Устройство для сборки резьбовых соединений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1802228 19 1)5 В 23 Р 19/О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕЕОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) П И САН И Е ИЗОБРЕТЕН К ПАТЕ К(21) 4939433/08 (22) 7.05.91 (46) 15,03.93. Бюл. Мв 10 (71) Научно-исследовательский технологический институт (72) )1,И. Богачев, В,Н, Комаров, А,И, Бармет и Вф, Иванов (73) Научно-исследовательский технологическй институт (56) Авторское свидетельство СССР М 1 72204, кл, В 23 Р 19/06, 1989.вторское свидетельство СССР М. 1 93464, кл. 23 Р 19/08, 1984. (54) СТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ РЕЗЬБОВЫ СОЕДИНЕНИЙ (57) зобретение относится к средствам автом изации резьбовых соединений. В корпус 1, который устанавливают над резьовым отверстием, выполнены силовые цилиндры 5 и 8, у первого шток 7 выполнен полым, внутри него размещен шпиндель 3 с резьбоэавертывающим инструментом 4, а на его конце закреплена головка 6 для приема винтов с подпружиненными губками 13, образующими гнезда 15 с ориентирующей поверхностью 16, причем механизм 14 их зажима закреплен снаружи головки 6 и выполнен в виде рычага 17, взаимодействующего с толкателем, закрепленным на шток-поршне, помещенном в полость цилиндра 8, и закрепленного на общей оси с рычагом 17 кулачка 18, взаимодействующего с подпружиненными губками 13 и разводящего их в стороны, что обеспечивает беспрепятственную загрузку винта и его завинчивание, исключающее силовое воздействие головки винта на ориентирующие поверхности 16 подпружиненных губок 13 и преждевременный их износ. 8 ил,стях подпружиненных губок 13 образовано гнездо 15 для винтов с ориентирующей поверхностью 16.Механизм 14 разжима губок закреплен снаружи головки 6 для приема винтов и выполнен в виде рь 1 чага 17 и кулачка 18, которые жестко закреплены на одной общей оси 19, причем кулачок 18 размещен между губками с возможностью взаимодействия с ними,Рычаг 17 установлен с возможностью взаимодействия с толкателем 20; который закреплен на шток-поршне 10 посредством поводка 21, размещенного в сквозном пазу 22, выполненном в корпусе 1. 50 Изобретение относится к автоматизации механо-сборочных работ в машиностроении, в частности к средствамавтоматизации сборки резьбовых соединений. 5Целью изобретения является повышение надежности работы устролства,На фиг. 1 изображено устройство длясборки резьбовых соединений, общий вид;на фиг. 2 - устройство, вид сбоку; на фиг, 3 "0- головка для приема винтов в полокенииподачи винта в головку, на фиг. 4 - то же,внижнем положении, на фиг. 5 - то же, вполокении совмещения инструмента с винтом и наживления винта; на фиг. 6 - то же,после завинчивания винта; на фиг. 7-то же,при полном раскрытии губок и поднятыхголовке и инструменте в положении окончания завинчиванля; на фиг. 8 - то ке, при20закрытых губках,Устройство для сборки резьбовых соединений содержит корпус 1, на котором установлен привод 2 вращения шпинделя 3 с винтоэавертывающим инструментом 4.В корпусе 1 выполнен силовой цилиндр5 большего диаметра для возвратно-поступательного перемещения головки 6 для приемки винтов, при этом шток 7 цилиндра 5выполнен палым, внутри него размещеншпиндель 3, а головка 6 закреплена на егоконце,В корпусе 1 выполнен силовой цилиндр8 меньшего диаметра для возвратно-поступательного перемещения шпинделя 3 с инструментом 4, причем шпиндель 3 связан 35посредством шариковых опор 9, размещенных в сквозных пазах, выполненных на полом штоке 7, со шток-поршнем 10,установленным подвижно в полости силового цилиндра 8 и на полом штоке 7 с возможностью пеоемещения на последнем междуупорами 11 и 12.Головка 6 для приема винтов содеркитподпружиненные губки 13 и механизм 14разкима губок. На внутренних поверхноШариковые опоры 9 образованы шариками, помещенными в кольцевой паэ 23,выполненный на шпинделе 3 и соответствующим образом установленными на штокпоршне 10 с воэмокностью обеспеченияшпинделю 3 вращательного и поступательного перемещения, В свою очередь, шариковые опоры 9 размещены в сквозных пазах24, выполненных в полом штоке 7,На головке 6 для приема винтов закреплен пневмопровод 25, по которому производится загрузка винтор в гнездо 15,Силовые цилиндры 5 и 8 соответственнобольшего и меньшего диаметров имеют отдельные 26, 27 и общий 28 входы для подачирабочей среды.Устройство работает следующим образом.В исходном положении устройство(фиг.1, 2) устанавливают соосно резьбовому отверстию, Подают рабочую среду, например,сжатый воздух, на вход 27 цилиндра 8 меньшего диаметра, который действует на штокпоршень 10, а он в свою очередь на упор 11,закрепленный на полом штоке 7, и удерживает головку 6 для приема винтов, закрепленную на конце полого штока 7, ишпиндель 3 с винтозаверть 1 вающим инструментом 4, соединенный посредством шариковых опор со шток-поршнем 10, в крайнемверхнем положении.Го команде от устройства управленияиз загрузочного устройства (не показаны) попневмопроводу 25 подают винт в образованное на внутренних поверхностях подпружиненных губок 13 гнездо 15 досоприкосновения нижней поверхности головки винта с ориентирующей поверхностью 16 фиг, 3).Подают сжатый воздух на вход 26 цилиндра 5 большего диаметра, На поршень,закрепленный на полом штоке 7, воздействует сила, большая той, которая удерживаетполый шток 7 в верхнем положении (из-заразницы в диаметрах цилиндров 5 и 8), поэтому полый шток 7 вместе с головкой 6 дляприема винтов, закрепленной на его конценачинает опускаться вниз до соприкосновения нижнего торца винта, размещенного вгнезде 15, с началом резьбового отверстия(фиг. 4),При опускании полого штока 7 происходит взаимодействие упора 11, закрепленного на нем, со шток-поршнем 10,установленным подвижно в полости цилиндра 8 меньшего диаметра и на полом штоке7, и опускание его вниз, а так как шток-поршень 10 связан посредством шариковыхопор 9 со шпинделем 3, размещенным внут-.ри полого штока 7, то происходит опусканиеи шпинделя 3 вместе с закрепленным на его конце инструментом 4,Опускание головки 6 для приема винтов и шпинделя 3 с инструментом 4 происходит с сохранением их взаимного положения 5 друг относительно друга до тех пор, пока головка 6, как указывалось выше, не займет своего крайнего нижнего положения. Относительно головки 6 инструмент 4 занимает крайнее верхнее положение. .10По команде подается сжатый воздух на вход 28 в камеру, общую для силовых цилиндров 5 и 8, а вход 27 сообщается с атмосферой. Так как подача сжатого воздуха на вход 26 сохраняется, то усилия на поршень ци линдра 5 большего диаметра уравнивают друг друга, в результате чего полый шток 7 останавливает свое перемещение вниз, обеспечивая, как указывалось выше, остановку головки 6 в крайнем нижнем положе нии.А шток-поршень 10, установленный подвижно на полом штоке 7, начинает свое перемещение относительно последнего аниз и при этом воздействует посредством 25 Шариковых опор 9 на шпиндель 3, который вместе с инструментом 4 опускается вниз до соприкосновения лезвия инструмента с гоМовкой винта, размещенного в гнезде 15,Далее включают привод 2 на вращение 30 пинделя 3 с инструментом 4, который враается в шариковых опорах 9. В начальный момент вращения, когда скорость вращеиия мала, лезвие, инструмента 4 осуществляет нахождение шлица, контактируя при . 35 том с головкой винта и взаимодействуя на нее, но с небольшой силой из-зз малой скорости вращения. Далее происходит наживение винта фиг, 5), при этом нижняя оверхность головки винта, вращаясь, начи аетоказывать силовое давление на ориенирующую поверхность 16 гнезда 15, дновременно с этим, при перемещении тока-поршня 10 вниз, толкатель 20, за,репленный посредством поводка 21, раз ьещенного в сквозном пазу 22 корпуса 1, величина которого обеспечивает возможность вертикального перемещения поводка 21, начинает взаимодействовать с рычагом 17 механизма 14 разжима губок, который 50 закреплен снаружи головки 6.Рычаг 17 поворачивается вместе с осью 1, на которой он закреплен вместе с кулачкм 18, Кулачок 18, размещенный между подпружиненными губками 13, начинает 55 взаимодействовать с ними и, преодолевая сопротивления пружин, разводить их в противоположные стороны, При этом нижняя поверхность головки винта перестает воздействовать на ориентирующую поверхность 16, поэтому становится возможным беспрепятственное продолжение завинчивг ния винта до затяжки его с заданным моментом (фиг, 6).Далее производится отключение привода 2 вращения шпинделя 3 с инструментом 4 и прекращается подача сжатого воздуха на вход 26.Гжатый воздух, который продолжает подаваться на вход 28, воздействует на поршень цилиндра 5 большего диаметра и перемещает вместе с ним вверх полый шток 7 с головкой 6, закрепленной на его конце, возвращая тем самым ее в крайнее верхнее положение, При этом губки 13 остаются в раскрытом положении, что исключает захват ими головки винта, если он остался незавинченным по каким-либо причинам.Так как сжатый воздух, подаваемый на вход 28 воздействует и на шток-поршень 10, то он продолжает оставаться в нижнем положении.По команде подают сжатый воздух на вход 27 цилиндра 8 меньшего диаметра, Шток-поршень 10, размещенный подвижно в его полости, начинает подниматься вверх, перемещаясь по полому штоку 7 и воздействуя посредством шариковых опор 9 на шпиндель 3 с инструментом 4, поднимает его вверх (фиг, 7), при этом сам начинает взаимодействовать с упором 11,Толкатель 20, до того взаимодействующий с рычагом 17 и обеспечивающий полное раскрытие губок 13 и закрепленный на шток-поршне 10, поднимается вверх вместе с ним, освобождая от своего воздействия рычаг 17, и кулачок 18, закрепленный на об- щей оси, перестает взаимодействовать с подпружиненными губками 13, которые смыкаются, возвращаясь в исходное положение и образуя гнездо 15 с ориентирующей поверхностью 16 (фиг, 8).Далее цикл работы повторяется.Формула изобретения Устройство для сборки резьбовых соединений, содержащее корпус, головку для и риема винтов с подп ружинен ными губками и механизмом их разжима, привод возвратно-поступател ь ного пе реме щения головки и расположенного в ней шпинделя с инструментом, содержащим силовой цилиндр, шток которого выполнен полым, а шпиндель размещен в этой полости, отл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, силовой цилиндр выполнен с двухступенчатой полостью, в полости меньшего диаметра расположен полый шток- поршень, в котором устаиовлен шток со шпинделем, поршень которого размещен в полости силового цилиндра большего диа 1802778метра, при этом шток и шток-поршень размещены в полостях силового цилиндра с возможностью их относительного перемещения и взаимной фиксации в заданном положении посредством соответственно 5 выполненных на них шариковых фиксаторов, кроме того, механизм разжима губок установлен на наружной поверхности головки и выполнен в виде жестко связанных между собой рычага и кулачка, установленных на одной оси, при этом кулачок имеет возможность взаимодействия с губками, а рычаг - с дополнительно введенным толкателем, закрепленным на шток-поршне посредствам поводка, размещенного в выполненных в корпусе силового цилиндра пазах.180277816 гСоставитель Л. Богачев Редактор Техред М.Моргентал Корректор М.Демчи Заказ 857 Тираж Подписное , ВНИИПИ Государственного комитета поизобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101