Сборочное устройство

Союз Соеетских Социалистических Республик(22) Заявлено 03.05,78 (21) 261428525 23 Р 2100 исоединением заявкисударстеенный комите ссср(45) Дата опубликования описания 30.07.8 по лелем изобретени и открытий) Заявитель 4) СБОРОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ремальным регулятором, вход блока автоматической настройки соединен с выходомизмерительного преобразователя, первыйвыход блока настройки подан на вход ем 5 костного делителя, второй - управляетвключением регулятора,На фиг. 1 изображено сборочное устройство; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1;на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 2.10 Сборочное устройство имеет схват 1,присоединенный к штоку 2 через диэлектрическую шайбу 3 с отверстиями 4, уменьшающими величину электрической емкостимежду схватом 1 и штоком 2. Схват 1 име 15 ет губки 5, между которыми зажимаетсясобираемая деталь 6.Губки 5 имеют диэлектрические прокладкис воздушными отверстиями 8, к которым прикреплены, например приклеены,тонкие электропроводные экранирующиепластины 9, например медная фольга, Экранирующие пластины 9 установлены отсобираемой детали 6 на расстоянип, равном максимальной ошибке относительногоориентирования, и охватывающие ее вокруг.Посре 19динены оремкости м30 со сборо Изобретение относится к области машиностроения и приборостроения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где применяются сборочные автоматы,Известны сборочные устройства, содержащие сборочный стол, шток со схватом, исполнительные механизмы, коммутатор, измерительный преобразователь, блок сравнения 11,Недостатком таких устройств является их специализация и невысокая точность ориентирования собираемых деталей, а следовательно небыстродействие сборки.Целью изобретения является расширение технологических возможностей, повышение точности сборки.Цель достигается устройством, снабженным емкостным делителем, подстраиваемым блоком автоматической настройки, к нижним торцам губок схвата прикреплены через диэлектрические прокладки электропроводные экранирующие пластины, соединенные электрически между собой, со сборочным столом и корпусом емкостного делителя, причем емкостной делитель и измерительный преобразователь укреплены на штоке, шток соединен со схватом через диэлектрическую шайбу, а схват электрически соединен с емкостным делителем, экстдством провода 10 пластиньмежду собой, а также с кого делителя 11, а проводочным столом 13,Емкостной делитель 11 и входная часть 14 измерительного преобразователя 15 установлены на штоке 2 сразу возле схвата 1. Емкостной делитель 11 соединен со схватом 1 коротким проводом 16. Это позволяет значительно повысить чувствительность ориентирующего устройства благодаря ликвидации емкости соединительного кабеля между схватом и емкостным делителем и входной частью измерительного преобразователя,Измерительный преобразователь 15 преобразует изменения электрической емкости между собираемыми деталями 6 и 17 в изменение электрического напряжения на его выходе. Измерптельпьй преобразователь снабжен па входе регулируемым емкостным делителем 11 и блоком автоматической настройки 18, который выключает экстремальный регулятор 19 (остановка процесса относительного ориентирования деталей) на время поднастройки измерительного преобразователя, если выходное напряжение преобразователя 15 вышло за допустимые пределы, и регулирует коэффициент передачи смкостного делителя 11.Программное устройство 20 осуществляет управление всем универсальным сборочным устройством, в том числе включает и вьислючает экстремальный регулятор 19, включает механизм сопряжения 21, после прихода сигнала от экстремального регулятора 19 о выходе собираемых деталей в положение сборки.Вывод собираемых деталей в положение сборки осуществляется перемещением детали 17, закрепленной на сборочном столе 13, с помощью исполнительных механизмов: 22 - по координате Х, 23 - по координате У, 24 - по угловой координате ср,Сборочное устройстьо работает следующим образом. Схватом 1 зажимается деталь 6, другая собираемая деталь 17 закрепляется на сборочном столе 13, Собрать детали сразу нельзя, так как всегда существует несовпадение сопрягаемых поверхностей. По команде программного устройства 20 механизм сопряжения 21 отрабатывает воздушный зазор между торцами собираемых деталей 6 и 17, например, до 0,1 - 1,0 мм.Далее программное устройство 20 включает в работу экстремальный регулятор 19, который управляется выходным сигналом блока автоматической настройки 18 в зависимости от величины выходного напряжения измерительного преобразователя 15,Положим для общего случая, что измерительный преобразователь 15 не находится в линейном рабочем режиме, при этом его выходное напряжение находится вне установленных пределов. При этом блок автоматической настройки 18 останавливает работу экстремального регулятора 19 и проводит поднастройку измерительного преобразователя 15 в рабочий режим путем автоматической регулировки коэффициента псредачп смкостпого делителя 11. После выхода измерительного преобразователя 15 в исходное положение (в рабочий режим), блок автоматической настройки 18фиссирует емкостный делитель 11 в состоянии, соответствующем окончанию поднастройки, и включает экстремальный регу лятор 19. Выход в положение сборки осуществляется методом Гаусса-Зайделя.Изменение электрической емкости междусобираемыми деталями 6 и 17 последовательно через емкостный делитель 11, вход ную часть 14 измерительного преобразователя 15 и измерительный преобразователь 15 преобразуется в изменение выходного напряжения последнего, которое поступает далее на вход экстремального регулято О ра 19.Вначале проводится относительное ориентирование по координате Х с помощью исполнительного механизма 22 в требуемое относительное положение. В этом положении электрическая емкость между деталями 6 и 17 имеет минимальное экстремальное значение, при этом выходное напряжение измерительного преобразователя 15 также имеет минимальное экстремальное значение. Направление первого шага произвольное.Лналогично экстремальный регуляторвыводит собираемые детали в минимальное экстремальное значение электрической емкости последовательно и по координатам У и ср, управляя положением детали 17 с помощью исполнительных механизмов 23 и 24 соответственно.Момент вывода собираемых деталей в 4 О положение сборки, соответствующсе минимальному экстремальному значению емкости между ними по всем координатам Х, У, ср одновременно, определяется экстремальным регулятором 19 и сообщается об этом программному устройству 20, которое выключает экстремальный регулятор 19 и включает механизм сопряжения 21. Под действием последнего собираемая деталь 6 вводится в отверстие детали 17.50 В процессе вывода собираемых деталей(особенно при сборке деталей разных по размерам и формам) в экстремальное значение емкости между ними возможен выход измерительного преобразователя 15 за 55 пределы рабочего линейного режима. Приэтом блок автоматической настройки 18 останавливает работу экстремального регулятора 19 и движение сборочного стола 13 с собираемой деталью 17 прекращается.60 Блок автоматической настройки 18 осуществляет поднастройку измерительного преобразователя 15 регулировкой коэффициента передачи емкостного делителя 11. После выхода измерительного преобразователя 15 65 в исходное состояние рабочего режима, 751566блок автоматической настройки 18 фиксирует емкостный делитель 11 всостояиии, соответствующим исходному состоянию выходного напряжения измерительного преобразователя 15, и вновь включает экстремальный регулятор 19, Движение в ориентированное положение продолжается, пока не устранится смещение.Присоединение схвата к штоку 2 сборочного устройства через диэлектрическую шайбу 3 с воздушными отверстиями и расположение входной части измерительного преобразователя рядом со схватом, как показали испытания, позволяет получить минимальную паразитную электрическую емкость сборочного устройства и элементов, которыми измерительный преобразователь 15 присоединяется к собираемым деталям, что повышает точность сборки, При этом в универсальном сборочном устройстве применяются стандартные схваты.Применение провода 12, как показали испытания, позволило повысить надежность работы сборочного автомата в производственных условиях (запыленность, длительная эксплуатация), так как устраняется соединение сборочного стола со схемой измерительного преобразователя 15 через скользящий контакт координатного механизма. Применение экранирующих пластин 9 на губках 5 схвата 1 вблизи торцов собираемых деталей позволяет стабилизировать часть электрической емкости между собираемыми деталями за счет уменьшения неинформационной составляющей емкости, образованной торцом собираемой детали 17 и боковой поверхностью детали 6. Использование экранирующих пластин приводит к уменьшению влияния колебаний расстояния между торцами деталей на точность и быстродействие сборочного устройства. Повышается его производительность. 15 20 25 30 35 40 Включение на входе измерительного преобразовасля 1 б рс;улируемого емкостного делителя 1, управляемого олоком автоматической настроики 1 Ь, значительно расширило возможности сборочного устроиства к проведению соорки одним автоматом более разнообразных деталей по их размерам, формам и расстоянию;лежду их торцами. йремя, затрачиваемое на поднастройку сборочно о устроиства, не превосходит 0,1 с. Фор мула изобретения 1. Сборочное ус гройсво, содержащее сборочныи стол, шток со схватом, исполнительные механизмы, коммутатор, измерие,ьныи преооразователь, олок сравнения, отличающееся тем, что, с целью расширения техологических возможностей, повышения точности сборки, устройство снабжено емкостным делителем, подстраиваемым блоком автоматическои настроики, и нижним торцам губок схвата прикреплены через диэлектрические прокладки электропроводные экранирующие пластины, соединенные электрнчески между собой, со сборочным столом и корпусом емкостного делителя, причем емсостныи делитель и измерительный преобразователь укреплены на штоке, шток соединен со схватом через диэ.ектрическую шаибу, а схват электриески соединен с емкостным делителем,2. Устроиство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено экстремальным реулятором, вход блока автоматической настроики соединен с выходом измерительного преобразователя, первыйвыход блока настройки подан иа вход емкостного дели сля, второй - управляет включением регулятора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР277526, кл. В 23 Р 21/00, 1970.Типография, пр. Сапунова Заказ 1455/16 Изд.383 Тираж 1160НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 дписное ткрытий