Складальний центр

1 Складальний центр, що містить складальні та інструментальні позиції, накопичувачі складальних інструментів і комплектуючих деталей, приводи, систему керування, який відрізняється тим, що складальний центр виконаний у формі багатошарового сфероїда, змонтованого на оснащеній приводами площинній основі, при цьому інструментальні позиції розташовані еквідистантно в нерухомому зовнішньому шару сфероїда, складальні позиції розташовані у внутрішньому, з'єднаному з приводом шару сфероїда, а у проміжному, теж рухомому шарі сфероїда, виконані позиційно-орієнтовані елементи 2 Складальний центр за п 1 , який відрізняється тим, що інструментальні позиції виконані рухомими в площині їх встановлення і змонтовані з можливістю самовстановлення щодо взаємодіючих складальних позицій Винахід належить до галузі машинобудування, зокрема до автоматичного складального технологічного обладнання, а саме складальних центрів, які призначені для гнучкого автоматизованого складання різнотипних виробів ВІДОМІ складальні верстати роторного типу, що призначені для складання двох і більше деталей, які містять, крім двох міжопераційних транспортних роторів, ще один додатковий ротор для живлення При цьому перший з міжопераційних роторів містить затискачі для деталей, що подаються на складання Ротор для живлення містить розташовані у технологічній ПОСЛІДОВНОСТІ інструментпуансон, повзун, нерухомий пазовий копір та блоки робочих інструментів, а другий з міжопераційних роторів містить роздавач виготовлених(складених) деталей [Див Кошкин Л Н Роторные и роторно-конвеерные линии М Машиностроение, 1986 - 320с, ил - стор 143] Недоліком таких верстатів є їх значні просторові габарити та жорсткий характер зв'язків між окремими його конструктивними елементами, що обмежує рівень технологічної гнучкості чаші бункерно-завантажувальної системи, які подають три різних деталі Деталі з чаші ВІДПОВІДНО по лоткам поступають у пристрій верхнього шара, де проходить їх складання за допомогою штовхача, що приводиться в дію важелем, який одним кінцем входить в паз котра, встановленого на нерухомій колоні Складене з'єдання переміщується по лотку в пристрій нижнього шара, куди по лотку поступає з чаші деталь, що приєднується Зібрана складальна одиниця виходить з пристрою або, при наявності додаткових операцій, може передаватись на слідуючий шар автомата Багатошарові складальні автомати застосовують для складання дрібних виробів, що потребують не більше чотирьох-шести операцій складання [Див Сборка и монтаж изделий машиностроения Справочник В 2-хт / Ред совет В С Корсаков(пред) и др - М Машиностроение, 1983 - Т 1 Сборка изделий машиностроения / Под ред В С Корсакова, В К Замятина, 1983 - 480с , ил - стор 360] До недоліків прототипу можна віднести вузькі технологічні можливості, недостатньо високу продуктивність, неповне використання робочого простору та обмежену універсальність Такі аналоги умовно можна вважати розтягнутими в просторі і частково в часі Найбільш близьким за технічною суттю до запропонованого складального центру є багатошаровий складальний автомат(за технічним еквівалентом - центр), що містить верхній та нижній шари, які жорстко з'єднані між собою, і приводяться в обертання від вала ротора, що проходить всередині колони На верхньому шарі встановлені Завданням, на вирішення якого спрямований винахід, що заявляється, є оптимізація роботи складального центру шляхом перекомпонування у просторі робочих вузлів системи та форми и вико ю 1 ю ю 55715 лки 1 Накопичувач комплектуючих деталей 26 нання для отримання нового технічного результаскладається з нагромаджувача, у якому розміщені ту, що полягає у підвищенні продуктивності та зоорієнтовані деталі та механізми для їхнього затехнологічних можливостей вантаження і розвантаження Внутрішній рухомий Поставлене завдання вирішують таким чином шар 14, що несе складальні позиції 15, встановлеУ відомому складальному центрі, що містить на на валах 16 приводів точного 17 і прискореного складальні та інструментальні позиції, накопичу18 обертання ad На складальних позиціях монтувачі складальних інструментів і комплектуючих ються наставні та базуючі пристрої для деталей, деталей, приводи, систему керування, згідно з що складаються, їхньої фіксації, контролю і т п , а винаходом, що заявляється, складальний центр також при необхідності, палети з деталями, що виконаний у формі багатошарового сфероїда, складаються Зазначені приводи 17 і 18 змонтовазмонтованого на спорядженій приводами площинні на рухомому КІЛЬЦІ 19, що несе верхній вал 20, ній основі, при цьому інструментальні позиції розвстановлений в опорі 21 рухомого кільця 19 оберташовані еквідистантно в нерухомому зовнішньотання (3d та нижній вал 22 приводу 23 його оберму шарі сфероїда, складальні позиції розташовані тання Зверху інструментальний шар 7 однією зі у внутрішньому, з'єднаному з приводом, шарі сфесвоїх осей встановлений в опорі 24 кільця 6 На роїда, а у проміжному теж рухомому шарі сфероСТІЙЦІ 25 проти місць можливого розташування їда виконані позиційно-орієнтовані елементи складальних позицій 15 установлені накопичувачі Крім того його інструментальні позиції виконані 26 завантажувальних на позиції 15 деталей(палет) рухомими в площині їх встановлення і змонтовані у напрямку стрілки D Кожен накопичувач складаз можливістю самовстановлення щодо взаємодіюється з нагромаджувала та завантажувальночих складальних позицій розвантажувального пристрою, що постачається При цьому для виключення впливу похибок механізмом їхньої подачі 27 на складальні позипри автоматичному складанні виробів, пов'язаних цм(привід-ходовий гвинт-напрямні) Ці накопичуваіз жорсткістю складального центру, інструментачі розташовані на поверхні третього нерухомого льні позиції оснащені висувними конічними пальзавантажувально-розвантажувального шару цями і заскочками, а складальні позиції містять по краям пару конічних отворів та пружини, що дають Складальні позиції 15(фігЗ) внутрішнього руможливість їхнього самовстановлення відносно хомого шару 14, що мають аркову стільникову взаємодіючих інструментальних позицій конструкцію, встановлені на підставках 28, з'єднаних між собою стрижнями 29, змонтованими в Уся сукупність ВІДМІННИХ суттєвих ознак спряцентральній опорі ЗО Пара таких стрижнів закінчумована на досягнення нового технічного результається валами 16 Інструментальні позиції 8 зовніту, що виявляється у підвищенні продуктивності та шнього рухомого шару 7(фіг4) встановлені на підрозширенні технологічних можливостей ставках 31 аркової стільникової конструкції 32 На кресленнях, що додаються, схематично зоПара осьових стрижнів закінчується валами 20 і бражено складальний центр, що заявляється на 22 фіг 1 показано кінематичну схему складального центру, на фіг 2 - загальний схематичний вид Складальні позиції 15(фіг5) по площині підцентру збоку, на фіг 3 - конструктивну схему внутставки виконані під пружиненими за допомогою, рішнього шару зі складальними позиціями, на фіг 4 наприклад, пружин 33 із можливістю їхнього самовстановлення відносно взаємодіючих інструмен- конструктивну схему зовнішнього шару з інструтальних позицій 8 Для цього вони оснащені по ментальними позиціями, на фіг 5 - схему самовскраям парою конічних отворів 34, а інструментальтановлення складальних та інструментальних поні позиції висувними конічними пальцями 35 і зазицій, на фіг 6 - траєкторії переміщень скочками 36 складальних та інструментальних позицій, на фіг 7 - схему рівневих переходів складальних та інструСферичний складальний центр працює таким ментальних позицій, на фіг 8 - схему взаємозв'язку чином Складальні позиції 15, що розміщені на складальних та інструментальних позицій, умовно внутрішньому рухомому шарі 14, за допомогою приведених до площини обертання ad І рсі(обертання шару приводами 17, 18 і 9) установлюються проти накопичувана детаСферичний складальний центр(фіг1, 2) вклюлей 26, з якого на складальні позиції завантажучає основу 1, на стійках 2 якої встановлені привоються деталі, що складаються, окремо, чи при ди точного 3 та швидкого 4 обертанпалетному складанні - палетами Таке завантаня(електродвигун-редуктор-датчик) На осях 5 цих ження виконується через МІЖПОЗИЦІЙНИЙ простір приводів змонтоване кільце 6 обертання а, інструаркової стільникової конструкції інструментального ментального шару 7, на якій встановлені інструмешару 7 Як деталі, так і палети фіксуються від винтальні позиції 8 На інструментальних позиціях 8 падання при нахилах Подібно виконується заванмонтуються різні складальні механізми, напритаження інструментальних позицій позиції 8 шляклад, складальні головки, складальні та контрольні хом обертання інструментального шару 7 пристрої і т п Ці ПОЗИЦІЇ 8 розташовані симетрично приводами 9 і 4(обертання а, і р,) виставляються по доцентрових колах на протилежних сторонах проти інструментальних накопичувачів 13 На іншару 7, КІЛЬКІСТЬ яких залежить від їхніх габаритів і струментальні позиції 8 у випадку використання розмірів шару 7 Привід 9 через порожнинний вал деталей кріплення, шайб і т п можуть разом з ін10 з підшипником 11 забезпечує друге обертання струментом додатково завантажуватися і кріпильні шару 7 - [З, Навпроти місць розташування інструдеталі, наприклад для завантаження різьбових ментальних позицій 8 на нерухомій СТІЙЦІ 12 роззакручувальних головок і т п Оскільки сферичний міщені накопичувачі 13 складальних інструментів, складальний центр може здійснювати багатопрещо виконують їхнє завантаження в напрямку стрі 55715 дметне складання, то на складальні 15 і інструметрукції складального центру зі складальними та нтальні позиції 8 по своїх колах подаються різноінструментальними рухомими частинами шару, типні деталі, що складаються, і необхідні для коли, наприклад, є половина шару з розташованискладання інструменти Завантаження і розвантами на ній ВІДПОВІДНИМИ позиціями ження деталей, що складаються, і складальних Техніко-економічна ефективність застосування інструментів може виконуватися з будь-яких бажасферичного складального центру обґрунтована них позицій новою якістю, що одержується з використання для автоматичного складання поверхонь двох взаємно Після завантаження сферичного складального рухомих шарів, на яких розміщені складальні та центру усіма видами необхідних деталей та склаінструментальні позиції, й одного нерухомого задального інструменту система керування включає вантажувального Більш повне використання ропрограму роботи Складальні позиції 15(1 - 4 на бочого простору досягається за рахунок підвифіг 6), які розташовані на колах рухомого шару щення коефіцієнту використання поверхні шару, 14(фіг7), по черзі виставляються проти потрібних зайнятої позиціями На цій поверхні можна розмісінструментальних позицій 8 Інструментальні потити значно більше позицій, чим, наприклад, на зиції 8 внутрішніми приводами(електродвигунциліндричній, як це виконується при роторному ходовий гвинт-напрямні) переміщаються на скласкладанні в прототипі Збільшення продуктивності дальну 15 у напрямку стрілки В(фіг5), потім їхні досягається, як за рахунок порівняльного збільвисувні КОНІЧНІ пальці 35 входять в отвори 34 шення КІЛЬКОСТІ позицій, так і за наявності додатскладальних позицій 15, здійснюючи точну їхню кового другого основного обертання з можливістю самоустановку, що фіксується заскочками 36 Піссуміщення будь-яких позицій по найкоротшій траєля цього на кожній позиції одночасно виконуються кторії Розширення технологічних можливостей запрограмовані складальні роботи ВІДПОВІДНО ДО досягається як наявністю великої КІЛЬКОСТІ інструтехнологічного процесу Автоматичне складання ментальних позицій, накопичувачів їхнього заванвиконується одночасно на всіх складальних позитаження-роз вантаження, так і реалізацією багатоціях 15 з можливістю наступного переходу на номенклатурного складання, тобто одночасного будь-які кола їхнього можливого розташуванавтоматичного складання різнотипних вузлів і виня(фіг 8) Суміщення інструментальних позицій робів На зазначених позиціях можна виконувати 8(верхня частина фіг 8 умовно спрямлених позицій усі ВІДОМІ види складальних робіт J) зі складальними 15(нижня частина фіг 8 спрямлених позицій D) проводиться по програмі викоМожливим недоліком сферичного складальнонання автоматичного складання Наприклад, пего центру, на перший погляд, є недостатня жорстреміщення конання автоматичного складання кість Однак, за рахунок протилежного розташуНаприклад, переміщення інструментальної позиції вання на рухомих шарах усіх позицій, J, зі складальної D, на позицію Dk здійснюється забезпечується саморозвантаження конструкції, а двома обертаннями а,, [З,, чи cid, (3d, або всіма завикористання самовстановлення складальних та значеними обертаннями одночасно, тобто суміінструментальних позицій дозволяє виключити щення виконується по найкоротшій відстані між вплив похибок, пов'язаних із жорсткістю системи, ними При цьому, до уваги приймається програмуточністю позиціювання та виконанням автоматичвання переміщень усіх позицій цілого комплексу J і ного складання виробів вцілому D (фіг 8), а не окремих пар Програмування таких Пропоноване рішення дозволяє одержати супереміщень не складає труднощів і виконується часну конструкцію багатофункціонального складавідомими методами Практично програмуються і льного центру, на якому можна буде при вказаній відпрацьовуються будь-які траєкторії взаємного технічній ефективності істотно зменшити трудоміспереміщення всіх позицій, що закладено в реальткість і технологічну собівартість, скоротити цикл і ній кінематичній схемі сферичного складального такт складання, підвищити надійність протікання центру автоматичного складального процесу Можливе також використання спрощеної конс19 Фіг. ФІГ. 55715 Фіг.4 Фіг.З Фіг.5 Фіг.6 55715 10 Фіг.7 Фіг.8 Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24