RU2043899C1

RU2043899C1 - Automatic device for fitting resilient rings into base part inner grooves

Info

Publication number: RU2043899C1
Authority: RU
Inventors: А.В. Десятников; А.Ю. Суриков; М.Г. Кристаль
Original assignee: Волгоградский Политехнический Институт
Priority date: 1992-07-08
Filing date: 1992-07-08
Publication date: 1995-09-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: base part 10 is installed on mandrel 7 and simultaneously resilient ring 11 is fed along chute 22 and is lowered, takes ring 11 by its slides 19, makes it concave and drives into hole of base part 10. Slides 19 thrusts against projection 9 of mandrel 8 and stops, and punch 16, moving further on, sets ring 11 in groove of part 10. EFFECT: facilitated fitting of rings. 8 dwg

Description

Изобретение относится к автоматизации сборочных операций и может найти применение для автоматической сборки резиновых уплотнительных колец с крышками цилиндров. The invention relates to the automation of assembly operations and may find application for the automatic assembly of rubber o-rings with cylinder covers.

Известно устройство для установки упругих колец во внутренние канавки изделий (авт. св. N 1110596, кл. В 23 Р 19/08, 1984), содержащее конусную оправку и базирующий механизм, который выполнен в виде втулки, стержня с буртом и рычагов, шарнирно закрепленных на втулке, установленной на штоке привода с возможностью перемещения вдоль его оси при взаимодействии с конусной оправкой. A device for installing elastic rings in the inner grooves of products (ed. St. N 1110596, class B 23 P 19/08, 1984), containing a conical mandrel and a base mechanism, which is made in the form of a sleeve, a shaft with a shoulder and levers, pivotally mounted on a sleeve mounted on the actuator stem with the ability to move along its axis when interacting with a conical mandrel.

Недостатком данной конструкции является то, что выполнение базирующего механизма в виде втулки, стержня с буртом и рычагов приводит к усложнению процесса установки упругого кольца в канавку детали и не решены задачи по ориентации детали на рабочей позиции устройства. The disadvantage of this design is that the implementation of the basing mechanism in the form of a sleeve, a shaft with a shoulder and levers complicates the process of installing an elastic ring in the groove of the part and the tasks of orienting the part to the working position of the device are not solved.

Наиболее близким из известных технических решений к изобретению является автомат для установки упругих колец во внутренние канавки базовых деталей, содержащий размещенные на станине стол с базирующими приспособлениями, выполненными в виде цилиндрических оправок, механизм установки упругих колец, выполненный в виде двух цилиндрических пуансонов, при этом основной пуансон выполнен ступенчатым, имеющим возможность вертикального перемещения, механизм загрузки базовых деталей, механизм загрузки упругих колец, снабженный лотком с закрытым сквозным пазом, и механизм выгрузки собранного изделия. The closest known technical solutions to the invention is an automatic machine for installing elastic rings in the internal grooves of the base parts, comprising a table placed on the bed with basing devices made in the form of cylindrical mandrels, a mechanism for installing elastic rings made in the form of two cylindrical punches, the punch is made stepped, with the possibility of vertical movement, the loading mechanism of the base parts, the loading mechanism of the elastic rings, equipped with a tray closed th through the groove, and the mechanism for unloading the assembled product.

Недостатком описанной конструкции является то, что наличие в автомате описанной цилиндрической оправки, верхний торец которой достигает нижней кромки канавки базовой детали в сочетании с перемещаемым сверху вниз профильным пуансоном, захватывающим упругое кольцо, подающим его в отверстие базовой детали и прижимающим это кольцо одной из поверхностей своего профильного торца к верхнему торцу цилиндрической оправки приводит к защемлению упругого кольца между пуансоном и цилиндрической оправкой, к деформации его поперечного сечения и к повреждению этого кольца, что в конечном счете приводит к снижению качества собираемого изделия. При обратном ходе пуансона за счет сил трения между поверхностью пуансона и поверхностью упругого кольца в совокупности с упругими свойствами последнего происходит выдергивание края кольца из канавки базовой детали, что при досылании кольца на отдельной сборочной позиции приводит к ненадежной сборке. The disadvantage of the described construction is that the machine has the described cylindrical mandrel, the upper end of which reaches the lower edge of the groove of the base part in combination with a profile punch moving from top to bottom, capturing the elastic ring, feeding it into the hole of the base part and pressing this ring to one of its surfaces profile end to the upper end of the cylindrical mandrel leads to pinching of the elastic ring between the punch and the cylindrical mandrel, to deformation of its cross section and to damage to this ring, which ultimately leads to a decrease in the quality of the assembled product. During the reverse stroke of the punch due to the friction forces between the surface of the punch and the surface of the elastic ring, together with the elastic properties of the latter, the edge of the ring is pulled out of the groove of the base part, which leads to unreliable assembly when the ring is retensioned at a separate assembly position.

В этой связи важнейшей задачей является создание надежного процесса автоматической сборки уплотнительных упругих колец с внутренними канавками базовых деталей путем обеспечения точности взаимного расположения сопрягаемых поверх- ностей деталей собираемого изделия. In this regard, the most important task is to create a reliable process for the automatic assembly of elastic sealing rings with internal grooves of base parts by ensuring the accuracy of the relative position of the mating surfaces of the parts of the assembled product.

Техническим результатом заявляемого устройства является создание новой автоматической сборочной системы на основе совмещения операций базирования базовой детали, центрирования кольца и его установки на одной рабочей позиции, что приводит к сохранению сборочных баз сопрягаемых деталей, тем самым повышается точность взаимного расположения сопрягаемых поверхностей и надежность сборочного процесса. The technical result of the claimed device is the creation of a new automatic assembly system based on the combination of basing the base part, centering the ring and installing it at one working position, which leads to the preservation of the assembly bases of the mating parts, thereby increasing the accuracy of the relative position of the mating surfaces and the reliability of the assembly process.

Данное изобретение позволяет создать новую конструкцию базирующего механизма, снабженного цилиндрическим выступом для центрирования совместно с внутренней поверхностью базовой детали упругого кольца, и механизм установки упругих колец, расположенный на одной рабочей позиции и выполненный в виде основного пуансона с плоским ползуном для надежной фиксации и установки упругих колец во внутренние канавки отверстий базовых деталей. This invention allows to create a new design of the basing mechanism, equipped with a cylindrical protrusion for centering together with the inner surface of the base part of the elastic ring, and a mechanism for installing elastic rings located at one working position and made in the form of a main punch with a flat slider for reliable fixation and installation of elastic rings into the internal grooves of the holes of the base parts.

Это достигается тем, что автомат для установки упругих колец во внутренние канавки базовых деталей содержит размещенные на станине стол с базирующими приспособлениями, траверсу с механизмом установки упругих колец, имеющую возможность вертикального перемещения, а также механизмы выгрузки собранных изделий, загрузки базовых деталей и упругих колец, снабженный лотком с закрытым сквозным пазом, причем механизм установки упругих колец выполнен в виде основного пуансона, в центральном торцовом пазу которого установлен плоский ползун с возможностью осевого перемещения, упруго поджатый к периферийному торцу основного пуансона, причем профиль поперечного сечения плоского ползуна ограничен по периферии цилиндрической поверхностью, диаметр которой равен диаметру отверстий в базовых деталях, а на торцовой поверхности базирующего механизма дополнительно выполнен цилиндрический выступ, высота которого равна ширине канавки в базовых деталях, а радиус разности между радиусом отверстия в базовой детали и диаметром сечения упругого кольца. This is achieved by the fact that the machine for installing elastic rings in the internal grooves of the base parts contains a table with basing devices placed on the bed, a traverse with a mechanism for installing elastic rings with the possibility of vertical movement, as well as mechanisms for unloading assembled products, loading base parts and elastic rings, equipped with a tray with a closed through groove, and the installation mechanism of the elastic rings is made in the form of a main punch, in the central end groove of which a flat slider with the possibility of axial movement, elastically pressed to the peripheral end of the main punch, and the cross-sectional profile of the flat slider is bounded on the periphery by a cylindrical surface whose diameter is equal to the diameter of the holes in the base parts, and an additional cylindrical protrusion is made on the end surface of the base mechanism, the height of which is equal to the width of the groove in basic parts, and the radius of the difference between the radius of the hole in the base part and the diameter of the cross section of the elastic ring.

На фиг. 1 показан автомат, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 разрез В-В на фиг.3; на фиг.5 разрез Г-Г на фиг.3; на фиг.6 разрез Д-Д на фиг.3; на фиг.7, 8 основные этапы процесса сборки. In FIG. 1 shows a machine, a general view; figure 2 section aa in figure 1; figure 3 section BB in figure 1; figure 4 section bb in figure 3; figure 5 section GG in figure 3; in Fig.6 section DD in Fig.3; 7, 8 the main stages of the assembly process.

Автомат для установки упругих колец круглого поперечного сечения во внутренние канавки базовых деталей содержит станину 1, стол 2, траверсу 3 с приводом 4 вертикального перемещения, механизм 5 загрузки базовых деталей, механизм 6 загрузки упругих колец и механизм 7 выгрузки собранных изделий (фиг. 1,2). На столе 2 установлено базирующее приспособление оправка 8 (фиг. 2), торцовая поверхность которой имеет цилиндрический выступ 9, высота которого равна ширине канавки в базовой детали 10, а радиус разности между радиусом отверстия в базовой детали 10 и диаметром сечения упругого кольца 11. An automatic machine for installing elastic circular cross-section rings in the internal grooves of the base parts includes a frame 1, a table 2, a crosshead 3 with a vertical drive 4, a mechanism 5 for loading basic parts, a mechanism 6 for loading elastic rings and a mechanism 7 for unloading the assembled products (Fig. 1, 2). On the table 2, a base device mandrel 8 is installed (Fig. 2), the end surface of which has a cylindrical protrusion 9, the height of which is equal to the width of the groove in the base part 10, and the radius difference between the radius of the hole in the base part 10 and the cross-sectional diameter of the elastic ring 11.

На траверсе 3 (фиг.2,4) закреплен с помощью болта 12, шайбы 13 и штифтов 14 механизм 15 установки упругих колец, выполненный в виде основного пуансона 16, в центральном торцовом пазу которого установлен с помощью шпильки 17 и гаек 18 плоский ползун 19 с возможностью осевого перемещения, упруго поджатый к периферийному торцу основного пуансона 16 с помощью пружины 20 (фиг. 4, 6, 7, 8), причем профиль поперечного сечения плоского ползуна 19 ограничен по периферии цилиндрической поверхностью, диаметр которой равен диаметру отверстия в базовых деталях 10, при этом рабочая торцовая поверхность плоского ползуна 19 выполнена, например, по галтели. On the traverse 3 (Fig. 2,4), a mechanism 15 for installing elastic rings made in the form of a main punch 16 is fixed with a bolt 12, a washer 13 and pins 14, in the central end groove of which a flat slider 19 is mounted using a stud 17 and nuts 18 with the possibility of axial movement, elastically pressed to the peripheral end of the main punch 16 using a spring 20 (Fig. 4, 6, 7, 8), and the cross-sectional profile of the flat slider 19 is limited on the periphery by a cylindrical surface whose diameter is equal to the diameter of the hole in the base parts 10, while the working end surface of the flat slider 19 is made, for example, along the fillet.

При перемещении плоского ползуна 19 в осевом направлении высота перемещения выбирается в соответствии с наружным диаметром кольца и диметром отверстия в совокупности с упругими свойствами кольца, например для определения величины перемещения берется корень квадратный из произведения дроби 3/16 и разности между квадратом наружного диаметра упругого кольца и квадратом диаметра отверстия в базовой детали. Штифт 21 обеспечивает устойчивое положение ползуна 19 в центральном торцовом пазу пуансона 16. Под ползуном 19 размещен лоток 22 механизма загрузки упругих колец 6, в котором выполнен сквозной закрытый паз 23 (фиг.2,5). Конец паза 23 выполнен в виде полуокружности, а ширина равна диаметру отверстий в базовых деталях 10, при этом продольная ось ползуна 19 проходит через центр упругого кольца 11, установленного в лотке 22. When moving the flat slider 19 in the axial direction, the displacement height is selected in accordance with the outer diameter of the ring and the hole diameter in conjunction with the elastic properties of the ring, for example, to determine the displacement, take the square root from the product of the fraction 3/16 and the difference between the square of the outer diameter of the elastic ring and the square of the diameter of the hole in the base part. The pin 21 provides a stable position of the slider 19 in the Central end groove of the punch 16. Under the slide 19 is a tray 22 of the mechanism for loading the elastic rings 6, in which a through closed groove 23 is made (Fig. 2.5). The end of the groove 23 is made in the form of a semicircle, and the width is equal to the diameter of the holes in the base parts 10, while the longitudinal axis of the slider 19 passes through the center of the elastic ring 11 installed in the tray 22.

Автомат работает следующим образом. На позицию сборки базовая деталь 10 подается с помощью механизма загрузки базовых деталей, а упругое кольцо 11 с помощью механизма 6 загрузки упругих колец. При этом базовая деталь 10 попадает на оправку 8, а упругое кольцо 11 в сквозной закрытый паз 23 лотка 22 таким образом, что продольная ось пуансона 19 проходит через центры базовой детали 10 и упругого кольца 11, которое приобретает эллиптическую изогнутую форму. The machine works as follows. At the assembly position, the base part 10 is supplied using the loading mechanism of the base parts, and the elastic ring 11 is supplied via the elastic ring loading mechanism 6. In this case, the base part 10 hits the mandrel 8, and the elastic ring 11 into the through-closed groove 23 of the tray 22 so that the longitudinal axis of the punch 19 passes through the centers of the base part 10 and the elastic ring 11, which acquires an elliptical curved shape.

В дальнейшем траверса 3 с помощью привода вертикального перемещения 4 перемещает механизм 15 установки упругих колец в направлении собираемых деталей. Вследствие этого плоский ползун 19 захватывает упругое кольцо 11 своей рабочей торцовой поверхностью, выводит его из лотка 22 и заводит в отверстие базовой детали 10 и упирается в цилиндрический выступ 9 оправки 8, что позволяет исключить повреждение материала кольца. При этом упругое кольцо 11 изгибается и располагается под рабочим торцом основного пуансона 16 в изогнутом положении. При дальнейшем движении траверсы 3 основной пуансон 16 досылает упругое кольцо 11 в канавку базовой детали 10. При этом плоский ползун 19, упруго поджатый к периферийному торцу основного пуансона 16 пружиной 20, удерживает упругое кольцо 11 в эллиптическом изогнутом положении, что позволяет создать предпосылки для надежного досылания упругого кольца 11 в канавку базовой детали 10 рабочим торцом основного пуансона 16, а торцовая поверхность оправки 8 способствует заведению упругого кольца 11 по периметру канавки базовой детали 10, что также повышает надежность сборки. Subsequently, the crosshead 3 by means of a vertical displacement actuator 4 moves the mechanism 15 for installing elastic rings in the direction of the assembled parts. As a result, the flat slider 19 captures the elastic ring 11 with its working end surface, leads it out of the tray 22 and leads it into the hole of the base part 10 and abuts against the cylindrical protrusion 9 of the mandrel 8, which eliminates damage to the material of the ring. When this elastic ring 11 is bent and is located under the working end of the main punch 16 in a curved position. With the further movement of the traverse 3, the main punch 16 sends the elastic ring 11 into the groove of the base part 10. In this case, the flat slider 19, elastically pressed against the peripheral end of the main punch 16 by the spring 20, holds the elastic ring 11 in an elliptical curved position, which allows creating the conditions for reliable sending the elastic ring 11 into the groove of the base part 10 with the working end of the main punch 16, and the end surface of the mandrel 8 contributes to the establishment of the elastic ring 11 along the perimeter of the groove of the base part 10, which also increases adezhnost assembly.

Далее траверса 3 с помощью привода вертикального перемещения 4 поднимается, освобождая собранное изделие, после чего последнее с помощью механизма выгрузки готовых изделий 7 удаляется с рабочей позиции. После этого цикл работы автомата повторяется. Next, the yoke 3 with the help of a vertical displacement actuator 4 rises, freeing the assembled product, after which the latter is removed from the working position using the mechanism for unloading the finished products 7. After this, the cycle of the machine is repeated.

Claims

AUTOMATIC SYSTEM FOR INSTALLING ELASTIC RINGS IN THE INNER grooves of BASIC PARTS, containing a table with a basing device in the form of a cylindrical mandrel, a mechanism for loading basic parts, a mechanism for loading elastic rings, a tray with a closed through groove, an unloading mechanism for assembled products, and a traverse with a punch a cylindrical rod, the radius of which is equal to the radius of the hole in the base part, while the crosshead has the ability to move vertically, characterized in that the punch is additionally equipped with a flat he slider placed with the possibility of movement along the axis of the punch in a centrally located groove, which is made on the lower end of the punch, and on the upper end of the cylindrical mandrel is additionally made a cylindrical protrusion, the height of which is equal to the width of the groove in the base part, and the radius is equal to the difference of the radius of the hole in the base details and diameter of the cross section of the elastic ring, the slider being spring-loaded relative to the punch and its peripheral surface is cylindrical with a radius equal to the radius of the punch.