за начало отсчета 30 угла относительного смещения собираемых деталей.Устройство управления 17 связано с исполнительными механизмами: механизмом 20, действующим по координате Х, и механизмом 21, действующим по координате У. Вал 3 устройства вращается с помощью механизма вращения 22. Собираемая втулка 23 закреплена (установлена) на сборочной плите 24 коардинатного механизма, пере.мещаемого с помощью исполнительных механизмов 20 и 21. Плита 24 установлена на нижнем основании станины 25 сборочного станка.45Устройство работает следующим образом.В схвате 1 эажимается собираемая деталь - валик 2. Втулку 23 закрепляют,на сборочной плите 24 координатного механизма. Индуктивный преобразователь поднят электромагнитом 12.Игла 9 не мешает установке детали(валика) 2 в схвате и сопряжениюсобираемых деталей. Настройка определенного радиуса вращения острия иглы 9 осуществляется поворотом датчика 7 относительно оси б, изменениемдлины плеча 5 кронштейна 4 и Фиксацией их в этом положении. Несоосностьосей собираемых деталей необходимо.их 0 доориентировать. Для этого вал 3 с укрепленным на нем схватом 1 деталью2 и кронштейном 4 с датчиком 7 вращают с помощью механизма 22. Электро.магнит 12 опускает иглу 9 преобразо вателя. При вращении иглы 9 над торцовой поверхностью втулки 23 в катушке 8 преобразователя возникает переменное напряжение, параметры которого зависят от направления и величины относительно смещения осей собираемых деталей 2.При смещении оси валика 2 относительно оси отверстия втулки 23острие иглы 9 проходит,то над отверстием, то над металлической поверхностью торца втулки 23. На Фиг, 2 окружностью 2 б показано отверстие втулки 23, окружностями 27 и 28 две разные траектории движения острия иглы 9 со смещенными осями О и О относительно оси отверстия 2 б втулки 23,По положению углового датчика 19, расположение которого совпадает снаправлением одной из координат, например Х, определяют опорную фазу отсчета угла направления относительного смещения осей сопрягаемых по-,.верхностей. Углы смещения двух положений валика 2 относительно отверстия26 втулки 23 показаны соответственночерез 9 и 78 и отсчитываются относительйо оси Х, вдоль которой установлен угловой датчик 19.форма выходного сигнала Бз индуктивного преобразователя (катушки) 8 показана на фиг. 3. Позицией 29 отмечен сигнал углового датчика 19(опорная фаза) . Момент нулевого эначения напряжения 1) при переходе иэ отрицательного его значения в положительное соответствует середине дуги окружности, описываемой .острием иглы 9, находящейся над отверстием втулки 23 (точка а на фиг. 2);.В зависимости от направления смещения осей детали 2 и втулки 23 изменяется Фаза 9 перехода напряженияБ иэ минусового через нулевое в положительное значение относительноопорной фазы 29 сигнала угловогодатчика 19,Сигналы с индуктивного преобразователя 8 поступают на первый входустройства управления 17, на. второйвход которого поступает сигнал опорной Фазы с углового датчика 19. Устройство 17 определяет фазу У , например 97 или ф 2 В (фиг. 3), смещения выходного сигнала индуктивного преобразователя в момент перехоца этого сигнала иэ минусового через нуль в положительное значение относительно опорного сигнала угловогодатчика 19. Эта Фаза пропорциональнауглу Ч , например УглУ Р или 9 З (фиг. 2), между положением вала 3, отмечаемым датчиком 19, и направлением относительно смещения собираемых деталей, определяемым по направлению смещения середины дуги (точ 707758ки а), описываемой острием иглы 9 инаходящейся над отверстием втулки 23.Далее на основании этого значенияугла Ч в устройстве управления 17вырабатываются сигналы управленияисполнительными механизмами 20 и 21.При постоянной скорости плиты 24 ониравны,1)х = 1) соэ.О = Ц 81 п 9где 11 - найряжение постоянной величины 1100- напряжение, подаваемое на исполнительный механизм 20;О- напряжение, подаваемое на исполнительный механизм 21.Под действием этих сигналов исполнительные механизмы 20 и 21 приводятв движение плиту 24 с втулкой 23 внаправлении уменьшения смещения собираемых деталей. В положении совмещения выходное напряжение индуктив Оного преобразователя 8 равно нулю,при этом напряжения, подаваемые наисполнительные механизмы 20 и 21,также равны нулю, и относительноеориентирование заканчивается. Сигналом со второго выхода устройства управления 17 через токосъемник 16 включаетСя электромагнит 12, и каретка11 вместе с укрепленным на ней индуктивным преобразователем поднимаетоя. ЗОВключается механизм сопряжейия 18деталь 2 вставляется в отверстиевтулки 23,Дляосуществления движения собираемых деталей со скоростью, завися-.щей от величины их относительногосмещения, можно,использоватьнапряжение, пропорциональное длине дуги(времени прохождения этой дуги), описываемой острием иглы 9 при движении ее над металлической поверхностьюторца втулки 23.Наличие регулируемого плеча кронштейна 4 и присоединение датчика 7 через ось 6 позволяет проводить быструю и плавную переналадку ориентирующего устройства при изменении размеров и форвы собираемых деталей. Это повышает мобильность сборочного автомата, уменьшает затраты на его перенастройку,Выходной управляющий сигнал ,08 индуктивного преобразователя легко регулируется по величине, что достигается изменением скорости вращения схвата 1, т,е. изменением скорости вращения привода 22.Формула изобретения1, Устройство для относительногоориентирования деталей, содержащеекорпус, координатный механизм с приводами, вал са схватом, механизм уп-.равления и индуктивный датчик опознавания смещений собираемых деталей,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что "с целью упрощения конструкции и облегчения процесса переналадки; оноснабжено соединенной со схватом ивалом кареткой, на которой установлен датчик опознавания, а вал сосхватом оснащен приводом вращенияи датчиком углового положения.2. Устройства по п.1, о т л и - .ч а ю щ е е с я тем, что датчик опоз,навания, выполнен в виде стержня,снабженного постоянным магнитом.3. Устройство па п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что датчик опознавания установлен на каретке посредством кронштейна через шарнир,причем плечо кронштейна выполненарегулируемым.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Яхимович В. Ъ. Ориентирующиемеханизмы сборочных автоматов. Машиностроение, 1975, с, 101,105,дк илиал ППП Патентф, г. ужгород, ул, Проектная, 4 84 О 4/13 Тираж 11 бОЦНИИПИ Государственногопо делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш Подписномитета СССРоткрытийкая наб д. 4/5