Автоматичний гайковерт

Автоматичний гайковерт, що складається з механізму поштучної подачі гайок, у який входять лоток гайок, підведений до гнізда, яке утворюють підпружинені поворотні собачки, відсікач з центрувальною цангою, поворотний і нерухомий лотки для відводу ненагвинчених гайок, і з механізму загвинчування, який має шпиндель з осьовим отвором і ключем під гайку з однієї сторони і зубчастий 29891 циклу. В таких випадках привід повинен працювати постійно, а шпиндель - обертатися циклічно. В основу винаходу поставлено задачу вдосконалити і доповнити конструкцію прототипу таким чином, щоб він забезпечував автоматичне загвинчування гайок при будь-якому напрямі розташування і подачі різевих деталей, давав можливість автоматичного загвинчування при постійній і циклічній роботі приводу, а також видаляв гайки, які не нагвинтились. Поставлене завдання досягається тим, що пропонований автоматичний гайковерт складається з механізму поштучної подачі гайок і механізму загвинчування. У механізм поштучної подачі входять лоток гайок, підведений до гнізда, яке утворюють підпружинені поворотні собачки, відсікач з центруючою цангою, поворотний і нерухомий лотки для відводу ненагвинчених гайок. Механізм загвинчування має підпружинений шпиндель з осьовим отвором для подачі гайок в ключ, яким цей отвір закінчується. Інша сторона шпинделя виконана у вигляді зубчастого вінця, котрим шпиндель пружиною притискається до фіксуючого ролика. Кількість зубців вінця шпинделя дорівнює числу граней загвинчуваних гайок. Шпиндель розташований у втулці, яка встановлена на підшипниках у корпусі механізму загвинчування і механічною передачею з'єднана з обертовим приводом. Суть рішення поставленого завдання полягає у тому, що відсікач складається з циліндричної і прямокутної, або з циліндричної і циліндричної зрізаної частин. Діаметр циліндричної і одна сторона прямокутної, або циліндричної зрізаної частин відсікача рівні або дещо менші, ніж розмір під ключ загвинчуваної гайки. Діагональ прямокутної, або діаметр циліндричної зрізаної частин відсікача є більшими від діаметру осьового отвору шпинделя, глибина якого рівна довжині циліндричної частини відсікача. Кромки гнізда гайки з обох її торців одночасно контактують з циліндричною частиною відсікача. Шпиндель і втулка утворюють зчіпну муфту, якою зони з'єднуються під час загвинчування. На фіг. 1 зображено головний вигляд гвинтоверта суміщений з розрізом по вісі, який подає і загвинчує гайки у напрямі зверху-вниз. На фіг. 2 зображені розріз А-А (збільшено) по вісі на фіг. 1, на фіг. 3 - розріз Б-Б на фіг. 1, на фіг. 4 - розріз В-В по вісі на фіг. 1, на фіг. 5 - розріз Г-Г на фіг. 1. На фіг. 6 зображено головний вигляд гвинтоверта для подачі і загвинчування гайок у напрямі знизу-вверх, на фіг. 7 - осьовий розріз Д-Д на фіг. 6, на фіг. 8 - осьовий розріз Е-Е (збільшено) на фіг. 7 (аналогія з розрізом А-А, що зображений на фіг. 2). Автоматичний гайковерт складається з двох частин - механізму загвинчування і механізму поштучної подачі гайок, які змонтовані на кронштейні 1. У механізм загвинчування (фіг. 1) входить корпус 2, у якому на кулькових підшипниках 3 встановлено втулку 4, що має фланець 5, і прямокутні канавки 6 в стінках осьового отвору, що зверху закінчуються скосами 7. Зверху на втулку 4, посаджено шків 8, котрий гайкою 9 через тарілчасту пружину 10 притискається до фланця 5 і сумісно з ним утворює запобіжну муфту граничного момен ту. Клинопасовою передачею 11 шків 8 з'єднаний з електродвигуном 12. В осьових отворах втулки 4 і її кришки базується шпиндель 13. В його радіальних отворах знаходяться кульки 14, які пружинами 15 підтискаються до стінок отвору втулки 4. Під час опускання шпинделя 13 кульки 14 під дією пружини 15 заходять у канавки 6 і таким чином втулка 4 і шпиндель 13 утворюють зчіпну муфту. Таке положення зображене на фіг. 5 (розріз Г-Г). Зверху шпиндель має зубчастий вінець із зубами 16 і упорний підшипник, що складається з кульок 17 і кільця 18 з фаскою 19. Кількість зубів 16 дорівнює кількості граней загвинчуваних гайок, наприклад шести. За допомогою пружини 20 шпіндель 13 підтиснутий до упору впадини між зубами 16 в ролик 21 (фіг. 4), що закріплений на осі 22. Осьовий отвір шпінделя 13 з розміром D, що дорівнює діаметру кола, описаному навколо многокутника загвинчуваної гайки, закінчується ключем 23 для цих гайок. Механізм поштучної подачі гайок складається з двох плоских напрямних 24 і 25, між якими розташований відсікач 26, що є продовженням штоку пневмоциліндра 27. Відсікач 26 має циліндричну частину довжиною І, яка через фаску 28 переходить у частину прямокутної форми, або - зрізаного циліндра. Відсікач 26, що зображений на фіг. 2 і фіг. 8, має циліндричну і прямокутну частини. Віддаль між напрямними 24 і 25, діаметр циліндричної частини і менша сторона прямокутної частини, або ширина зрізу циліндра відсікача 26 дорівнюють, чи дещо менші ніж розмір S під ключ загвинчуваних гайок. Інша сторона прямокутної частини відсікача 26, або діаметр зрізаного циліндра, повинні бути більшими від діаметру D осьового отвору шпинделя 13, а довжина циліндричної частини І відсікача 26 дорівнює глибині цього отвору. В осьовому отворі відсікача 26 розташована цанга 29, що підтиснута пружиною 30 і від випадання фіксується стопорним кільцем 31. До напрямної 24 під'єднаний лоток 32 для гайок, які поступають у нього із вібробункера (на рисунках не зображений) і розташовуються потоком, контактуючи одна з одною своїми гранями. Це положення зображено на фіг. 3. Перша знизу у цьому потоці гайка 33 проходить через прямокутний отвір 34 у напрямній 24 і зупиняється під цангою 29, впершись до напрямної 25. Нижнім торцем гайка 33 базується на гранях 35 прямокутного гнізда, що утворене двома собачками 36, які розташовані між напрямними 24 і 25 на осях 37 і пружинами 38 повернуті до упору в штифти 39 (фіг. 2). Для подачі загвинчування гайок у напрямі знизу - вверх (фіг. 8) одна із собачок 36 має виступ 40, а гайка 33 опирається на грані 41, котрі для загвинчування у напрямі зверху - вниз (фіг. 2) є над гайкою 33. Собачки 36 мають скоси 42 і кромки 43 і 44, які можуть відповідно взаємодіяти з кромкою 45 відсікача 26 і його циліндричною поверхнею Æ S. Радіальні розміри між одноіменними кромками 43 і 44 і їх розташування відносно осей 37 собачок 36 в початковому положенні, мають бути такими, що б вони під час взаємодії з відсікачем 26 контактували з його циліндром Æ S одночасно, або контактували кромки 44, а кромки 43 утворювали невеликий зазор. Таке розташування собачок 36 і кромок 43 і 44 2 29891 деля 13 і осьового зусилля відсікача 26 гайка 33 починає нагвинчуватися на шпильку 52. Після повного нагвинчування гайки 33 на шпильку 52 обертання шпинделя 13 і втулки 4 припиняється і спрацьовує запобіжна фрикційна муфта граничного моменту, тобто шків 7 починає просковзувати по фланці 5. Після деякої витримки в такому положенні, коли гайка 33 затягнеться із заданим моментом, необхідно подати стиснуте повітря у нижню порожнину пневмоциліндра 27, щоб відвести відсікач 26 вверх. Одночасно з цим можна вимкнути привід. Коли відсікач 26 дійде до верхнього положення, нижня у потоці гайка в лотку 32, під дією стовпця гайок розташованих вище, пройде через отвір 34 у напрямній 24 до упору в напрямну 25 і опиниться під цангою 26 у гнізді утвореному собачками 36, опираючись на грані 35. Шпиндель 13, звільнившись від осьової дії відсікача 26, пружиною 20 піднімається вверх, зубці 16 взаємодіють із роликом 21 і фіксують його в такому положенні, що його ключ 23 зорієнтується відносно до граней гайки 33. Під час руху шпинделя 13 вверх кульки 14 пересуваються у канавках 6 і скосами 7 заштовхнуться в радіальні отвори шпинделя 13, стискаючи пружини 15. Лоток 47 під дією пружини 48 повернеться за стрілкою годинника до упору в напрямну 24. Тобто всі рухомі деталі автоматичного гайковерта повертаються у свої початкові положення, що зображено на фіг. 1, фіг. 2, фіг. 3 і фіг. 4. Надалі описаний цикл роботи гайковерта повторюється. Якщо з якихось причин гайка 33 не нагвинтиться на шпильку 52 і залишиться на цанзі 29, то вона разом з відсікачем 26 підніматиметься вверх, ковзне гранню по закругленому дну лотка 47 і зупинеться зіткнувшись вершинами шестигранника з кромками 44. Цанга 29 рухається далі вверх, виходить із внутрішнього отвору гайки 33 і вона падає на лоток 47, потім зісковзує в лоток 49 і відводиться у відповідну тару. Функціонування автоматичного гайковерта під час загвинчування знизу-вверх (фіг. 6, фіг. 7, фіг. 8) аналогічне загвинчуванні зверху-вниз. Відмінність полягає у видаленні гайок, що не нагвинтилися. Знята з цанги 29 гайка 33 опирається на кромки 44, а після опускання відсікача 26, коли собачки 36 повертаються у початкове положення, вона виступом 40 однієї із них зіштовхується у лоток 50 (фіг. 8). Поворотний лоток 47 для цього випадку не потрібний. Гайковерт можна використовувати для загвинчування не тільки у вертикальному, але і при довільному розташуванні осі шпинделя. Для цього необхідно відповідним чином розташувати лоток подачі гайок і лоток для її відводу, якщо нагвинчування не відбулося. на фіг. 2 і фіг. 8 зображене штриховими лініями. Під напрямними 24 і 25 на осі 46 закріплено поворотний лоток 47, який пружиною 48 утримується у фіксованому положенні. Лоток 49 закріплений жорстко і є продовженням лотка 47. Для загвинчування знизу-вверх (фіг. 6, фіг. 8) передбачено тільки один жорстко закріплений лоток 50. У початковому положенні шпиндель 13 зафіксований через зубці 16 роликом 21, таким чином, що грані його ключа 23 розташовані відповідно до граней гайки 33. На робочу позицію під гайковерт (фіг. 1), або над гайковерт (фіг. 6), подано вузол 51 і на його шпильку 52 (болт, гвинт), що розміщена співвісно із шпинделем 13, необхідно нагвинтити гайку 33. Автоматичний гайковерт для загвинчування у напрямі зверху-вниз (фіг. 1) працює наступним чином. Після фіксації вузла 51 на робочій позиції, необхідно подати стиснуте повітря у верхню порожнину пневмоциліндра 27 і тоді його шток, що є відсікачем 26, починає рухатися вниз. Цанга 29 заходить у внутрішній отвір різі гайки 33 і центрує її на відсікачі 26. Кромкою 45 відсікач 26 натискає на скоси 42 собачок 36, вони повертаються на осях 37, розтягуючи пружини 38, і їх кромки 43 починають ковзати по циліндру Æ S. Вершини шестигранника гайки 33 тиснуть на грані 35 і вона повністю надягається на цангу 29 до упору в нижній торець відсікача 26. Під тиском відсікача 26 на гайку 33, що передається на грані 35, собачки 36 повертаються ще на деякий кут і гайка 33, відхиляючи лоток 47, опускається вниз і заходить у гніздо 23 шпинделя 13. Наступна гайка в потоці лотка 32 впирається гранню у відсікач 26, який рухається вниз. Під час опускання гайка 33 утримується на цанзі 29 за рахунок пружності її пелюстків, а кромки 43 і 44 собачок 36 і закруглений кінець дна лотка 47 сковзять по відсікачу 26. Опускаючись, відсікач 26 фаскою 28 торкнеться фаски 19 кільця 18 і через кульки 17 почне рухати вниз шпиндель 13, стискаючи пружину 20. Кульки 14 опустяться в зону канавок 6, що виконані у стінках втулки 4, і під дією пружини 15 зайдуть в ці пази (фіг. 5). Тобто, зчіпна муфта утворена шпинделем 13 і втулкою 4 замикається і внаслідок цього шпиндель 13 почне обертатися разом з нею. Втулка 4 може обертатися постійно під час роботи гайковерта, або вмикатися періодично, наприклад одночасно з моментом взаємного торкання фасок 28 і 19. Після цього відсікач 26 продовжує штовхати шпиндель 13, що обертається разом з гайкою 33, далі вниз. Спочатку цанга 29 упреться в торець шпильки 52 і заглибиться в отвір відсікача 26, стискаючи пружину 30, а потім і гайка 33 також торкнеться цього торця. За рахунок обертання шпин 3 29891 Фіг. 1 4 29891 Фіг. 3 Фіг. 4 Фіг. 2 Фіг. 5 5 29891 Фіг. 6 6 29891 Фіг. 7 Фіг. 8 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 7