УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ ДЕТАЛЕЙ, СОПРЯГАЕМЫХ ПО ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ ПОВЕРХНОСТЯМ С ГАРАНТИРОВАННЫМ ЗАЗОРОМ

Полезная модель относится к автоматизации технологических процессов сборки цилиндрических соединений с зазором.
Известно устройство для сборки деталей (SU 804341, 15.02.1981, В23Р 19/04), содержащее инструмент для захвата детали и модуль перемещения. Модуль перемещения связан с инструментом для захвата детали с помощью упругого элемента.
Недостатками известного устройства является низкая производительность из-за необходимости в установке охватывающей детали
- на позиции сборки, охватываемой детали - в инструменте для захвата и низкие функциональные возможности из-за невозможности выполнить транспортировку соединяемых деталей на сборочную позицию.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является устройство для сборки деталей, сопрягаемых по цилиндрическим поверхностям с гарантированным зазором (патент №2207944, 10.07.2003, В23Р 19/10), содержащее инструмент для захвата детали, модуль перемещения и держатель. Модуль перемещения содержит шпиндель, связанный с индивидуальным приводом вращения. Между торцом шпинделя и держателем имеется зазор, в котором размещен упругий элемент. Инструмент для захвата детали с зазором установлен на шпинделе. Необходимость в фиксации охватываемой детали в податливом устройстве для сборки, а охватывающей детали на сборочной позиции, приводит к прерыванию цикла работы сборочного устройства и затратам времени на установку соединяемых деталей, что снижает его производительность. Таким образом, недостатками известного устройства является низкая производительность из-за необходимости в установке охватывающей детали - на позиции сборки, охватываемой детали - в инструменте для захвата и низкие функциональные возможности из-за неспособности выполнить транспортировку соединяемых деталей на сборочную позицию.
Задачей предлагаемой полезной модели является устранение указанных недостатков.
Это достигается тем, что в устройстве для сборки деталей, сопрягаемых по цилиндрическим поверхностям с гарантированным зазором, содержащем инструмент для захвата деталей, модуль перемещения и держатель, инструмент для захвата деталей выполнен в виде стержней, установленных на шаровых опорах с возможностью перемещения в поворотной втулке, расположенной в опоре качения в держателе, и, связанного с ними с помощью шаровых опор, базового кольца, а модуль перемещения представляет собой стойки, установленные с возможностью поступательного перемещения в направляющих, зафиксированных в держателе с возможностью воздействия на пружины, контактирующие с базовым кольцом.
Выполнение инструмента для захвата деталей в виде стержней, установленных на шаровых опорах поворотной втулки, и базового кольца, и оснащенных возможностью перемещения при поступательном движении модуля перемещения, обеспечивает центрирование охватывающей детали и формирование направляющей поверхности для движения охватываемой детали, что исключает необходимость установки охватывающей детали на сборочной позиции и закрепления охватываемой детали в инструменте. Таким образом, исключение операций установки охватывающей детали на сборочной позиции и закрепления охватываемой детали в инструменте сокращает длительность сборочной операции и повышает производительность устройства по сравнению с прототипом.
Выполнение инструмента для захвата деталей в виде стержней, установленных на шаровых опорах поворотной втулки, и базового кольца, и оснащенных возможностью перемещаться при поступательном движении модуля перемещения, обеспечивает радиальное перемещение охватывающей детали по базирующей поверхности сборочной позиции и одновременное выполнение радиального и осевого перемещения охватываемой детали по направляющей поверхности, что соответствует транспортному этапу сборочной операции. Таким образом, расширяются функциональные возможности устройства по сравнению с прототипом.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства для сборки деталей, сопрягаемых по цилиндрическим поверхностям с гарантированным зазором. На фиг. 2 приведен вид сверху устройства для сборки деталей, сопрягаемых по цилиндрическим поверхностям с гарантированным зазором. На фиг. 3 приведен разрез (А-А).
Устройство для сборки деталей, сопрягаемых по цилиндрическим поверхностям с гарантированным зазором содержит инструмент для захвата деталей и модуль перемещения, размещенные на держателе 1. Инструмент для захвата соединяемых деталей, выполнен в виде стержней 2, установленных на шаровых опорах 3 с возможностью перемещения в поворотной втулке 4, расположенной в опоре качения 5 в держателе 1, и связанных с помощью шаровых опор 3 с базовым кольцом 6. Модуль перемещения представляет собой стойки 7, установленные с возможностью поступательного перемещения в направляющих 5, зафиксированных в держателе 1 и воздействующих на пружины 9, контактирующие с базовым кольцом 6. Внутри поворотной втулки 4 может располагаться питатель деталей.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Привод устройства обеспечивается рабочим органом манипулятора или сборочной машины. Привод перемещает держатель 1, поднимая устройство в верхнее положение над позицией сборки. Базовая деталь подается в зону сборочной позиции. Ее угловое положение определяется базирующей поверхностью сборочной позиции, а начальное линейное смещение не должно превышать разности внутреннего диаметра базового кольца 6 и максимального диаметра охватывающей детали. Устройство опускается до контакта базового кольца 6 с базирующей поверхностью сборочной позиции, при этом охватывающая деталь оказывается внутри цилиндрической поверхности, образованной стержнями 2. При дальнейшем движении рабочего органа манипулятора происходит поступательное перемещение стоек 7 в направляющих 8, сжатие пружин 9 и вращательное движение поворотной втулки 4 в опоре качения 5. При этом стержни 2, поворачиваясь и наклоняясь в шаровых опорах 3, образуют подвижную линейчатую поверхность однополостного гиперболоида, сужающееся горловое сечение которого осуществляет центрирование охватывающей детали. Затем сверху в образованное стержнями 2 горловое сечение подается охватываемая деталь. При обратном движении рабочего органа происходит освобождение охватываемой детали, и она под действием силы тяжести устанавливается на сопрягаемую поверхность охватывающей детали. Процесс сборки завершен. Устройство поднимается и собранный узел удаляется.