Устройство для сборки и сварки

(19) (11) 1)э В 23 К 370 г БРЕТЕ САН К СЛ О ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Горьковский автомобильный завод(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ И СВАРКИ(57) Изобретение предназначено для использования в автоматических и роботизированных комплексах сборки с сваркиизделий, в частности пластин с деталямитипа штуцеров, болтов, гаек и т.п, для сьемэсваренных изделий со сварочных электродов и удаления их из рабочей зоны. Устройство снабжено подпружиненными и шарнирно соединенными между собой двуплечими рычагами 5 и 6, Ось 7 шарнирного соединения рычагов расположена перпендикулярно направлению перемещения каретки 4. при этом губки 15 одного из рычагов имеют заходный скос 16. Другой рычаг 6 ыполнен с направляющими отверстиями 18 для выталкивателей 20 и выступом 17 для ограничения поворота рычагов 5 и 6 и шарнирно закреплен на каретке 4. Ось 7 шарнирного соединения рычага 5 с кареткой 4 параллельна оси шарнирного соединения рычагов 5 и 6, Кроме того устройство снабжено концевыми переключателями 23 и взаимодействующим с ним элементом 22, который расположен на витал кивателе 20, 1 з.п, ф-лы,5 ил,ляется устройство, содержащее основание,по направляющим которого от цилиндра перемещается каретка, связанная через спе 50 Изобретение относится к сварке и может быть использовано в автоматических и роботизированных комплексах сборки и сварки изделий, в частности пластин с деталями типа штуцеров, болтов, гаек и т,пдля съема сваренных изделий со сварочных электродов и удаления их из рабочей зоны.Известно устройство, содержащее подпружиненный толкатель, который срабатывает и возвращается в исходное положение при подъеме верхнего рабочего инструмента, удаляя иэделие с зеркала нижнего рабочего инструмента. Это устройство не сможет удалить сваренное иэделие, если оно прилипло к верхнему электроду, и не сможет снять иэделие с электродов, имеющих поднутрение или фиксирующий выступ.Известно устройство для съема изделий, содержащее направляющие, по которым перемещается каретка от привода возвратно-поступательного движения, несущая привод подъема с поворотными захватами, Недостатком этого устройства является его сложность из-за наличия двух приводов, катков на каретке, расстояние между которыми должно быть точным, чтобы обеспечить оптимальный зазор между ними и направляющими; значительные габариты по тем же причинам. Такое устройство сложно разместить в непосредственной близости к рабочей зоне,.особенно при сварке малогабаритных изделий типа пластин. Кроме того это устройство не сможет снять сваренное изделие при его прилипании к верхнему сваренному электроду и удалить его из рабочей зоны, Наиболее близким к предлагаемому явциальный кронштейн, подпружиненный упор, собачку, подпружиненный шток и водило с рычагом - выталкивателем; губки и сварочные электроды. Недостатком этого устройства является то, что оно не может снять сваренное изделие со сварочных электродов, имеющих элементы для фиксации свариваемых деталей - также как поднутрение или выступ. Т.е. оно не пригодно для сварки пластины с деталями типа штуцеров, болтов, гаек и т.п. Устройство сложно из-за сложной кинематической связи каретки с рычагом - выталкивателем, что снижает надежность его работы. Конструкция устройства такова, что при прочном прилипании сваренного изделия к сварочным электродам, упор, преодолевая сопротивление пружины, перескочит через собачку. При этом каретка и рычаг- выталкиватель возвратятся в исходное положение, не удалив сваренное изде 5 10 15 20 30 ние из рабочей зоны, и дадут команду на срабатывание загрузочных механизмов,которые подадут новую партию свариваемых деталей на сборку и сварку, что приведет к поломке механизмов автоматического сварочного комплекса. его остановке и ремонту, т.е. устройство не обеспечивает надежную работу комплекса.Конструкция устройства предусматривает наличие контакта рычага - выталкивателя со свариваемым изделием во время сварки, И, чтобы сварочный ток не шунтировался через него, часть его изготовлена из изоляционного материала и при работе быстро изнашивается и разрушается. Это снижает надежность работы устройства и комплекса, повышает трудоемкость обслуживания и ремонта.Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства, чтобы оно обеспечивало сборку и сварку пластины с деталями типа штуцеров, гаек, болтов и т.па также упрощение конструкции устройства и повышение надежности работы, как самого устройства, так и автоматизированного сварочного комплекса в целом.Для этого устройство снабжено двумя взаимоподпружиненными двуплечими рычагами, шарнирно связанными между собой осью, расположенной горизонтально и перпендикулярно направлению перемещения каретки. Рычаги имеют губки для съема сварных изделий со сварочных электродов, причем губки одного из них имеют заходный скос, а другой рычаг имеет направляющие отверстия для выталкивателей, выступ для ограничения поворота рычагов и шарнирно связан с кареткой осью параллельной оси, связывающей рычаги между собой. Этот же выступ служит для точной установки губок относительно свариваемого изделия.Кроме того устройство снабжено концевым переключателем, установленным на каретке, и взаимодействующим с ним элементом, который расположен на выталкивателе.На фиг.1 - показано устройство в рабочем положении; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг,З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг,4 - сечение В-В на фиг.1; на фиг,5-устройство в момент отрыва сваренного иэделия при его прилипании к верхнему электроду,Устройство для сборки и сварки содержит основание 1 с направляющей 2, по которой цилиндром 3 перемещается каретка 4; два двуплечих рычага 5 и б, шарнирно связанных между собой осью 7 и образующих как бы клещи, причем ось 7 положена горизонтально и перпендикулярно направ 1776530лению перемещения каретки 4. Рычаг 5 плечом 8 шарнирно осью 9, параллельной оси 7,связан с кареткой 4, Плечо 10 рычага 6 подпружинено пружиной сжатия 11 к плечу 8 рычага 5, На плече 12 рычага 5 и плече 13 рычага 6 имеются губки 14 и 15, причем на губке 15 рычага 6 имеется заходный скос 16.Для ограничения поворота рычагов 5, 6 относительно оси 9 на рычагах 5 имеется выступ 17, которым он упирается в каретку 4. Кроме того в рычаге 5 имеются направляющие отверстия 18, в которых могут переМещаться подпружиненные пружинами ежатия 19 отталкиватели 20 на концах 21 которых закреплен элемент 22;взаимодействующий с конечным переключателем 23, установленным на каретке 4,Свариваемые детали - пластина 24 и гайка 25 - размещаются между электродами 26, 27,Устройство работает следующим образом, В исходном положении каретка 4 находится в крайнем левом по отношению к фиг, положении, губки 15 рычага 6 пружиной 11 поджаты к губкам 14 рычага 5, Допускается, чтобы между убками 14 и 15 было в исходном положении расстояние не более толщины пластины 24. Выступ 17 рычага 5 в исходном положении упирается в каретку 4 под действием силы тяжести рычагов 5 и 6. Размеры выступа 17 рассчитываются таким образом, чтобы губки 4 рычага 6 располагались несколько под пластину 24 при упоре выступа 17 в каретку 4, Выталкиватели 20 в исходном положении пружинами 19 выведены в переднее положение (вправо), при этом элемент 22 включит конечный переключатель 23, который подаст е электросхему автоматического сварочного комплекса команду. разрешающую подачу в рабочую зону свариваемых деталей. Загрузочные механизмы (не показаны) подадут на сборку и сварку свариваемые детали, например, пла-. стину 24 и гайку 25, которые зажимаются между неподвижным электродом 26 и подвижным 27, затем свариваются и остаются в зажатом состоянии. После сварки подается команда на установку устройства в рабо чее (крайне правое) положение (см. фиг.1).Цилиндр 3 перемещает каретку 4 вместе с рычагами 5, 6 вперед (вправо). При этом губки 14, 15 должны охватить пластину 24 сверху и снизу, причем губки 14 рычага 5 должны пройти над пластиной 24, не касаясь ее, а губки 15 рычага 6 заходными скосами 16 должны упереться в пластину 24, и, скользя по ней, повернуть рычаг 6 вокруг оси 7, сжимая при этом пружину 11. Выталкиватели 20 также должны упереться в пластину 24 и прекратить свое дальнейшее перемещение вперед, а так как каретка 4 срычагами 5, 6 продолжает свое перемещение, то будут сжиматься пружины 19, а эле 5 мент 22 выйдет из контакта с конечнымпереключателем 23, при этом в электросхему автоматического сварочного комплексапоступит команда, запрещающая подачусвариваемых деталей в рабочую зону. Итак10 в рабочем положении губки 14, 15 охватятпластину 24, причем губки 15 будут упираться в нее.снизу, губки 14 охватят электрод 27,а губки 15 - электрод 26; выталкиватели 20упрутся в пластину 24.15 После этого дается команда на поды мподвижного электрода 27. Губки 15 рычага 6под действием пружины 11 будут стремитьсяснять сваренное изделие с подвижного электрода 26. Если на электроде 26 имеются фик 20 сирующий выступ или поднутрение, ход губок15 должен быть больше величины выступаили поднутрения, Если выступ или поднутрение имеются на подвижном электроде 27, то.при его подъеме они выйду из контакта со25 сварным иэделием.При прилипании сварного изделия кверхнему электроду 27 оно будет подниматься вместе с ним, при этом пластина 24войдет в контакт с губками 14.рычага 5 и30 будет при дальнейшем подъеме поворачивать рычаги 5, 6 вокруг оси 9, Под действиемсилы тяжести рычагов 5, 6 изделие будетотрываться от электрода 27, Если иэделиепод действием силы тяжести рычагов 5, 6 не35 оторвется при дальнейшем подъеме губки14 упрутся в пластину 24 своей крайне левойточкой, а губки 15 - крайне правой, при этомвозникнет момент, стремящейся отломитьизделие от электрода 27 (эффект пассати 40 жей),Как только сваренное изделие оторвалось от электродов выталкиватели 20 поддействием пружин 19, двигая изделие погубкам 15, выведут его из рабочей зоны.45 Изделие попадает или на межоперационный транспорт, или в тару (не показаны).При полностью выдвинутых выталкивателях 20 элемент 22 включит конечный переключатель 23, который подаст команду на50 возврат каретки 4 в исходное положение и,в последующем, на подачу новой партиисвариваемых деталей в рабочую зону.Если усилия пружины 11 не хватило дляснятия изделия с электрода 26 или устрой 55 ство не смогло оторвать изделие от электрода 27, или по каким-либо еще причинамсваренное иэделие осталось в рабочей зоне, выталкиватели 20 останутся на месте(вкрайне левом положении), так как выдвинутся им помещает пластина 24, а значит1776530 15 конечный переключатель 23 останется выключенным и не даст команду на отвод каретки в исходное положение и на подачу новой партии свариваемых деталей в рабочую зону - комплекс остановится, Можно предусмотреть сигнализацию, которая включилась бы, например, через 1 с после подьема электрода 27, если не включится конечный переключатель 23 устройства; и которая обратила бы внимание наладчика на ситуацию на комплексе,Формула изобретения 1. Устройство для сборки и сварки, содержащее основание с направляющей, каретку с подпружиненными выталкивателями, губки, сварочные электроды, отл ич а юще еся тем, что. с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения сборки и сварки деталей типа штуцер, болт,гайка, устройство снабжено подпружиненными и шарнирно соединенными между собой двуплечими рычагами, ось шарнирного соединения рычагов расположена5 перпендикулярно направлению перемещения каретки, при этом губки одного из рычагов выполнены с заходным скосом, другой рычаг выполнен с направляющими отверстиями для выталкивателей и высту 10 пом для ограничения поворота рычагов и шарнирно закреплен на каретке, а ось шарнирного соединения рычага с кареткой параллельна оси шарнирного соединения рычагов.18 2 Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что устройство снабжено концевыми переключателями и взаимодействующим с ним элементом, расположенным на выталкивателе,1776530 Составитель В,Сороки Техред М,Моргентал орКорректор Н.Гунь Заказ 4093 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101