устройство для сборки изделий из неметаллических материалов

Формула изобретения

1. Устройство для сборки изделий из неметаллических материалов, содержащее раму, на которой закреплены опоры для установки частей собираемого изделия и смонтированы узлы для сжатия собираемых частей, и привод, отличающееся тем, что оно снабжено смонтированными на раме на поворотных осях роликами, размещенными в два параллельных ряда, для перемещения изделия в процессе его сборки, поворотные оси выполнены с эксцентрично расположенными рабочими поверхностями и смонтированы с возможностью синхронного перемещения роликов по высоте посредством смонтированного на осях шарнирного рычажно-стержневого узла, узлы для сжатия собираемых частей выполнены в виде прижимных боковин с дугообразной рабочей поверхностью, механизма перемещения прижимных боковин и прижимных линеек, смонтированных в направляющих с возможностью перемещения от привода, при этом механизм перемещения прижимных боковин выполнен в виде смонтированной на раме винтовой пары с подвижным корпусом, шарнирно соединенным с прижимными боковинами посредством пары стержней и пары двуплечих угловых рычагов, а механизм перемещения прижимных линеек выполнен в виде поворотных валов, каждый из которых соединен с прижимной линейкой шарнирным кривошипно-стержневым узлом.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поворотные оси одной пары роликов, размещенные в двух параллельных рядах, кинематически соединены между собой валом и восстанавливающими соосность кривошипами.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кривошипы поворотного вала одной из прижимных линеек занимают положение над горизонтальной диаметральной плоскостью поворотного вала, а кривошипы поворотного вала другой линейки - под упомянутой горизонтальной диаметральной плоскостью, при этом по меньшей мере один из поворотных валов выполнен с грузонесущим рычагом для создания прижимного усилия линеек.

Описание изобретения к патенту

Устройство для сборки предназначено для склеивания изделия, состоящего из внутреннего каркаса и соединенных с каркасом нескольких заготовок оболочки с полуцилиндрической поверхностью, выполненных, например, согласно заявки №2002124081 (025527).

Каркас содержит пару продольных параллельных ребер, соединенных между собой поперечными дугообразными ребрами и выполненных из неметаллических материалов на основе древесины. Ребра каркаса после сборки с помощью клея с заготовками оболочки выполняют функцию ребер жесткости изделия.

Известно устройство для сборки изделий из неметаллических материалов (для сборки деревянных каркасов), содержащее раму, на которой закреплены опоры для установки частей собираемого изделия и смонтированы узлы для сжатия собираемых частей, и привод (SU 844317 A1, B 27 M 3/18, опублик. 07.07.1981).

Известное устройство невозможно использовать без существенных изменений для сборки изделий, поверхность которых дугообразная, например полуцилиндрическая, и занимающих большую производственную площадь по длине. Кроме того, элементы узлов для сжатия собираемых частей не обеспечивают необходимое сжатие по всей поверхности соприкосновения, необходимое при склеивании тонкостенных частей, то есть известное устройство работоспособно только для сборки деревянных каркасов.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что устройство, содержащее раму, на которой закреплены опоры для установки частей собираемого изделия и смонтированы узлы для сжатия собираемых частей и привод подвижных элементов упомянутых узлов, выполнено со следующими отличиями.

Отличием является то, что устройство снабжено смонтированными на раме на поворотных осях роликами. Ролики размещены в два параллельных ряда, поворотные оси роликов выполнены с эксцентрично расположенными рабочими поверхностями и смонтированы с возможностью синхронного перемещения роликов по высоте посредством шарнирного рычажно-стержневого узла (механизма).

Узлы для сжатия собираемых частей выполнены в виде прижимных боковин с дугообразной рабочей поверхностью, механизм перемещения которых выполнен в виде смонтированной на раме винтовой пары с подвижным корпусом, шарнирно соединенным с прижимными боковинами посредством пары стержней и пары двуплечих угловых рычагов.

Узлы для сжатия собираемых частей, включающие прижимные линейки, смонтированы на раме с возможностью перемещения линеек в направляющих механизма, который выполнен в виде поворотных валов, каждый из которых соединен с прижимной линейкой шарнирным кривошипно-стержневым узлом.

При этом рама выполнена с необходимо расположенными опорами, в которых смонтированы упомянутые двуплечие угловые рычаги и поворотные валы соответственно.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид (вид сборку);

на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;

на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1;

на фиг.4 - разрез В-В на фиг.3.

Устройство содержит установленную на основании раму 1, на которой закреплены разнесенные вдоль продольной оси собираемого изделия П-образные стойки 2, соединенные между собой закрепленными на них балками 3. Под стойками на раме закреплены опоры 4 и 5 для установки на них каркаса 6 изделия. Каркас выполнен из продольных ребер 7, на которых с определенным “шагом”, определяемым длиной заготовки 8 оболочки, закреплены поперечные (дугообразные) ребра 9. Ребра 7 и 9 выполнены склейкой нескольких слоев древесного шпона и в сборе имеют полуцилиндрическую наружную и внутреннюю поверхности.

Опоры 5 выполнены с полуцилиндрической, выпуклой поверхностью, которая в рабочем положении контактирует с внутренней поверхностью поперечных ребер 9. Опоры 5 связаны между собой закрепленными на них опорными балками 10, рабочая поверхность которых совпадает с внутренней цилиндрической поверхностью продольных ребер 7 каркаса.

На закрепленных к раме опорах 11 смонтированы ролики 12, оси 13 которых выполнены с эксцентриситетом цилиндрических поверхностей, сопрягаемых с опорами и роликами. Это обеспечивает необходимое перемещение роликов по высоте при повороте осей рычажно-стержневым механизмом 14.

Для осуществления склеивания продольных ребер 7 каркаса с заготовками оболочки устройство оснащено двумя прижимными линейками 15, несущими закрепленный на них деревянный брусок 16, рабочая поверхность которого совпадает с наружной цилиндрической поверхностью изделия. Линейки смонтированы в закрепленных на балках 3 направляющих 17 с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости. Линейки размещены симметрично продольной оси устройства, оппозитно изделию и снабжены рычажным, кривошипно-стержневым механизмом 18 для осуществления перемещения и силового взаимодействия линеек с изделием.

Механизм содержит смонтированные на закрепленных к балкам 3 опорах 19 два поворотных вала 20, каждый из которых снабжен закрепленными на концах вала парой кривошипов 21. Кривошипы шарнирно соединены с линейками стержнями 22. Для поворота валов на каждом из них закреплен двуплечий рычаг 23, нижние плечи которых шарнирно соединены между собой стержнем 24, а на верхнем плече каждого рычага закреплен груз 25.

Поворот валов между рабочим и нерабочим положениями осуществляется в пределах угла, приблизительно 90 градусов. При этом, чтобы линейки перемещались навстречу одна другой (при рабочем ходе), кривошипы одного из валов занимают положение над горизонтальной диаметральной плоскостью, а другого - под нею с углом, отстоящим от общей горизонтальной диаметральной плоскости валов в рабочем положении, - (10-15) градусов поворота для каждого вала.

Для склеивания торцевых участков заготовок оболочки с поперечными ребрами каркаса устройство снабжено двумя узлами 26, смонтированными на стойках 2. Каждый из узлов содержит пару боковин 27 с закрепленной на вогнутой рабочей поверхности прокладкой 28, которые в рабочем положении охватывают полуцилиндрическую поверхность изделия по обе стороны от вертикальной плоскости симметрии по дуге, приблизительно 80 градусов. Боковины сочленены со смонтированными на каждой стойке рычажно-стержневыми узлами с возможностью небольшого радиального перемещения обеих боковин. Перемещение и сжатие боковинами частей изделия осуществляется механизмом с помощью винта 29, смонтированного в опоре 30 на стойке 2 и размещенного в вертикальной плоскости симметрии устройства. Сочлененный с винтом корпус 31 шарнирно соединен с парой наклонно расположенных стержней 32, каждый из которых шарнирно соединен с плечом углового, двуплечего рычага 33. Угловой рычаг, смонтированный с возможностью поворота на закрепленной к стойке опоре 34, другим плечом шарнирно соединен с вышеуказанной боковиной 27.

Для обеспечения вертикального, поступательного (без поворота) перемещения корпуса 31 на стойке 2 закреплена направляющая пластина 35 с вырезом для размещения в нем одного из стержней 32.

Для осуществления одновременного, синхронного перемещения роликов 12 по высоте, при переводе их в рабочее и нерабочее положение устройство снабжено шарнирным, рычажно-стержневым механизмом 14, выполненным следующим образом.

На концах осей 13 закреплены одноплечие рычаги 36, которые одинаково ориентированы относительно диаметральной плоскости “размещения” эксцентриситета. Рычаги шарнирно соединены между собой стержнями 37, длина которых (между шарнирами) выполнена равной расстоянию между опорами 11. Этим обеспечивается синхронное перемещение роликов по высоте при повороте рычагов.

Для кинематического соединения осей, расположенных по обе стороны продольной оси устройства, одна пара осей 38, несущих ролики, выполнена с закрепленными на них восстанавливающими соосность кривошипами 39. Оси 38 соединены между собой с помощью муфт 40 соединительным валом 41.

На стороне размещения обслуживающего персонала на оси 38 закреплен рычаг-рукоятка 42, несущий установленный на рычаге груз 43 (для удержания роликов в верхнем рабочем положении). Рычаги 36 (и 42) при работе механизма осуществляют поворот между закрепленными на раме упорами (не показано) в пределах угла 90-100 градусов.

Для ориентирования изделия по продольной оси симметрии устройства (не допущения перекосов при перемещении) на закрепленных к раме опорах 44, несущих вертикально расположенные оси, смонтированы ролики 45, взаимодействующие с изделием в местах расположения продольных ребер 7 каркаса.

Работа устройства при сборке изделия осуществляется следующим обрезом.

В исходном нерабочем положении боковины находятся в верхнем положении, линейки 15 поворотом валов с кривошипами отодвинуты от опор 5 в крайнее положение, а каркас установлен на ролики, которые приподняты поворотом осей 13, и между внутренними поверхностями ребер каркаса и рабочими поверхностями опор 5 обеспечен необходимый зазор.

После нанесения клея на склеиваемые поверхности каркаса на него устанавливают заготовку оболочки и перемещают изделие в рабочее положение для прижима склеиваемых участков каркаса и оболочки. После опускания роликов 12 внутренние поверхности каркаса располагаются (контактируют) на рабочих поверхностях опор 5. Вращением винтов осуществляют опускание боковин на склеиваемые участки оболочки и при дальнейшем вращении - прижим этих поверхностей необходимым согласно технологическому режиму давлением. Затем поворотом обоих валов с закрепленными на них кривошипами на угол, приблизительно 90 градусов, перемещают линейки в рабочее положение. В этом положении верхние плечи рычагов с грузами 25 располагаются, приблизительно, горизонтально, а кривошипы располагаются под углом 10-15 градусов к горизонтальной диаметральной плоскости валов и направляющих перемещения линеек. В таком положении обеспечивается наибольшее прижимное усилие линеек на склеиваемые участки изделия от действия грузов 25.

После выдержки согласно технологическому режиму приводят силовые механизмы 18 и 26 в нерабочее положение, приподнимают изделие с помощью механизма 14 и перемещают изделие по роликам на размер шага расположения поперечных ребер 9 каркаса. Предварительно, после нанесения клея на очередной склеиваемый с заготовкой оболочки участок каркаса на него укладывают очередную заготовку до соприкосновения торцов с ранее установленной. После перемещения изделия в рабочую зону продолжают работу по склеиванию каркаса с заготовками оболочки, как было изложено выше.

Входящие в состав устройства прессующие (сжимающие) узлы могут быть использованы в различных устройствах по отдельности. Например, узел, содержащий боковины с вогнутой рабочей поверхностью, может быть использован в устройствах для изготовления из древесного шпона заготовок поперечных дугообразных ребер 9 каркаса, а узел с прижимными линейками и кривошипно-стержневым механизмом - в устройствах для изготовления заготовок продольных ребер 7 каркаса.

Узел с прижимными линейками может быть использован на мебельных фабриках в устройствах для приклеивания полоски шпона на кромки мебельных плит, где для прижима линеек используется энергия сжатого воздуха. Замена механизма с пневмоприводом на предлагаемый механизм позволит уменьшить энергозатраты на одной из операций по изготовлению корпусной мебели.