Винтоверт

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 931456(23) Приоритет ио делон изобретений и отирктий(72) Авторы изобретения В,М.Ковалев, В.П.Поливцев и Б,В.ПогореловГ Севастопольский приборостроительный инсти т(51) ВИНТОВЕРТ Изобретение относится к средствамдля свинчивания резьбовых соединенийи может быть использовано для автоматизации технологических процессовв машиностроении.Известно устройство для сборкирезьбовых соединений, представляющеесобой отвертку, снабженную пневмати"ческим ротационным приводом, редуктором, муфтой предельного момента,соединяющей рабочий орган с приводным валом 1 ,Данное устройство для увеличениякрутящего момента снабжено планетарными редукторами, что усложняет егоконструкцию и увеличивает его габариты и вес.Другим недостатком устройства является отсутствие приводаосевой подачи отвертки, что затрудняет его использование для автоматической сборки.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому зффекту кпредлагаемому является винтоверт, со" держащий корпус, размещенные в нем приводной вал с рабочим органом на конце, приводы вращения и осевого перемещения рабочего органа, муфту предельного момента и закрепленный на корпусе патрубок для подачи винтов к рабочему органу. Привод вращения рабочего органа выполнен в виде пневматического ротационного двигатетоля, который передает вращение на рабочий орган через двухступенчатый планетарный редуктор. Для осевого перемещения использован пневмоцилиндр, в котором размещена муфта 1предельного момента 21. Наличие раздельных прйводов вращения и осевого перемещения, а также редуктора увеличивает габариты и вес устройства, что затрудняет использованиеего в роботизированных технологических комплексах, Другим недостаткоМ винтоверта является невысокая производительность, обуслов3 93145ленная небольшой частотой, вращенияотвертки,Цель изобретения - повышение производительности устройства и уменьшение его габаритов.5Указанная цель достигается тем,что винтоверт, содержащий корпус,размещенные в нем приводной вал срабочим органом на конце, приводывращения и осевого перемещения рабо- Очего органа, муфту предельного момента и закрепленный на корпусе патрубокдля подачи винтов к рабочему органу,снабжен полым ротором, охватывающимприводной вал, одна иэ полумуфт 15муфты предельного момента закреплена1 в роторе, а другая полумуфта взаимодействует с приводным валом, приводвращения выполнен в виде пневмотурбины, связанной с ротоРом, а приводосевого перемещения выполнен в видепоршня, установленного в полости ротора и закрепленного на свободном концеприводного вала.На чертеже изображен винтоверт,разрез,Винтоверт содержит цилиндрическийкорпус 1, герметично закрытый снизу.крышкой 2 и сверху крышкой 3, и размещенные в нем полый ротор 4, сверхугерметично закрытый заглушкой 5, аснизу - резьбовой бобышкой 6, В полости ротора размещен приводной вал 7,оканчивающийся сверху поршнем 8, аснизу - рабочим органом 9, закрытымпружиной 10, которая закреплена наприводном валу 7, В исходном положении поршень 8 прижат в крайнем положении пружиной 11 к заглушке 5, В этойже полости ротора 4 расположена пре 40дохранительная муфта, состоящая изподвижной полумуфты 12, свободносидящей на приводном валу 7 и имеющейскошенный кулачок 13 и продольнуюпрорезь 14. Неподвижной полумуфтойявляется бобышка 6 с ответным скошен 45ным кулачком 15. Полумуфта 12 прижатак бобышке 6 пружиной 16, Для соеди"нения полумуфты 12 посредством прорези 14 с приводным валом 7 служитштырь 17 запрессованный в приводнойвал. Вращение ротор 4 получает отпневмотурбины, лопатки 18 которойвыполнены на фланце заглушки 5 и накоторые передается давление струи воздуха из сопла 19.Для смазки нижней20 и верхней 21 цапф высокоскоростного ротора 4 применен газовый подшипник, состоящий из 6 ,4кольцевых воздухораспределителей проточек 22, питаемых от разводящихотверстий 23 через воздушные капилляры разводящих радиальных каналов 24.Капиллярные каналы 25 в бобышке 6подводят воздух в полость 26, создавая воздушную подушку, которая уравновешивает вес ротора 4 в сборе, Дляуменьшения трения торца заглушки 5ротора 4 о торец крышки 3 при всплытии ротора 4 на воздушной подушкево время вращения последнего служатшарики 27.В крышке 3 винтоверта выполненовоздухопроводящее отверстие 28, изкоторого воздух через канал 29 в заглушке 5 подается под поршень 8. Снаружи к корпусу 1 крепится угловойпатрубок 30, через канал 31 которогоподаются в сквозное отверстие 32бобышки 6 завинчиваемые винты 33,ф Винтоверт работает следующим образом,В исходном состоянии через сопло19 и отверстия 23 корпуса винтовертаподается под давлением воздух, раскручивая с помощью пневмотурбины ротор 4до высоких оборотов и обеспечивая одновременно смазку цапф 20 и 21 и взвешивание ротора 4 в вертикальном направлении на воздушной подушке вполости 26. Вместе с ротором 4 вращается приводной вал 7 с концевой пружиной 10. После достижения ротором 4максимальной частоты вращения и приобретения им достаточного запаса кинетической энергии в патрубок 30 через канал 31 забрасывается винт 33,который занимает исходное положениев сквозном отверстии 32. Затем воздухподается также в отверстие 28 и далее через вращающийся кайал 29 под поршень 8 приводного вала 7, заставляя его двигаться вниз в полостивращающегося ротора 4, одновременно сжимая пружину 1 1.В процессе движения приводного вала 7 вниз его штырь 17 входит в прорезь 14 полумуфты 12 и сцепляетсяс ней. При дальнейшем опускании вращающегося приводного вала 7 его концевая пружина 1 О своим нижним винтомдавит на головку неподвижного винта 33, силами трения раскручивая еговокруг оси. Пружина 10 при. этом сжимается, обнажая рабочий орган 9,который имея большую скорость вращения относительно винта, послекороткого процесса поиска западает10 5 931в шлиц винта 33 и вращает его с тойже скоростью, что и ротор 4. Начинается процесс силового завинчивания винта 33 в резьбовое отверстиеза счет кинетической энергии, накопленной ротором 4. Момент, развиваемый при этом рабочим органом 9,в сотни раз выше, цем крутящий момент, развиваемый пневмотурбиной,Момент же затяжки винта определяется натяжением пружины 16, Послеполного завинчивания винта 33 моментсопротивления резко возрастает икулацки 13, и 15 начинают соударятьсясвоими скошенными поверхностями, 15преодолевая натяжение пружины 16. Этообеспечивает ударную затяжку соединения с определенным моментом, Поскольку крутящий момент. турбины мал,подача сжатого воздуха в отверстие 2028 прекращается, пружина 11 возвращает поршень 8 и приводной вал 7в исходное положение и выводит из зацепления с полумуфтой 12 штырь 17.Так как в сопло 19 и разводящее отверстие 23 продолжает подаватьсявоздух, то освободившийся ротор 4вместе с рабочим органом 9 вновь .раскручивается до нужных оборотов.Цикл повторяется при забрасывании З 0винта 33 в канал 31.Предлагаемое устройство за счетвысокой цастоты вращения рабочегооргана обеспечивает высокую производительность сборки. Кроме того,устройство имеет малые габариты, цто обусловлено совмещением приводов вращения и осевого перемещения рабочего органа.Формула изобретения8 интоверт, содержащий корпус,размещенные в нем приводной вал срабочим органом на конце, приводывращения и осевого перемещения рабочего органа, муфту предельного момента и закрепленный на корпусе патрубок для подачи винтов к рабочемуоргану, о т л и ц а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения производительности и уменьшения габаритов,он снабжен полым ротором, охватывающим приводной вал одна из полумуфтмуфты предельного момента закреплена в роторе, а другая полумуфта взаимодействует с приводным валом, привод вращения выполнен в. виде пневмотурбины, связанной с ротором,а привод осевого перемещения выполненв виде поршня, установленного а полости ротора и закрепленного на свободном конце приводного вала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеПатент СЫА У 3734205, кл.144-32,1973.2. Патент США И 2818893)кл. 144-32, 1969 прототип).. 1 Л ул Проектная 7 Тираж 1082 8 НИИПИ Государственнпо делам изобретен 113035, Москва, ЖФилиал ППП "Патент Подписнго комитета СССРй и открытийРаушская наб.,ф Р