сборочный автомат

Классы МПК:B23P21/00 Устройства для сборки узлов, состоящих из большого количества различных деталей с предшествующей или последующей обработкой этих деталей или без этой обработки, например устройства с программным управлением
Автор(ы):, , , , ,
Патентообладатель(и):Государственный научно-исследовательский технологический институт
Приоритеты:
подача заявки:
1998-05-21
публикация патента:

Изобретение относится к сборочному производству и может быть использовано, в частности, при производстве беспропилентных аэрозольных распылителей. Автомат содержит транспортное устройство со спутниками, загрузочные, технологические и выгрузочные механизмы, блоки памяти, контрольные устройства и логические блоки. В загрузочных, технологических и выгрузочных механизмах установлены считывающие устройства в виде двуплечих рычагов. Каждое контрольное устройство имеет подпружиненную пиноль, инструмент, исполнительный привод и логический блок. Пиноль имеет втулки с коническими седлами, между которыми расположен взаимодействующий с инструментом шарик. Блоки памяти установлены на спутниках транспортного устройства. Втулки контрольных устройств посредством логического блока и исполнительного привода через блоки памяти спутников связаны со считывающими устройствами. Один рычаг каждого считывающего устройства взаимодействует с блоком памяти спутника транспортного устройства, а другой - с приводным штоком соответствующего загрузочного, технологического и выгрузочного механизма. В результате обеспечивается повышение надежности и качества сборки. 6 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6

Формула изобретения

Сборочный автомат, содержащий транспортное устройство со спутниками, загрузочные, технологические и выгрузочные механизмы, блоки памяти, контрольные устройства и логические блоки, отличающийся тем, что он снабжен считывающими устройствами, установленными в загрузочных, технологических и выгрузочных механизмах и выполненными в виде двуплечих рычагов, каждое контрольное устройство выполнено с подпружиненной пинолью, инструментом, исполнительным приводом и логическим блоком, выход которого соединен с исполнительным приводом, при этом подпружиненная пиноль выполнена с соосно установленными в ней с возможностью регулировки втулками с коническими седлами, между которыми размещен с возможностью взаимодействия с инструментом шарик, блоки памяти расположены на спутниках транспортного устройства, загрузочные, технологические и выгрузочные механизмы выполнены с приводными штоками, а втулки каждого контрольного устройства посредством логического блока и исполнительного привода через блоки памяти спутников связаны с соответствующим считывающим устройством, причем один рычаг каждого считывающего устройства установлен с возможностью взаимодействия с блоком памяти спутника транспортного устройства, а другой - с приводным штоком соответствующего загрузочного, технологического и выгрузочного механизма.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к автоматизации процессов сборки, в частности при производстве беспропилентных аэрозольных распылителей.

К сборке этих распылителей предъявляются особые требования, так как комплектующие детали распылителей чувствительны к деформированию при выполнении сборочных операций. Поэтому сборочные операции выполняются без превышения усилий сверх установленных норм, и контрольные операции производятся при малых усилиях на контрольном инструменте. К сборке распылителей предъявляется 100% пооперационный контроль во избежание выхода с потока сборки неработоспособных изделий.

Поэтому к сборочному оборудованию по сборке беспропилентных аэрозольных распылителей предъявляются повышенные требования по обеспечению качества сборки легко деформируемых деталей.

Известен автомат скоростной сборки точных цилиндрических соединений (Полищук М.Н. и др. Машиностроитель, 1986, N 2, с. 16. УДК 621.757.06-52 6 Б 484).

Автомат способен осуществлять сборку точных соединений типа вал - втулка, в которых одна из деталей обладает малой продольной жесткостью. Имеется механизм контроля поступающих на сборку валов.

Известен аппарат для сборки переключателей УДК 621.757 10 Б 646. Автоматизация сборки переключателей "Assambling automation" 1984, 4 N 2, 94 - 95 (англ.)

Указанные автоматы не обеспечивают требований, предъявляемых к сборке легкодеформируемых изделий как распылитель, содержащий мембраны и плунжерные пары.

По технической сущности наиболее близким к предлагаемому автомату является многопозиционный сборочный автомат (авт. св. СССР N 806348 кл. B 23 P 21/00), содержащий транспортное устройство, расположенные вдоль него сборочно-загрузочные головки, снабженные загрузочными устройствами, оснащенными отсекателями, и устройствами контроля, с блоками памяти, и исполнительные головки, причем каждая сборочно-загрузочная головка снабжена логическим блоком, первый вход которого соединен с выходом блока памяти устройства контроля предыдущей головки, второй вход - с выходом устройства контроля данной сборочно-загрузочной головки, а выход с него - с приводом отсекателя этой головки.

Но этот автомат обеспечивает надежность сборки и контроля легкодеформируемых изделий как распылитель не может ввиду того, что на каждом контрольно-загрузочном устройстве данного автомата не проверяется качество загрузочных операций, а лишь фиксируется наличие деталей.

Сборочный автомат, содержащий транспортное устройство со спутниками, загрузочные, технологические и выгрузочные механизмы, блоки памяти, контрольные устройства и логические блоки, снабжен считывающими устройствами, установленными в загрузочных, технологических и выгрузочных механизмах и выполненными в виде двуплечих рычагов, каждое контрольное устройство выполнено с подпружиненной пинолью, инструментом, исполнительным приводом и логическим блоком, выход которого соединен с исполнительным приводом, при этом подпружиненная пиноль выполнена с соосно установленными в ней с возможностью регулировки втулками с коническими седлами, между которыми размещен с возможностью взаимодействия с инструментом шарик, блоки памяти расположены на спутниках транспортного устройства, загрузочные, технологические и выгрузочные механизмы выполнены с приводными штоками, а втулки каждого контрольного устройства посредством логического блока и исполнительного привода через блоки памяти спутников связаны с соответствующим считывающим устройством, причем один рычаг каждого считывающего устройства установлен с возможностью взаимодействия с блоком памяти спутника транспортного устройства, а другой - с приводным штоком соответствующего загрузочного, технологического и выгрузочного механизма.

На фиг. 1 изображен общий вид сборочного автомата; на фиг. 2 - вид сверху фиг. 1; на фиг. 3 - исполнительное загрузочное устройство; на фиг. 4 - вид слева фиг. 3; на фиг. 5 - контрольное устройство; на фиг. 6 - подпружиненная пиноль контрольного устройства.

Сборочный автомат (фиг. 1 и 2) содержит транспортное устройство 1 со спутниками 2 (фиг. 2 - 6), несущими блоки памяти 3, загрузочные устройства 4 (фиг. 1 - 4), технологические устройства 5, например запрессовки, и выгрузочное устройство 6 с приводными штоками 7, контрольные устройства 8 с логическими блоками 9 (фиг. 5) с выходом на исполнительный привод 10, подпружиненными пинолями 11, инструментами 12. Внутри пиноли 11 размещены соосно расположенные втулки 13 и 14 (фиг. 6) с коническими седлами 15. Между коническими седлами 15 расположен шарик 16. Для настройки контролируемых параметров втулки 13 и 14 выполнены регулируемыми. С шариком 16 взаимодействует инструмент 12, который, в свою очередь контактирует в процессе контроля с объектом контроля 17 (деталями собираемого изделия). Такое исполнение инструмента 12 и шарика 16, размещенного в конических седлах 15, позволяет качественно контролировать легкодеформируемые детали распылителя, например пластмассовые плунжерные пары.

Контрольные устройства 8 располагаются после каждого исполнительного устройства (загрузочного 4, технологического 5). Тем самым обеспечивается 100% контроль всех исполнительных операций, т.е. четкая разбраковка годных, негодных или некомплектных изделий.

Загрузочные устройства 4 (фиг. 3 и 4) содержат питатель 18, механизм 19 переноса деталей из питателя 18 в спутник 2 транспортного устройства 1, захват 20, считывающее устройство 21 с рычагами 22 и 23. Рычаг 22 взаимодействует с блоками памяти 3 спутника 2, рычаг 23 со штоком 7 посредством упора 24. Такие же считывающие устройства 21 содержат технологические устройства 5 и выгрузочные устройства 6. Считывающие устройства 21 позволяют распознавать состояние объекта сборки на спутнике 2 по блоку памяти 3. За исходное состояние блока памяти 3 на спутнике 2 (фиг. 5 и 6) считывается положение блока памяти 3 слева "Да" по отношению к оси симметрии спутника 2. Такое же положение блока памяти 3 - ("Да") соответствует годному объекту на спутнике 2. Состояние "Нет" блока памяти 3 характеризуется положением, изображенным пунктирными линиями справа по отношению к оси симметрии спутника 2 (фиг. 5 и 6).

Сборочный автомат работает следующим образом.

Транспортное устройство 1 перемещает спутники 2 вдоль последовательно установленных загрузочных 4, технологических 5, контрольных 8 и выгрузочных 6 устройств. Каждое устройство выполняет свои функции. Спутник 2 подходит к первой загрузочной позиции в состоянии блока памяти 3 с сигналом "Да". Загрузочное устройство 4 (фиг. 3 и 4) с помощью считывающего устройства 21 принимает сигнал от блока памяти 3 спутника 2 к работе. Так рычаг 22, контактируя с блоком памяти 3 спутника 2, поворачивает рычаг 23 и освобождает путь для рабочего движения приводному штоку 7, который в свою очередь с помощью кинематики механизма переноса 19 загрузочного устройства 4 передает движение захвату 20 для взятия детали 17 из питателя 18 и загрузки ее в спутник 2. На следующей позиции автомата контрольное устройство 8 (фиг. 5 и 6) осуществляет проверку наличия и правильности постановки детали 17 в спутник 2 с помощью инструмента 12. При контакте в процессе контроля с деталью 17 инструмента 12 воздействует на шарик 16. При этом шарик 16 или закрывает конические седла 15 втулок 13 и 14, или находится между ними. Если шарик 16 находится между коническими седлами 15 втулок 13 и 14, сигнал, обработанный логическим блоком 9, не поступает на исполнительный привод 10, блок памяти 3 на спутнике 2 сохраняет свое состояние информации "Да". Спутник с информацией "Да" обрабатывается на следующей рабочей сборочной позиции. В том случае, если шарик 16 находится на седле 15 любой из втулок 13 или 14, сигнал, обработанный логическим блоком 9, поступает на исполнительный привод 10, происходит перекодировка блока памяти 3 спутника 2 на состояние "Нет". И на последующих позициях сборки считывающие устройства 21, установленные на загрузочных 4, технологических 5 устройствах через рычаг 23 стопорят шток 7 посредством упора 24. Загрузочные 4 и технологические 5 устройства блокируются и не выполняют соответствующие операции. Захваты 20 загрузочных 4 устройств и рабочие инструменты технологических 5 устройств стопорятся. Тем самым предотвращается холостой контакт с деталями 18 изделия в спутнике 2 с возможным смятием легкодеформируемых изделий. Выгрузочные устройства 6 принимают сигнал от блока памяти 3 спутника 2 и направляют годные изделия в один поток, а брак - в другой. В конце прохождения спутников 2 по транспорту 1 блоки памяти 3 на всех спутниках восстанавливаются в состояние "Да". Тем самым спутники 2 подготовлены для очередного прохождения по потоку сборки.

Класс B23P21/00 Устройства для сборки узлов, состоящих из большого количества различных деталей с предшествующей или последующей обработкой этих деталей или без этой обработки, например устройства с программным управлением

установка для скрепления обжатием открывающихся частей автомобилей -  патент 2476305 (27.02.2013)
способ монтажа крыла -  патент 2469924 (20.12.2012)
способ и аппаратура для сборки комплексного изделия в параллельной системе подготовки продукции -  патент 2422258 (27.06.2011)
автоматическое сборочное оборудование -  патент 2421316 (20.06.2011)
способ изготовления теплообменного аппарата, способ изготовления теплообменного блока аппарата (варианты), способ изготовления промежуточных и/или верхнего теплообменного блока аппарата, способ изготовления нижнего теплообменного блока аппарата, способ изготовления коллектора подвода или коллектора отвода воздуха теплообменного блока аппарата, технологический комплекс оборудования для изготовления теплообменных блоков аппарата, стапель для сборки теплообменного блока аппарата (варианты) и устройство для вертикального хранения преимущественно четырехветвевых изогнутых труб аппарата (варианты) -  патент 2344916 (27.01.2009)
технологический комплекс оборудования для изготовления теплообменных секций аппарата воздушного охлаждения газа, стапель для изготовления теплообменных секций аппарата, стапель для сборки и монтажа коллектора подвода или коллектора отвода охлаждаемого газа и стапель для изготовления центрального опорного элемента под двигатель вентилятора -  патент 2342240 (27.12.2008)
технологический комплекс оборудования для изготовления теплообменных блоков блочных или блочно-секционных теплообменных аппаратов типа регенеративных воздухоподогревателей -  патент 2252852 (27.05.2005)
способ изготовления шестерен и контроля сборки из них многопоточных вертолетных редукторов -  патент 2236341 (20.09.2004)
способ сборки агрегатов летательного аппарата -  патент 2179136 (10.02.2002)
универсальный автоматизированный комплекс для базирования крупногабаритных обводообразующих деталей, их механической обработки и сборки и способ базирования крупногабаритных обводообразующих деталей, их механической обработки и сборки -  патент 2165836 (27.04.2001)
Наверх