УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ КАРКАСОВ ДЕРЕВЯННЫХ ЯЩИКОВ

Полезная модель относится к деревообрабатывающему производству и может быть использована для сборки рамных конструкций из предварительно вырезанных и имеющих шипы заготовок, а именно, каркасов деревянных ящиков, оконных рам, дверных коробок, каркасов мебели.
Известно устройство для сборки деревянных ящиков (патент RU №2187430 опубл. 20.08.2002 г. МПК В27М 3/34), содержащее станину с четырьмя ориентированными к центру лотками заготовок стенок ящиков с толкателями и устройствами для перемещения толкателей, сборочный стол, клеенаносящее устройство, устройство для удаления собранных ящиков, причем лотки заготовок передней и задней стенок ящиков и лотки заготовок боковых стенок попарно расположены на разных высотах, причем лотки заготовок передней и задней стенок ящиков расположены на нижнем ярусе, а лотки заготовок боковых стенок ящиков расположены на верхнем ярусе перпендикулярно лоткам нижнего яруса, при этом между лотками боковых стенок ящиков расположен питатель донышек с прорезью для прохода нижнего донышка ящика и продольными пазами в корпусе с расположенными в них направляющими толкателя, взаимодействующего с пневмоцилиндром, центральная часть станины выполнена в виде трубы прямоугольного сечения с окнами в стенках в районе каждого лотка и снабжена упорами, образующими своими наружными стенками и внутренними стенками трубы для прохода стенок ящиков каналы, которые в нижней части вертикальные, а в верхней - наклонные к центру станины, продолжением упоров являются безприводные ролики, сохраняющие наклон упоров к центру станины, сборочный стол расположен на верхней плоскости пуансона, расположенного внутри прямоугольной трубы, причем контур поперечного сечения пуансона соответствует внутреннему контуру поперечного сечения трубы, включая упоры у окон, наружные стенки пуансона снабжены канавками и гнездами, взаимодействующими с опорами ящиков и концами толкателей, над окнами верхних лотков в вырезах стенок станины размещены фиксаторы, выполненные в виде криволинейных флажков с горизонтальными осями вращения и опоры ящиков, шарнирно закрепленные на наружных стенках станины, устройство для удаления собранных ящиков выполнено из телескопической штанги, кинематически связанной тросовой проводкой с пуансоном.
Недостаток устройства - высокая сложность конструкции и связанная с этим высокая стоимость, оправданная в данном случае использованием его в масштабах крупносерийного производства, в случае же мелкосерийного или единичного производства экономически не оправдана, кроме того, устройство предназначено для сборки деревянных ящиков с донышками.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является вайма для сборки деревянных рам (авторское свидетельство №791540 опубл. 30.12.80 МКИ В27М 3/34), которая содержит станину с направляющими, сборочный стол, накопители заготовок, устройство для удаления собранных рам и привод. Накопители выполнены в виде лотков, ориентированных к центру сборочного стола, толкатели размещены в лотках и снабжены устройствами для силового перемещения их к столу и отвода назад. Устройство для удаления собранных рам выполнено в виде смонтированных на станине рычажных механизмов. Сборочный стол образован конечными звеньями рычажных механизмов, при этом устройство для перемещения толкателя и рычажные механизмы кинематически связаны с валом привода, установленном вертикально в станине.
Несмотря на то, что прототип предназначен для сборки рамных конструкций (каркасов ящиков, деревянных рам и др.), он также обладает недостатками аналога (АС №2187430) - сложностью конструкции и экономической нецелесообразностью использования в случае мелкосерийного и единичного производства.
Целью предлагаемого технического решения являлось создание такого устройства для сборки каркасов деревянных ящиков, конструкция которого была бы простой и надежной, а также экономически выгодной для использования в мелкосерийном и единичном производстве.
Таким образом, устройство для сборки каркасов деревянных ящиков, содержит станину с направляющими, толкатели и привод, причем станина содержит две направляющих - прямую и V-образную, для встречного перемещения одного из двух ползунов с установленными на каждом из них пневмоцилиндрами с неподвижным штоком и подвижным корпусом, кроме того, шаговый электродвигатель, расположенный на внешней стороне ползуна, связан с помощью шестерни с зубчатой рейкой, закрепленной на одной из направляющих станины; на задней крышке каждого пневмоцилиндра укреплена плита с направляющей в центре и рейкой на верхней кромке; на каждой направляющей, в свою очередь, установлены, с возможностью передвижения, по два угловых держателя для щитов ящика; на каждом из держателей расположены шаговые электродвигатели, связанные шестерней с зубчатой рейкой, и кроме того, каждый держатель содержит свой толкатель.
Держатель представляет из себя металлический кронштейн, на одной из боковых поверхностей которого выполнен паз прямоугольной формы с размерами меньшими размеров толкателя, который представляет из себя планку Т-образного сечения с накладкой, причем рабочая часть планки размещена в прямоугольном пазу держателя и поджата при помощи, как минимум, двух пар пружин, расположенных вдоль толкателя, а противоположная сторона планки находится в контакте с гибкой камерой, соединенной с гибким шлангом для подвода сжатого воздуха и ограниченной с остальных сторон жестким корпусом.
Толкатели на каждой паре держателей расположены на сторонах, обращенных навстречу друг другу.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства.
На фиг. 2 изображено устройство с размещенными в нем деревянными щитами.
На фиг. 3 изображен держатель для щитов ящика в разрезе.
Устройство для сборки каркасов деревянных ящиков содержит станину 1 с направляющими: прямой - 2 и V-образной - 3, вдоль которых по рейке 4, перемещается ползун 5, а кронштейн 6 закреплен на станине 1 неподвижно. На ползуне 5 и на кронштейне 6 размещены пневмоцилиндры 7, шток 8 каждого пневмоцилиндра 7 закреплен неподвижно на ползуне 5 и на кронштейне 6, соответственно, корпуса пневмоцилиндров 7 перемещаются вдоль ползуна 5 и вдоль кронштейна 6. На внешней стороне ползуна 5 расположен шаговый электродвигатель 9, связанный с помощью шестерни (не показана) с зубчатой рейкой 4, закрепленной на направляющей 3; на задней крышке 10 каждого пневмоцилиндра 7 закреплена плита 11 с направляющей 12 в центре и зубчатой рейкой 13 на верхней кромке. На каждой направляющей 12 плиты 11 установлены два угловых держателя 14 и 15 для щитов ящика 16, 17, 18 и 19, а на каждом из держателей 14 и 15 расположены шаговые электродвигатели 20, связанные шестерней 21 с зубчатой рейкой 13.
Держатели 14 и 15 (см. фиг. 3) представляют собой металлический кронштейн 22, на одной из боковых поверхностей которого выполнен паз прямоугольной формы (не показан) с размерами меньшими размеров толкателя 23, который представляет собой планку Т-образного сечения с накладкой 24. Каждая рабочая часть планки размещена в прямоугольном пазу держателя 14 или 15 и поджата при помощи восьми пружин 25, расположенных попарно вдоль толкателя 23, а противоположная сторона планки находится в контакте с гибкой камерой 26, соединенной с гибким шлангом 27 для подвода сжатого воздуха и ограниченной с остальных сторон жестким корпусом 28. Толкатели 23 на каждой паре держателей 14 или 15 расположены на сторонах, обращенных навстречу друг другу.
Подготовка к работе.
Перед работой установки выставляют габаритные размеры собираемого каркаса ящика. Для этого оператор с пульта управления (не показан) подает сигнал на шаговый электродвигатель 9, связанный при помощи шестерни (не показана) с зубчатой рейкой 4. Ползун 5 начинает движение вдоль направляющих 2 и 3 станины 1 и занимает заданное оператором положение, при котором расстояние между противоположными держателями 14 и 15 равно габаритной длине каркаса ящика плюс две толщины щита для обеспечения установки щитов каркаса и хода пневмоцилиндров 7. Затем оператор с пульта управления подает сигнал на шаговые электродвигатели 20, связанные при помощи шестерен 21 с зубчатой рейкой 13, держатели при этом начинают синхронно перемещаться вдоль зубчатых реек 13 в заданное оператором положение, при котором расстояние между держателями 14 и 15 соответствует габаритной ширине каркасов. Устройство готово к работе.
Работа устройства.
В пазы держателей 14 и 15 устанавливают щиты каркаса 16 и 17 со смазанными клеем шиповыми пазами, затем сухие щиты 18 и 19. В бесштоковые полости (не показаны) пневмоцилиндров 7 по трубопроводам 29 подают сжатый воздух, и корпус каждого пневмоцилиндра 7 перемещается вместе с закрепленной на задней крышке 10 плитой 11, на которой на направляющих 12 расположены держатели 14 и 15, и заводит щиты 16 и 17 в шиповые пазы щитов 18 и 19. Затем подают сжатый воздух в гибкие камеры 26 держателей 14 и 15, при этом толкатели 23 давят на боковые щиты 18 и 19 и устраняют зазоры между щитами в шиповых соединениях каркаса. После этого давление в гибких камерах 26 сбрасывают, и пружины 25 возвращают толкатели 23 в исходное положение. Затем сбрасывают давление в бесштоковых полостях (не показаны) пневмоцилиндров 7, и по трубопроводам 30 подают давление в штоковые полости (не показаны) пневмоцилиндров 7, которые, в свою очередь, возвращаются в исходное положение и освобождают каркас ящика от нагрузки. Готовый ящик убирают.
Таким образом, предлагаемое устройство для сборки каркасов деревянных ящиков обладает простой и надежной конструкцией и является экономически целесообразным в условиях единичного и мелкосерийного производства.