устройство для завинчивания шпилек

Формула изобретения

Устройство для сборки резьбовых соединений преимущественно для завинчивания группы шпилек с малым межцентровым расстоянием в базовую деталь, содержащее шпиндели, связанные с приводом, поворотный стол и механизм перенастройки координат расположения шпинделей, связанный с первым пневмоцилиндром, отличающееся тем, что оно снабжено несущей плитой, вторым пневмоцилиндром, установленным на несущей плите посредством штока, бункером-накопителем шпилек, закрепленным на несущей плите, шпильководами, прикрепленными к бункеру-накопителю шпилек, третьим пневмоцилиндром со штоком, соединенным со вторым пневмоцилиндром, рамой, зафиксированной на штоке третьего пневмоцилиндра, держателем, соединенным со шпильководами, планшайбой, установленной на держателе, подвижными втулками, расположенными на планшайбе и соединенными со шпильководами, шпильковертами, установленными на планшайбе и соединенными со шпинделями, отсекателями и рычагами отсекателя шпилек, расположенными на планшайбе, кулачком, установленным на держателе с возможностью периодического контакта с рычагом отсекателя шпилек при повороте планшайбы, направляющими штангами, проходящими через раму, ограничителем поворота планшайбы, закрепленным на держателе, фиксатором положения планшайбы при завинчивании шпилек, закрепленным на одной из направляющих штанг и периодически контактирующим с ограничителем поворота планшайбы, кондукторной плитой, соединенной посредством направляющих штанг с рамой и расположенной над поворотным столом, направляющими штифтами, расположенными на кондукторной плите со стороны поворотного стола, причем держатель, планшайба, шпильковерты, кулачок, отсекатели и рычаги отсекателя шпилек, ограничитель поворота планшайбы и фиксатор положения планшайбы при завинчивании шпилек выполняют функцию механизма перенастройки координат расположения шпинделей и расположены между кондукторной плитой и рамой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при многоместном завинчивании шпилек в механосборочном производстве.

Известно устройство для завинчивания шпилек (А.с. №1556864, кл. В23Р 19/06, В25В 21/00, 1990 г.), содержащее станину, установленные на ней питатели с подводящими трубами, пневмоцилиндр линейного перемещения гайковерта и цилиндр перемещения кондуктора, связанного с направляющими, копир, подвижно установленную на штоке цилиндра перемещения кондуктора втулку со стержнями и направляющими для шпилек, закрепленными на концах подводящих труб, и копиры для взаимодействия со стержнями, закрепленные на станине.

Недостатком данного устройства является невозможность обеспечения завинчивания резьбовых деталей при малых межцентровых расстояниях, когда по габаритам нельзя вписать в устройство требуемое количество шпильковертов (гайковертов).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для сборки резьбовых соединений (А.с. №921757, кл. В23Р 19/06, 1980 г.), например для завинчивания группы шпилек с малым межцентровым расстоянием в базовую деталь, содержащее шпиндели, выполненные из шарнирно сочлененных звеньев и связанные с приводом, поворотный стол, механизм перенастройки координат расположения шпинделей, выполненый в виде зубчатой передачи, одно из колес которой связано со вторым приводом, причем на торцах зубчатых колес этого механизма выполнены сквозные отверстия, в которых установлены с возможностью вращения шпиндели.

Недостатком данного устройства является низкая производительность сборки, вызванная ручным наживлением шпилек.

Задачей, решаемой изобретением, является устранение указанного недостатка.

Это достигается тем, что устройство для сборки резьбовых соединений, например для завинчивания группы шпилек с малым межцентровым расстоянием в базовую деталь, содержащее шпиндели, связанные с приводом, поворотный стол, механизм перенастройки координат расположения шпинделей и первый пневмоцилиндр, снабжено несущей плитой, бункером-накопителем шпилек, закрепленным на несущей плите, шпильководами, третьим пневмоцилиндром со штоком, соединенным со вторым пневмоцилиндром, рамой, держателем, соединенным со шпильководами, планшайбой, установленной на держателе, подвижными втулками, шпильковертами, отсекателями и рычагами отсекателя шпилек, кулачком, направляющими штангами, проходящими через раму, ограничителем поворота планшайбы, закрепленным на держателе, фиксатором положения планшайбы при завинчивании шпилек, кондукторной плитой, направляющими штифтами, расположенными на кондукторной плите со стороны поворотного стола. На несущей плите посредством штока установлен второй пневмоцилиндр. Шпильководы прикреплены к бункеру-накопителю шпилек. Рама зафиксирована на штоке третьего пневмоцилиндра. Подвижные втулки расположены на планшайбе и соединены со шпильководами. Шпильковерты установлены на планшайбе и каждый является приводом для одного из шпинделей. Отсекатели и рычаги отсекателя шпилек расположены на планшайбе. Кулачок установлен на держателе и периодически контактирует с рычагом отсекателя шпилек при повороте планшайбы. Фиксатор положения планшайбы при завинчивании шпилек закреплен на одной из направляющих штанг и периодически контактирует с ограничителем поворота планшайбы. Кондукторная плита соединена посредством направляющих штанг с рамой и расположена над поворотным столом. Функцию механизма перенастройки координат расположения шпинделей выполняют держатель, планшайба, шпильковерты, кулачок, отсекатели и рычаги отсекателя шпилек, ограничитель поворота планшайбы, фиксатор положения планшайбы при завинчивании шпилек, расположенные между кондукторной плитой и рамой.

Введение в кинематическую схему устройства кондукторной плиты, подпружиненных кондукторных втулок, подвижных втулок, базирующих штифтов, кулачка, отсекателей шпилек и рычагов отсекателя шпилек, ограничителя поворота планшайбы, фиксатора положения планшайбы при завинчивании шпилек и шпильководов позволяет обеспечить автоматическую подачу шпилек в зону завинчивания и автоматическое их наживление, что позволяет повысить производительность сборки по сравнению с прототипом.

Устройство состоит из несущей плиты 1, на которой установлен бункер-накопитель шпилек 2.

В плиту запрессованы втулки направляющих штанг 3, снабженных пружинами и закрепленных на раме держателя 4. Держатель 4 шарнирно соединен через соединенные между собой пневмоцилиндры 5 и 6 с несущей плитой 1.

На держателе 4 установлена планшайба 7, на которой сверху закреплены два шпильковерта 8 с установленными в них шпинделями с патронами 9. Снизу к держателю 4 прикреплена пара неподвижных втулок 10 с насаженными на них подвижными втулками 11 и пара неподвижных втулок 12 с насаженными на них подвижными втулками 13. От бункера-накопителя 2 к втулкам 10 подведены шпильководы 14 в виде витых цилиндрических пружин (один из которых условно не показан), а к втулкам 12 - шпильководы 15 (один из которых условно не показан).

Планшайба 7 соединена со штоком пневмоцилиндра 16, установленного на держателе 4 и служащего для поворота планшайбы 7. В держатель 4 запрессованы втулки 17 направляющих штанг 18, закрепленных на кондукторной плите 19 с возможностью вертикального перемещения. В плите 19 установлены четыре кондукторные втулки 20 и два базирующих штифта 21. На держателе 4 установлен ограничитель поворота планшайбы 22. Рычаг отсекателя шпилек 23 и отсекатель шпилек 24 установлены на планшайбе 7. Кулачок 25 установлен на держателе 4. На направляющих штангах 18 закреплены фиксаторы 26 положения планшайбы при завинчивании шпилек. Под кондукторной плитой 19 расположен поворотный стол 27.

Устройство работает следующим образом. В исходном положении держатель 4 и кондукторная плита 19 подняты. Под плиту 19 поворотным столом 27 подается собираемый узел. Сжатый воздух поступает в нижнюю полость пневмоцилиндра 6. Гильза пневмоцилиндра 6 опускается вместе с пневмоцилиндром 5, перемещает вниз штанги 3 и держатель 4.

При опускании держателя 4 кондукторная плита 19 базируется относительно узла, жестко закрепленного в спутнике. При этом плита 19 доориентирует узел коническими штифтами 21, направляющие штанги 18 перемещаются по втулкам 17. Подвижные втулки 11 центрируются направляющей поверхностью лотков относительно наружной цилиндрической поверхности двух диаметрально противоположных кондукторных втулок 20. В этот момент две шпильки из бункера-накопителя 2 поступают в шпильководы 14, по которым они попадают в отверстия втулок 10 и далее в две кондукторные втулки 20, а две других по шпильководам 15 - в верхнюю часть втулок 12, удерживаясь от выпадания отсекателями 24.

Затем сжатый воздух подается в правую полость пневмоцилиндра 16 под давлением Р, который поворачивает планшайбу 7 на необходимый угол. При повороте планшайбы 7 подвижные втулки 11 отводятся от пары кондукторных втулок 20, не задевая шпилек, а подвижные втулки 13 устанавливаются соосно отверстиям другой пары кондукторных втулок 20, центрируясь лотками относительно их наружной цилиндрической поверхности, отсекатели 24 при взаимодействии рачага отсскателя 23 с кулачком 25 открывают проход шпилек, которые выпадают во втулки 20. При этом патроны 9 шпильковертов 8 располагаются над двумя шпильками, поданными ранее в кондукторные втулки 20.

После поворота планшайбы 7 подается воздух в верхнюю полость пневмоцилиндра 5 и одновременно включаются шпильковерты 8. Держатель 4 опускается, патроны 9 захватывают шпильки, автоматически наживляют и завинчивают их в деталь, а фиксаторы 26 положения планшайбы при завинчивании шпилек входят в пазы ограничителя поворота планшайбы 22, не позволяя ей поворачиваться под действием реактивных моментов при завинчивании шпилек.

По окончании завинчивания пары шпилек шпильковерты 8 отключаются. Затем подается воздух в нижнюю полость пневмоцилиндра 5. Держатель 4 поднимается, фиксаторы 26 положения планшайбы при завинчивании шпилек выходят из пазов ограничителя планшайбы 22, а патроны 9 снимаются с завинченных шпилек. Далее воздух под давлением Р подается в левую полость пневмоцилиндра 16, возвращая планшайбу 7 в исходное положение, при котором патроны 9 располагаются над второй парой поданных шпилек. Втулки 11 базируются относительно кондукторных втулок 20.

Затем воздух вновь подается в верхнюю полость пневмоцилиндра 5 и включаются шпильковерты 8. Держатель 4 опускается, патроны 9 захватывают вторую пару шпилек, наживляют и завинчивают их. После завинчивания шпилек шпильковерты 8 отключаются, подается воздух сначала в нижнюю полость пневмоцилиндра 5, а затем в верхнюю полость пневмоцилиндра 6. В результате этого держатель 4 сначала поднимается, снимая патроны 9 с завинченных шпилек, а потом вместе с кондукторной плитой 19 занимает исходное положение.

Узел с завинченными шпильками удаляется, а на его место конвейером подается следующий. Рабочий цикл повторяется.