Устройство для сборки деталей его варианты

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 29.06.81 (21) 3308804/25-08 31) М. Кй. с присоединением заявки Йо В 23 Р 19/04 Государственный комитет СССР по делам иэобретеиий и открытийДата опубликования описания 15. 01. 83 Г.Е. Жарков(72) Авторизобретения Волжское.им. 50-летия образования СССР объединении, по производству легковых автомобилей(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ ДЕТАЛЕЙ(ЕГО ВАРИАН%Я) Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может найти широкое применение на заводах машиностроительной, приборостроительной, станкостроительной, автомобильной и других отраслей промышленности, там, гдепроизводят сборку деталей типа вал - втулка, например, кронштейнов, рычагов, тяг, сердечников и т.д., Известно устройство для сборки деталей, содержащее центрирующий механизм с приводом, ориентатор в виде стержня с захватом и базовые приспособления для собираемых деталей 11. 15Недостатком этого устройства яв-ляются его ограниченные технологические возможности, поскольку оно .применимо лишьдля сборки деталей, имеющих сквозные отверстия. 20Цель изобретения - расширение тех нологических возможностей. В 1 варианте устройства укаэанная цель достигается тем, что в нижней части ориентатора выполнены направляющие поверхности, а центрирующий механизм выполнен в виде стакана, в одном из торцов которого имеется ответное отверстие под направляющие поверхности ориентатора, причем центр тяжести ориентатора расположен под базовыми приспособлениями на оси сборки деталей.Во 11 варианте устройства указанная цель достигается тем, что оно снабжено направляющей втулкой, а ориентатор состоит из трех частей, верхняя из которых выполнена в виде стержня, расположенного в направляющей втулке, средняя часть выполнена в виде скобы, а нижняя часть - в виде стержня, на котором выполнены направляющие поверхности, причем центрирующий механизм выполнен в виде стакана, в одном из торцов которого имеется ответное отверстие под направляющие поверхности ориентатора, при этом захват установлен на скобе ориентатора, а центр тяжести ориентатора расположен под базовыми приспособлениями на оси сборки деталей,В 1 п варианте устройства указанная цель достигается тем, что оно снабжено направляющей втулкой, а ориентатор состоит из трех частей, нижняя иэ которых выполнена в виде стержня и снабжена противовесом, средняя выполнена в виде скобы, а верхняя - в виде стакана, расположенного в направляющей втулке и имеющего направ.988521 ляющие поверхности, при этом центрирующий механизм выполнен в виде стержня с ответными направляющими поверхностями под направляющие поверхностиориентатора, причем захват расположен на скобе, а центр тяжести ориентатора расположен под базовыми приспособлениями на оси сборки деталей.В 1 Ч варианте устройства указанная цель достигается тем, что ориентатор выполнен в виде стержня с уголщением на конце, причем в этом утолщении выполнена полость с направляю-.щими поверхностями, а центрирующиймеханизм выполнен в виде стержня сответными направляющими поверхностя-,ми, причем центрирующий механизм 15расположен в полости ориентатора, ацентр тяжести ориентатора расположенпод базовыми приспособлениями на осисборки деталей.На фиг. 1 изображен вариант 120устройства для сборки деталей; нафиг, 2 - вариант 11 устройства длясборки деталей; на фиг. 3 - вариант111 устройства для сборки деталей;на фиг, 4 - вариант 1 Ч устройства длясборки деталей,Устройство для сборки деталей(фиг. 1) состоит иэ центрирующегомеханизма 1, ориентатора 2, базового приспособления 3 для одной собираемой детали 4 (втулки) и приспособления 5 для другой собираемой детали 6 (втулки). Центрирующий механизм имеет стакан 7, установленныйс возможностью возвратно-поступатель-З 5ного перемещения приводом 8, Стаканимеет полость 9 и две центрирующиеповерхности 10 и 11На поверхности10 установлен ориентатор 2 своей направляющей поверхностью 12, поверхность 11 служит для снятия ориентатора с собираемой детали 6 и возвращения его в исходное положение. Ориентатор снабжен захватом 13 для собираемой детали. 45Устройство для сборки деталей вариант 11 фиг. 2 состоит из центрирующего механизма 1, а ориентатор 2имеет в средней части скобу 14 (длявозможности сборки деталей без сквозного отверстия) с захватом 15 длясобираемой детали 6 и направляющую16 в верхней части, установленную внеподвижной направляющей втулке 17.Нижняя. часть ориентатора выполненааналогично варианту 1.55На фиг. 3 изображен вариант 111устройства для сборки деталей. Устройство состоит из центрирующего механизма 1, расположенного над собираемыми деталями, который имеет две 60центрирующие поверхности 18 и 19,расположенные в полости 20 ориентатора. Верхняя часть ориентатора накодится в неподвижной направляющейвтулке 21 и имеет две направляющие 65 поверхности 22 и 23 и полость 20,средняя выполнена в виде скобы 14с захватом 15 для верхней собираемойдетали (втулки) 6, а нижняя расположена под собираемыми деталями и является противовесом 24 ориентатора,центр тяжести которого находится наоси собираемых деталей под базовымиприспособлениями.Устройство для сборки деталей (вариант 1 Ч, фиг. 4) состоит из центрирующего механизма 1, расположенногопод собираемыми деталями, и ориентатора 2. На верхнем конце ориентаторазакреплен захват 25 для верхней собираемой детали 6 (вала), а нижнийконец имеет две направляющие поверхности 22 и 23. и полость 20, в которой расположены центрирующие поверхности 18 и 19 центрирующего механизма. Центр тяжести ориентатора расположен под базовыми приспособлениямина оси сборки деталей.Устройство для сборки деталей (ва-риант 1, фиг. 1) работает следующимобразом.Стакан 7 со сцентрированным в нейориентатором 2 поднимается вверх приводом 8 центрирующего механизма 1. "Проходя сквозь отверстия базовогоприспособления 3 и втулки 4 (нижнейсобираемой детали), ориентатор своимзахватом 13,например цанговым, жестко соединяется,со втулкой 6 (верхнейсобираемой деталью).Затем центрирующий механизм опускает ориентатор со втулкой 6 до ее контакта со втулкой 4 (этот этап сборки показан на фиг, 1 штрихпунктиром). В момент, когда верхняя деталь коснется нижней, происходит отрыв ориентатора от центрирующей поверхности 10 центрирующего механизма, а центрирующий механизм, продолжая движение.вниз, предоставляет ориентатор действию силы тяжести, которая в процессе сопряжения собираемых деталей создает крутящий момент, направляющий в сторону компенсации линейных и угловых погрешностей, имеющихся перед сборкой и возникающих в процессе сборки .Отрыв ориентатора происходит от того, что процесс сборки не успевает за движением центрирующего механизма, и лишь в идеальном случае - при мгновенной сборке деталей после их контакта, этот отрыв не произойдетС продвижением центрирующего механизма вниз, центрирующая поверхность 11 подправляет ориентатор в случае остаточного его перекоса и снимает с собираемой детали.Падая, ориентатор самоцентрируется своей направляющей поверхностью 12 по центрирующей поверхности 10. После этого цикл повторяется.Описанное устройство применимо вслучае, когда нижняя собираемая деталь имеет сквозное отверстие сопряжения. Для других случаев, в частности, когда верхней собираемой деталью является вал, а нижней - втулка с глухим отверстием (или наоборот) применимо устройство для сбор. ки деталей, вариант 11 (фиг. 2),которое работает, следующим образом.Центрирующий механизм 1 начинаетработу из .верхнего положения, подавая ориентатор 2 со скобой 14 и захватом 15 до контакта его с верхнейсобираемой деталью 6. Дальнейшим ходом центрирующего механизма внизориентатор подается до контакта собираемых деталей и освобождаетсядля осуществления сборки также, каки в варианте 1.Для создания компенсирующего момента нужного направления в моментпервоначального контакта в верхнейчасти ориентатор имеет направляющую16, скользящую в неподвижной направляющей втулке 17. После завершениясборки захват отключается, и центрирующий механизм возвращает ориентатор вверх,Описанные устройства применимы вслучае, когда имеется возможностьразмещения их механизмов и элементовпод собираемыми деталями. В противном случае необходимо размещать центрирующий механизм над собираемымидеталями, как предлагается в варианте 111 (фиг. 3), который работаетследующим образом.Центрирующий механизм 1 опускаетсцентрированный в нем ориентатор 2до соприкосновения с деталью 6 и подает его до первоначального контактас нижней собираемой деталью 4, Процесс сборки в дальнейшем происходиттак же, как описано в варианте 1.Для создания компенсирующего моментанужного направления в момент первоначального контакта имеется неподвижная направляющая втулка 21, по которой скользит верхняя часть ориентатора 2. Дальнейшим ходом центрирующего механизма его центрирующая поверхность 19 при необходимости доориентирует ориентатор по его направляющей поверхности 23, После этогзахват отключается, и центрирующиймеханизм приходит в исходное положение, поднимая ориентатор и центрируя его центрирующей поверхностью 18по ответной поверхности 22 ориентатора.Описанные устройства обладают общим конструктивным недостатком, таккак имеют полость 20, открытую вверхчто уличивает возможность ее засорения.Для устранения указанного недостатка предлагается вариант 1 Ч устройства (фиг. 4), который работаетследующим образом,Центрирующий механизм 1 поднимает сцентрированный на нем ориентатор 2 до соединения его с валом 6 спомощью захвата 25, например магнитного. Затем центрирующий механизм сориентатором с захваченным валомопускаются до первоначального контакта собираемых деталей, Далее все 0 происходит как в варианте 1.Варианты устройства для сборкидеталей типа вал - втулка позволяютскомпоновать иэ них несколько различных сборочных автоматических ли ний, в том числе роботонизированных;Формула изобретения20 1. Устройство для сборки деталей,содержащее центрирующий механизм сприводом, ориентатор в виде стержняс захватом и базовые приспособлениядля собираемых деталей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей,в нижней части ориентатора выполне"ны направляющие поверхности, а цент"рирующий механизм выполнен в виде 30 стакана, в одном иэ торцов которогоимеется ответное отверстие под направляющие поверхности ориентатора,причем центр тяжести ориентаторарасположен под базовыми приспособле"ниями на оси сборки деталей.2. Устройство для сборки деталей,содержащее центрирующий,механизм сприводом, ориентатор в виде стержняс захватом и базовые приспособления 40 для собираемых деталей, о т л и ч а"ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей,оно снабжено направляющей втулкой, аориентатор состоит из трех частей,верхняя из которых выполнена в видестержня, расположенного в направляющей втулке, средняя часть выполненав виде скобы, а нижняя часть - в виде стержня, на котором выполнены направляющие поверхности, причем цент рирующий механизм выполнен в видестакана, в одном из торцов которогоимеется ответное отверстие под направляющие поверхности ориентатора,при этом захват установлен на скобе 55 ориентатора, а центр тяжести ориентатора расположен под базовыми приспособлениями на оси сборки деталей,3. Устройство для сборки деталей,содержащее центрирующий механизм с 60 приводом, ориентатор в виде стержняс захватом и базовые приспособлениядля собираемых деталей, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, 65 оно снабжено направлякщей втулкой, .ч а ориентатор состоит из трех частей; нижняя из которых выполнена в виде стержня и снабжена противовесом, средняя выполнена в виде скобы, а верхняя - в виде стакана, расположенного в направляющей втулке и имею щего направляющие поверхности, при этом центрирующий механизм выполнен в виде стержня с ответными направляющими поверхностями под направляющие поверхности ориентатора, причем 10 захват расположен на скобе, а центр тяжести ориентатора расположен под баэовьвщ приспособленияМи на оси сборки деталей.4, Устройство для сборки деталей, 15 содержащее центрирующий механизм с приводом, ориентатор в виде стержнязахватом и базовые приспособления для собираемых деталей, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей,ориентатор выполнен в виде стержняс утолщением на конце, причем в этомутолщении выполнена полость с направляющими поверхностями, а центрирующиймеханизм выполнен в виде стержня сответными направляющими поверхностями, причем центрирующий механизмрасположен в полости ориентатора, ацентр тяжести ориентатора расположенпод базовыми приспособлениями на осисборки деталей. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 592568, кл, В 23 Р 19/04, 1975.988521 ойникова Корректор О.Бил ставитель Л. Вохред М, Гергель едактор О. Персиянцев каз 10961/17 иал ППП фПатентфф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 1103Государственногоелам изобретенийсква, Ж, Раушс ВНИИПИ компо д и от3035, Мо кая Подпистета СССРрытийаб д. 4/5