Сборочный автомат

Союз СоветскинСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 707754(51) , л,В 23 Р 19/00 В 23 Р 21/00 Гесударственный комитет СССР ав делам нзебретеннй н етнрмтнй) СБОРОЧНЫЙ АВТОМА механосборочны я сбо ки злов онтрольных и Однако из-з лекв пр м собираем цессе завал елика. Цель изоб бл онтроля налич ственно в проц тол 2,поч 3мо. оставленн механизм зан с пн Изобретение относится км работам, преимущественно дс р у завальцовкой.Известен сборочный автомат, преимущественно для сборки узлов завальцовкой, содержа. щий размещенные на станине многопозиционный поворотный стол с держателями, устгойства для подачи собираемых деэзлсй. механизм их установки, механизм завальцовки, выполненный в виде скобы с закрепленными соосно одному из держателей подвижной и неподвижной пятами, и устройство управления с контрольно- запоминающим блоком, связанным с механизмами установки и завальцовки посредством блокирую 1 цих датчиков 1) . отсутствия кон 1 роля за комп ых деталей непосредственновцовки надежность сборки неетения является обеспечениея комплекта деталей непосред-ссе завальцовки.цель достигается за счет того,вальцовки снабжен установлен. ным в неподвижной пяте упором, подпружиненным в осевом направлении и связанным с конт.рольыым датчиком, а также плоской пружиной,олин конец которой закреплен на неподвижнойпяте, а другой размегден на свободном торцеупора, и подпружиненным толкателем, установленным соосно упору в подвижной пяте, имеющей кинематическую связь с блокирующим датчиком, при этом держатель стола снабжен установленной в нем соосно толкателю и упоруопорной втулкой, подпружиненной в осевомнаправлении,На фиг, 1 представлена технологическаясхема сборки: на фиг. 2 - механизм завальцовки и держатель для размещения в нем кор.пуса собираемого узла; на фнг. 3 - сечениеА - А на фиг. 2; на фиг. 4 - узел, собираемыйна сборочном автомате, вариант; на фиг. 5структурная схема контрольно. запоминающего На станине 1 установлен поворотныйнапример, пяти-, десяти- позиционный сно.клиновым механизмом поворота. Клин еханизма поворота жесткоцилиндром 4, а цевки-ролики 5 жестко связаны с поворотной иланшайбой 6 стола 2, иакоторой равномерно расположено пять держателей 7 дия размещения в них корпусов собирае.мых узлов.5Держатель 7 снабжен подвижной в осевом направлении опорной втулкой 8, размещен.ной в стакане 9, жестко закрепленном на планшайбе 6 поворотного стола 2.Пять равномерно расголоженных в стакане9 пружин 10 удерживают опорную втулку 8 вверхнем положении на ограничительном фланце11, жестко закрепленном на стакане 9. 11 тифт12 фиксирует опорную втулку 8 от проворота.На нижних торцах опорной втулки 8 и стакана9 выполнены радиусные сквозные прорези 13,которые совмещены друг с другом, На станине1 соосно держателям 7 размещены пять меха.низмов: механизмы установки собираемых деталейустройства их подачи, механизм завальцовки, механизм отбраковки, некомплектныхузлов, механизм отвода бракованных корпусов.Всеми этими механизмами осуществляется полная сборка, контроль и выгрузка собираемогоузла, Технологическая последовательность пяти 25рабочих позиций ( - Ч) сборки этими механизмами выбрана по направлению вращения по. воротной планшайбы 6 стола 2.Механизм отвода бракованных корпусовсобираемого узла установлен на станине 1. Приэтом он размещен на вспомогательной Ч позиции, находящейся междуипозициямисборки,Собираемый узел состоит, например, изполого цилиндрического корпуса 14 и пакетадеталей: сухаря 15, пружины 16 и заглушки 17,установленных внутри, корпуса 14 и закрепленных завальцовкой последнего. На позициистола размещено устройство для подачи корпуса, состоящее из питателя 18, лотка 19, от.секатсля 20, связанного с пневмоцилиндром 21,и механизма установки 22 (известной конструкции) .На позициистола размещено устройстводля подачи деталей пакета собираемого узла, 4состоящее из иитателей 23 н 24, причем питатель 23 выполнен в виде вибробункера с двумя чашами 25 и 26 разного диаметра. Лотки27 и 28 этого устройства имеют на конце общий механизм установки 29 (известной конструкции), Пневмоцилиндр 30 связан с отсекате.лем 31 сухаря 15, имеющим укороченный выдающий ипырь 32, и отсекателем 33 пружины16, имеющим удлиненный выдающий гцтырь 34На позициистола размещено устройстводля подачи заглушки, состоящее из лотка 35,связанного с чаией 26 малого диаметра, питателя 23,и загрузчика, выполненного, например,в виде шибера 36 с пневмоцилиндром 37. Механизм завальцовки 38 размещен на позиции Ч стола и состоит иэ установленной накронштейне 39, закрепленном на станине 1,скобы 40, неподвижная пята 41 которой снабжена подвижным в осевом направлении упором42 с возвратной пружиной 43, взаимодействующим с контрольным датчиком 44, и наклоннорасположенной плоской пружиной 45, одинконец 46 которой жестко, с помощью заклеп.ки 47, закреплен на неподвижной пяте 41, адругой конец 48 размещен на подвижном упоре 42.Подвижная пята 49 скобы 40 жесткосвязана со штоком 50 силового гидроцилиндра 51, закрепленного гайкой 52 на верхнейветви 53 скобы 40 соосно неподвижной пяте41. В корпусе 54 подвижной пяты 49 вдольее оси размещен толкатель 55 с пружиной 56,усилие которой регулируется винтом 57 иконтрится винтом 58, Корпус 54 взаимодействует через установленный на кронштейне 59рычаг 60 с блокирующим датчиком 61. Завальцовочная головка 62 установлена в корпусе54 так, что толкатель 55 размещается в еевнутреннем направляющем отверстии 63 и застопорен винтом 64,Механизм отбраковки некомплектных уз.лов размещен на рабочей позиции Ч стола исостоит из склиза 65 Ч-образной формы сдвумя расходящимися ветвями. Ветвь 66 используется для выгрузки собранных узлов,ветвь 67 - для отбраковки некомплектныхузлов, Поворотная стрелка 68 размещена наместе разветвления склиза 65 и связана черезрычаг 69 с приводом, например, пневмоцилинд.ром 70.Механизм отвода бракованных корпусовсобираемого узла расположен на вспомогательной позиции Ч стола и состоит иэ подпружиненного пружиной 71 поворотного щупа 72,взаимодействующего с браковочным датчиком73, установленных на закрепленном на станине1 кронштейне 74, на котором также закреп.лен склиз 75 с датчиком 76 отвода,Устройство управления 77 автоматом состоит из электропневматического коммутатора78, датчика 79 контроля наличия корпусов 14на лотке 19, датчиков 80 и 81 контроля фиксированных положений иневмоцилиндра 4 поворотного стола ", пневмогидроцилинлрическогомультипликатора 82, связанного с полостямисилового гидроцилиндра 51 и контрольно-эапоминанниего блока 83. Контрольию-запоминающий блок 83 состоит из следуюних элементов и связей.Блокирующий датчик 61 механизма заваль. цовки 38 связан с входом элемента НЕ 84, с а - входом элемента И 85. Контрольный датык 44 связан с входом элемента НЕ 86 и с707754 20 25 30 35 40 45 58 - входом элемента И 87. Реле давления 88 гидравлически связанное с силовым гидроцплнндром 51, подключено к с - входу элемента И 85. Выход элемента НЕ 84 связан с а - входом элемента И 87, выход которого связан с Я-входом ВЯ-триггера 89, выход элемента НЕ 86 связан с в - входом элемента И 85, вьход которого связан с Я - входом ВЯ-триггера 90. Датчик 80 связан с В - входом ВЯ- триггеров 89 и 90, прямые выходы которых связаны соответственно с а - входом и в - входом элемента ИЛИ 91, выход которого связан с устройством для отвода силового гидроцилиндра 51 и с д -входом К-триггера 92. Датчик 81 связан с К - входом ЗК.триггера 93 и К - входом триггера 92, прямой выход .которого связан с пневмоцилиндром 70 привода переключения поворотной стрелки 68 склиза 65, Датчики 73 и 76 механизма отвода бракованных корпусов связаны соответственно с Я-входом и с В.входом ВЯ-триггера 94, по прямому выходу которого подаются команда на останов пневмоцилиндра 4 в переднем фиксированном положении, что соответствует установке планшайбы поворотного стола 2 с дер. жателями 7 на позиции Ч, и команда на включение механизма отвода бракованных корпусов. Прямой выход триггера 94 связан также с 1-входом триггера 93, по прямому выходу которого подается команда на запрет орабатывания шиберного загрузчика установки заглушки 17 на позиции 1. Выход элемента ИЛИ 91 связан через счетный элемент 95 с устройством для аварийного отключения автоматического цикла сборочного автомата и со световым сигнализатором 96. Все команды в сборочном автомате отрабатываются через электропневматический коммутатор 78.Сборочный автомат работает следующим образом.При подаче команды на автоматический цикл работы сборочного автомата одновременно начинают работать все пять механизмов на пяти рабочих позициях.На позициикорпус собираемого узла подается и ориентируется из питателя 18 на лоток 19, где поштучно выдается отсекателем 20, срабатывающим от пневмоцилиндра 21, че. рез механизм установки 22, который обеспечивает сборку корпуса 14 в держатель 7 поворотного стола 2. Причем датчик 79 контролирует наличие н нодачу корпуса 14 на лотке 19;На позиции В осуществляется сборка сухаря 15 и пружины 16 в корпус 14. Сухарь 15 подается и ориентируется из чаши 25 большого диаметра питателя 23 на лоток 27. Пружина 16 подается и ориентируется нз питателя 24 на поток 28. При перемещении пневмоцилинд 6ра 30 сначала срабатывает укороченный штырь 32 отсекателя 31, который поштучно выдает сухарь 15, а затем срабатывает удлиненный шгырь 34 отсекателя 33, который поштучно выдает пружину 16. Затем сухарь 15 и пружина 16 поочередно поступают в общий механизм установки 29.На позиции П заглушка 17 подается и ориентируется иэ чаши 26 меньшего диаметра питателя 23 на лоток 35, откуда шиберный загрузчик, срабатывающий от пневмоцилиндра 37, поштучно отсекает заглушку 17 и обеспечивает сборку ее с пружиной 16.. На позиции Ч при повороте планшайбы 6 поворотного стола 2 на 1/5 часть полного оборота предварительно собранный сухарь 15 вкорпусе 14 собираемого узла наезжает нанаклонно расположенную на неподвижной пяте41 скобы 40 плоскую пружину 45 и поднима. ет весь пакет деталей, а именно сухарь 15, пружину 16 и заглушку 17, вверх на определенную высоту.При срабатывании силового гидроцилиндра 51 от пневмогидравлического мультипликатора 82 подвижная пята 49 перемещается вниз. Ее толкатель 55 за счет большого усилия пружины 56 при взаимодействии с заглушкой 17 воздействует через пружину 16.и сухарь 15 собираемого узла и через плоскую пружину 45 и подвижный упор 42 неподвижной пяты41 на возвратную пружину 43, сжимая ееподвижный упор 42 замыкает датчик 44 контроля наличия полного пакета деталей непосредственно в корпусе 14 собираемого узла, При дальнейшем ходе подвижной пяты 49 сжимается пружина 16, и заглушка 17 устанавливается в гнезде корпуса 14. Затем сжимаются пружины 10 держателя 7 и опорная втулка 8 садится на неподвижную пяту 41, замыкая на себе усилие завальцовки и разгружая приэтом планшайбу 6 поворотного стола 2. Толкатель 55 останавливается, а завальцовочнаяголовка 62, сжимая пружину 56, завальцовывает кольцевой буртик корпуса 14, обеспечивая неразъемное соединение пакета деталеи в корпусе собираемого узла. По окончании завальцовки реле давления 88 через элемент ИЛИ 85,триггер 90 и элемент ИЛИ 91 дает командуна отвод силового гидроцилиндра 51,50 На позиции Ч выталкиватель (на чертежене показан) выталкивает собранный узел из держателя 7 на склиз 65, откуда собранный узел выгружается по ветви 66 в тару собранных узлов (на чертеже не показана). По окон чании работы механизмов всех рабочих позиций устройство управления 77 автоматом лает команду на поворот стола 2 на 1/5 часть оборота, что соответствует двойному ходу пнев8который, преодолевая усилие пружины 71, сво.им Флажком замыкает браковочный датчик73, Этот датчик дает сигнал на триггер 94,который посылает команду на останов пневмо.1 цилиндра 4, обеспечивая при этом поворот сто.ла 2 на 1/10 оборота и установку собираемогоузла с бракованными деталями на вспомогательной позиции И,После остановки поворотного стола 2 выталкиватель (на чертеже не показан) выгружа.ет узел с бракованными деталями из держателя 7 на склиз 75 и далее в тару бракованныхдеталей (на чертеже не показана), Отвод бракованных деталей контролируется датчиком76 отвода, который устанавливает триггер 94в состояние "0" и дает команду на дальнейшее движение поворотного стола 2 от пневмо.цилиндра 4 до срабатывания датчика 81, чтосоответствует установке держателя 7 на рабочих позициях, причем на позиции 1 П устанавливается пустой держатель 7, из которого ужевыгружен узел с бракованными деталями,После этого начинается следующий циклавтоматической сборки, при этом датчик 81поворотного стола 2 и триггер 94 дают сигнална триггер 93, который устанавливается в состояние "0" и дает команду на запрет срабаты.ванию шиберного загрузчика на позиции Нмеханизма сборки заглушки 17. После следующего поворота поворотного стола на 1/5 пово.рота пустой держатель 7 устанавливается напозиции 1 Ч, датчики 44 и 61 механизма заваль.цовки дают сигналы на счетный элемент 95,который при двух последующих пустых держателях 7 дает команду устройству 77 управления автоматом на аварийное отключение сборочного автомата и на срабатывание световогосигнализатора 96.Формула изобретенияСборочный автомат, преимущественно длясборки. узлов завальцовкой, содержащий раз.мещенный на станине многопозиционный ново.ротный стол с держателями, устройства для подачи собираемых деталей, механизм их установки, механизм эавальцовки, выполненныйв виде скобы с закрепленными соосно одномуиз держателей подвижной и неподвижной пятами, и устройство управления с контрольнозапоминающим блоком, связанным с механизмами установки и завальцовки посредствомконтрольных и блокирующих датчиков, о тлич а ющи й с я тем,что,сцельюобеспечения контроля наличия комплекта деталейнепосредственно в процессф авальцовки, меха.аизм эавальцовки снабжен устаноцденным внеподвижной пяте упором, подпружиненным восевом направлении и связанным с контроль.ным датчиком, а также плоской пружиной,45 7077547моцидикдра 4, и начало следующего циклаавтоматической сборки.В случае отсутствия хотя бы одной деталив корпусе 14 собираемого узла, находящегосяв держателе 7 на позиции 1 Ч, при перемещенииподвижной пяты 49 толкатель 55 не можетвоздействовать на подвижный упор 42, Контрольный дачик 44 не сработает, При этомкорпус 54 подвижной пяты 42 воздействуетчерез рычаг 60 на блокирующий датчик 61, ко оторый при отсутствии команды от контрольно.го датчика 44 и реле давления 88 дает сигналчерез элемент НЕ 84 и элемент И 87 на триг.гер 89. Последний устанавливается в состояние"1" и через элемент ИЛИ 91 дает команду на 15возврат силового гидроцилиндра 51 в исходноеположение, не дав возможности эавальцеватькорпус 14,Кроме того, сигнал от элемент ИЛИ 91 подается на триггер 92, который при поступлениина него сигнала от датчика 80 во время поворота поворотного стола 2 устанавливается идает команду на срабатывание пневмоцилиндра70 механизма отбраковки некомплектных узловна позиции Ч, Пневмоцилиндр переключает 25стрелку 68 склиза 65 на ветвь 67 отвода некомплектных узлов, и на следующем циклеработы автомата на позиции Ч некомплектныйузел выгружается по ветви 67 в тару некомплектных узлов (на чертеже не показана). При ЗоЭэтом, ес,".и последующий собираемый узел подходит к позиции Ч в полном комплекте ипроисходит процесс завальцовки корпуса 14,контрольный датчик 44 дает сигнал, ЗлементИЛИ 91 подготавливает триггер 92 в состояние з 5"О". При поступлении на него сигнала от дат.чика 80 во время поворота поворотного стола2 ДК-триггер дает команду на возврат стрелки68 на ветвь 66 выгрузки собранного узла. Ес.ли же на позицию Ч поступают подряд, напри 40мер, три некомплектных узла, то счетныйэлемент 95, получающий сигнал о некомплектности узла от элемента ИЛИ 91 и суммирующий его, даеткоманду устройству управления77 автоматом на устройство для аварийногоотключения автоматического чикла сборочногоавтомата и на срабатывание светового сигнали.затора 96.В случае поступления на сборочный автоматбракованных деталей собираемого узла, а имен. 50но корпусов 14 с заниженным направляющимотверстием под сухарь 15 или с завышеннымнаправляющим пояском сухаря 15, сработаетмеханизм отвода бракованных корпусов напозиции Ч 1. При перемещении собираемого уз.ла с баркованиыми деталями из позиции Ипружина 16, значительно выступающая из корпуса 14. воздействует на поворотный щуп 72, один конец которой закреплен на неподвижнойпяте, а цругой размещен на свободном торцеупора,.и подпружиненным толкателем, установленным соосно упору в подвижной пяте, имеющей кинематическую связь с блокирующимдатчиком, при этом держатель стола снабженустановленной в нем соосно толкателю и упору опорной втулкой, подпружиненной в осевомнаправлении.707754 Ь1 ОИсточники информатики,принятые во внимание при экспертизе1. Доклад, зачитанный в Москве 23 февра.ля 1977 г. в рамках иностранной специализи.рованной выставки "Роботы", Автоматизация систем сборочного оборудования фирмы"Сортимат Кронц унд 4 К " ФРГ и прилагаемый к нему проспект автоматов фирмы "Сор.тимат",, Ра ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн Заказ 8403/12ЦНИИПИ Госудпо делам и113035, Москва; Ж Составитель Л. МаныкинТехред Э, Чужик Корректор Е. Лукач о комитетаи открытий шская наб.,