ПНЕВМОВИХРЕВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СБОРКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Полезная модель касается автоматизации сборочных работ в машиностроении, в частности, автоматизации сборки резьбовых соединений.
Известны различные устройства для автоматического сборки резьбовых соединений с предварительной ориентацией сопрягаемых деталей методом принудительного воздействия одной детали на другую при сборке, ненаправленного поиска и методы направленного поиска. (Бедрин В.М., Бедрина А.В.. Обзор методов и устройств автоматического ориентирования деталей при сборке //Сборка в машиностроении, приборостроении. 2000, №2). Большинство этих устройств являются сложными, трудоемкими и ненадежными.
Наиболее близким к описываемой полезной модели является устройство для автоматической сборки резьбовых соединении, которое содержит цилиндрическую вихревую камеру с равномерно расположенными и направленными по касательной к внутренней поверхности камеры соплами, связанными с источником питания сжатого воздуха (RU 357057, Кл. В23Р 19/04, опубл. 31.10.1972).
Это устройство обеспечивает взаимную ориентацию и сборку резьбовых соединений деталей на одной стационарной сборочной позиции, при этом одна из деталей неподвижно закреплена, а вторая подается на позицию сборки дополнительным приспособлением (питателем).
Однако необходимость наличия стационарного питателя, привязка к определенному месту сборки, значительное количество линий связи, недостаточная гибкость процесса не позволяют использовать данное устройство для эффективной автоматической сборки резьбовых соединений.
Задачей полезной модели является разработка устройства для автоматической сборки резьбовых соединений, обеспечивающего эффективность процесса сборки и возможность использования в качестве инструмента манипулятора промышленного робота.
В качестве такого устройства предлагается использовать пневмовихревое устройство для автоматической сборки резьбовых соединений, представляющее собой цилиндрическую вихревую камеру с тангенциально равномерно расположенными соплами, связанными с источником питания сжатого воздуха, снабженную двумя соосно установленными удлинительными трубками, одна из которых выполнена из немагнитного материала и на ней смонтирована соленоидная катушка, а сопла и источник питания соединены между собой внутренним кольцевым каналом. Одна из удлиненных трубок, выполненная из немагнитного материала, совместно со смонтированной на ней соленоидной катушкой дает возможность использовать данное устройство в качестве инструмента манипулятора промышленного робота, а внутренний кольцевой канал совместно с удлинительными трубками оптимальной длины вследствие перераспределения давления внутри вихревой камеры создает интенсивный вихревой поток, эффективно реализующий процесс сборки деталей. Заявленная совокупность признаков является необходимой и достаточной для решения поставленной задачи.
На фиг.1 показано пневмовихревое устройство для автоматической сборки резьбовых соединений, общий вид; на фиг.2 дан разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2; фиг.4 - трехмерное изображение (аксонометрия) с вырезом по В-В на фиг.2.
Пневмовихревое устройство для автоматической сборки резьбовых соединений включает в себя корпус 1, цилиндрическую вихревую камеру 2, с неподвижно закрепленными на ней удлинительными трубками 3 и 4, соленоидную катушку 5. Вихревая камера снабжена несколькими (например, двумя) тангенциальными равномерно расположенными соплами 6 и 7, воздух к которым подводится из подающего отверстия 8 через внутренний кольцевой канал 9.
Предлагаемое устройство может использоваться как в стационарном состоянии, так и в качестве рабочего органа промышленного робота. В стационарном состоянии внутрь пневмовихревого устройства для автоматической сборки резьбовых соединений из питателя подается одна из собираемых деталей (например, шпилька), при этом вторая сопрягаемая деталь (например, гайка) располагается соосно. При подаче питания сжатого воздуха происходит ориентирование первой детали, наживление и сборка с другой неподвижно расположенной сопрягаемой деталью. Затем собранный узел отбирается и на его место поступает следующая пара деталей.
В составе робототехнического комплекса работа пневмовихревого устройства осуществляется следующим образом. Устройство устанавливается на конечном звене манипулятора и подводится к отборочной позиции магазина сопрягаемых деталей (например, шпилек), затем оно ориентируется вдоль оси отбираемой детали, захватывает эту деталь с помощью соленоидной катушки и перемещается роботом на позицию сборки. При подходе на позицию сборки деталь ориентируется роботом вдоль оси отверстия неподвижно установленной сопрягаемой детали, подводится к ней, затем включается подача воздуха в вихревую камеру и распределение его посредством кольцевого канала к соплам. После чего отключается питание соленоидной катушки и деталь под действием вихревого воздушного потока приходит в сложное вращательное движение. При этом свободный конец детали описывает сходящуюся спиральную траекторию, в результате чего происходит ориентирование детали относительно оси резьбового отверстия и ее наживление.
Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности процесса сборки деталей, а также возможность его применения в качестве инструмента манипулятора промышленного робота.