SU1039682A1 - Завинчивающий патрон стационарного устройства дл сборки резьбовых соединений - Google Patents

Abstract

L ЗАВИНЧИВАЮЩИЙ ПАТРОН СТАЦИОНАРНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ СБОРКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ , содержащий рабочую головку и- установленный в корпусе с возможностью осевого перемещени  шпиндель, состо щий из св занного с приводом ведущего вала и ведомого - вала, соединенных между собой муфтой предельного момента, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  про-, изводительности патрона, ,рабоча  головка снабжена соосно расположенными верхним и нижним ключами, причем верхний ключ жестко св зан с ведомым валом шпиндел  и имеет три подпружиненных захвата , три разделител  гаек, выполненных в виде рычагов, и самоустанавливающийс  кулачковый стержень, расположенный соосно внутри ключа и кинематически св занный с разделител ми гаек, а нижний ключ выполнен в виде полого цилиндра и имеет подпружиненные сухари с фиксаторами , расположенными в боковых стенках цилиндра, и три подпружиненных штыр , расположенных радиально в основании цилиндра , при этом верхний ключ кинематически св зан с нижним посредством подпружиненных сухарей и дополнительно введенных подпружиненных шариков. 2.Патрон по п. 1, отличающийс  тем, что корпус рабочей головки снабжен подвижным днищем, на основании которого выполнен кольцевой выступ дл  стопорени  щтырей нижнего ключа в момент зат жки контргайки. 3.Патрон по п. 1, отличающийс  тем, что рабоча  головка снабжена выталкива телем, выполненным в виде подпружиненного относительно корпуса рабочей голов (О ки стержн , расположенного соосно с кулачковым стержнем и жестко св занного с ним дл  удалени  из гнезд ключей незавинченных гаек. 4.Патрон по п. 1, отличающийс  тем, что рабоча  головка снабжена подпружиненной втулкой с клинь ми, кинематически св занной с кулачковым стержнем дл  СО Жесткой фиксации зажимных рычагов верхсо него ключа. О) 00 го

Description

Изобретение относитс  к автоматической сборке резьбовых соединений и может быть применено в станкостроении, приборостроении , автомобилестроении и других отрасл х промышленности. Известен завинчивающий патрон стационарного устройства дл  сборки резьбовых соединений, содержащий рабочую головку и установленный в корпусе с возможностью осевого перемещени  шпиндель, состо щий из св занного с приводом ведущего вала и ведомого вала, соединенных между собой муфтой, ограничивающей крут щий момент зат жки гайкиШ. Известное устройство предназначено дл  завинчивани  за один рабочий цикл йа резьбовой стержень гайки и зат жки ее до жесткого упора. Однако в практиве часто приходитс  завинчивать гайки на болты до подпружиненной опоры, например, при заневоливании пружин фрикционных или предохранительных муфт, а затем, удержива  гайку от вращени , стопорить ее контргайкой. Известные устройства не предназначены дл  выполнени  этих операций за один рабочий цикл. Цель изобретени  - повыщение производительности . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в завинчивающем патроне стационарного устройства дл  сборки резьбовых соединений , содержащем рабочую головку и установленный в корпусе с возможностью осевого перемещени  шпиндель, состо щий из св занного с приводом ведущего вала и ведомого вала, соединенных между собой муфтой предельного момента, рабоча  головка снабжена соосно расположенными верхним и нижним ключами, причем верхний ключ жестко св зан с ведомым валом шпиндел  и имеет три подпружиненных захвата , три разделител  гаек, выполненных в виде рычагов, и самоустанавливающийс  кулачковый стержень, расположенный соосно внутри ключа и кинематически св занный с разделителем гаек, а нижний ключ выполнен в виде полого цилиндра и имеет подпружиненные сухари с фиксаторами, расположенными в боковых стенках цилиндра и три подпружиненных щтыр , расположенных радиально в основании цилиндра , при этом верхний ключ кинематически св зан с нижним посредством подпружиненных сухарей и дополнительно введенных подпружиненных щариков. Кроме того, корпус рабочей головки снабжен подвижным днищем, на основании которого выполнен кольцевой выступ дл  стопорени  штырей нижнего ключа в момент зат жки контргайки, а рабоча  головка снабжена выталкивателем, выполненным в виде подпружиненного относительно корпуса рабочей головки стержн , расположенного соосно с кулачковым стержнем и жестко св занный с ним дл  удалени  из гнезд ключей незавинченных гаек, причем рабоча  головка также снабжена подпружиненной втулкой с клинь ми, кинематически св занной с кулачковым стержнем дл  жесткой фиксации зажимных рычагов верхнего ключа. На фиг. 1 изображен завинчивающий патрон, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - вид. Г на фиг. 4; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 1; на фиг. 7- разрез Е-Е на фиг. 1; на фиг. 8 - вид Ж на фиг. 7. Завинчивающий патрон состоит из корпуса , составного щпиндел  и рабочей головки . Корпус патрона (фиг. 1) содержит гильзу 1, стакан 2 с крышкой 3, регулировочную гайку 4, шлицевую втулку 5, стопорное кольцо 6, дно 7, к которому с помощью пружины 8 прит гиваетс  подвижное днище 9 с кольцевым выступом 10. Штифт 11, вход щий в паз днища 9, предотвращает его вращение и позвол ет ему поступательно перемещатьс  вдоль оси гильзы 1. С днищем 9 жестко св зана чаша 12, имеюща  направл ющее коническое отверстие 13 и щайбоулавливающий по сок 14. В боковых поверхност х дна 7 и стакана 2 имеютс  отверсти  .дл  креплени  патрока на подвеске. Ведомый вал щпиндел  свинчен из двух втулок: нижней 15 и верхней 16. Он соединен посредством карданного шарнира 17 с ведущим валом шпиндел  18, который через телескопическую передачу и муфту, ограничивающую момент зат жки контргайки (не показаны), св зан с приводом. Рабоча  головка состоит из соосно расположенных верхнего и нижнего ключей. Верхний ключ содержит корпус 19, в пазах которого расположены три зажимных рычага 20 с пружинами 21 и три разделител  гаек 22, плоские пружины 23 которых концами упираютс  в напрессованное на корпус ключа кольцо 24. Рычаги 20 и разделители 22 с регулировочными винтами 25 закреплены в пазах корпуса 19 с помощью осей 26 (фиг. 1 и 6) и 27 (фиг. 1 и 8). На хвостовике корпуса 19 верхнего ключа надеты втулка 28 с трем  клинь ми и штифтом 29, пружина 30, щайба 31, подшипники 32, опорна  втулка 33 и силова  пружина 34. Корпус 19 верхнего ключа жестко св зан с нижней втулкой 15 шпиндел  винтами 35. На боковой поверхности корпуса верхнего ключа выполнены глухие отверсти , в которые вложены пружины 36 (фиг. 3 и 4) и щарики 37. В нижней части корпуса имеетс  цилиндрическое гнездо 38 под контргайку (фиг. 3).

Внутри верхнего ключа расположен Кулачковый стержень 39, на нижний конец которого надеты втулка 40 и пружина 41, а в торец ввернут винт 42 с конусной гоЛОвкой , имеющей наибольший диаметр, несколько меньший, чем внутрениий диаметр р зьбы контргайки. Верхний торец кулачкового стержн  39 жестко св зан с выталкивателем 43, который самоустанавливаетс  благодар  пружинам 44 и 45 и втулке 46.;:К верхнему торцу выталкивател  43 болтом 47 прикреплена планка 48, к которой винтами 49 жестко прижимаетс  кольцо 50. .

Нижний ключ содержит корпус 51 (фиг. 3) сверху которого с помошью винтов 52 крепитс  крышка 53, а снизу - винтами 54 (фиг. 1 и 2) дно 55 (фиг. 3), имеющее в центре цилиндрическое отверстие под гайку и подпружиненные составные радиально расположенные штыри (фиг. 2), состо щие из наконечников 56, хвостовиков 57, проволочных и плоских пружин 58, упирающихс  концами в боковые стенки кольцевой канавки дна 55. В сквозных отверсти х корпуса 51 нижнего ключа (фиг. 3, 4 и./5) установлены подпружиненные плоскими пружинами 59 сухари 60. Жесткость плоских пружин 59 регулируетс  осевым перемещением кольца 61, которое стопоритс  винтом . 62 (фиг. 1). С сухар ми 60 (фиг. 3) контрактируют фиксаторы 63, которые поджимаютс  пружинами 64 и имеют поводки 65.:

В исходном положении рабоча  головка завинчивающего патрона занимает крайнее нижнее положение (фиг. 1), зажимные рычаги 20 верхнего ключа жестко зафиксированы клинь ми втулки 28 под действием пружины 30. Благодар  пружинам 44 и 45 и втулке 46 кулачковый стержень 39 занимает четкое исходное положение, при этом сферические концы регулировочных винтов 25, разделителей 22 вход т в канавку кулачкового стержн  39 (фиг. Г и 7J, т.е. рабочие концы разделителей 22 сведены. Составные щтырьки нижнегб клвдг ча не заблокированы, подпружинены, так как верхний край кольцевого выступа 1Q днища 9 находитс  на уровне нижнего кра  дни 55 нижнего ключа. Нижний ключ через сухари 60, концы которых наход тс  в пазах шлицевой втулки 5, сблокирован с гильзой 1 патрона. При этом концы фиксаторов 63 вход т в канавку сухар  60 и удерживают его в зацеплении со шлицевой втулкой 5.

Зар дка патрона гайками (фиг. li) осуществл етс  путем опускани  патрона на палец, на который предварительно надеты гайки (верхн   - контргайка, нижн   - гайка). Причем конец пальца выступает над верхней гайкой на 1,5-1,7 высоты гайки. При опускании патрона на палец выступающий конец нажимает торцом на головку

винта 42 и, сжима  пружину 45, перемещает кулачковый стержень 39 с выталкивателем 43 вверх. При этом кулачковый стержень 39, воздейству  на сферические торцы регулировочных винтов 25, а также через штифт 29 на втулку 28 с клинь ми, разводит рабочие концы разделителей 22 и растормаживает зажимные рычаги 30, освобожда  вход контргайке в гнездо 38 верхнего ключа.

Контргайка, .преодолева  сопротивление пружин 21 рычагов 20, оказываетс  слегка зажатой между рабочими концами этих рычагов. Нижний ключ при зар дке выступающими сферическими концами подпружиненных наконечников 56 ориентирует контргайку и гайку.

После зар дки гайками патрон поднимают и перемещают на рабочую позицию. Кулачковый стержень 39 под действием пружины 45 опускэетс  в исходное положение , рабочие концы разделителей 22 вход т между гайкой и контргайкой, приподнима  последнюю за счет подъема втулки 40 и сжати  пружины 41. Клинь  втулки 28 жестко заклинивают зажимные рычаги 20, а те, в свою очередь, рабочими концами зажимают контргайку.

На рабочей позиции зар женный гайками патрон опускаетс  на резьбовый стержень , на который предварительно надеты пружина и шайба (фиг. 3). Чаща 12 коническим отверстием 13 с шайбоулавливающим ПОЯСКОМ 14 улавливает и центрирует резьбовый конец стержн . При сжатии патроном пружины, надетой на резьбовый стержень , сначала сжимаетс  пружина 8 пока чаща 12 своим фланцем не упретс  в дно 7 корпуса патрона. При этом днище 9 приподнимаетс  над дном 7. Конец резьбового стержн  упираетс  в зар женную гайку и через нее, нажима  на концы разделителей 22, приподнимает в гильзе 1 рабочую головку над днищем патрона (примерно на 2,5 высоты гайки), сжима  силовую пружину 34. Поводок 65 фиксатора 63, упира сь в стопорное кольцо 6 гильзы патрона, вь1водит конец фиксатора 63 из канавки сухар  60. Сухарь-60 под действием плоских пружин 59 выходит из зацеплени  со шлицевой втулкой 5, и нижний ключ оказываетс  разблокированным с гильзой 1 патрона. Но в то же врем  цилиндрические концы сухарей 60 выдвигаютс  в кольцевую канавку корпуса 51 нижнего ключа, т.е. вступают во взаимодействие с щариками 37 верхнего ключа. Включаетс  привод . Вращение шпиндел  передаетс  верхнему ключу, который через шарики 37 и сухари 60 (фиг. 4) вращает нижний ключ. Происходит одновременное навинчивание гайки и контргайки на резьбовый стержень. Благодар  разделител м 22, навинчивание контргайки происходит с некоторым заром между гайкой и контргайкой, что исключает самозат гивание гаек. При этом рабоча  коловка опускаетс  за каждый оборот на величину шага резьбы. Когда конец резьбового стержн  ввернетс  примерно на половину высоты контргайки, он упретс  в головку винта 42 и остановит вертикальное перемещение кулачкового стержн  39. А так как рабоча  головка будет продолжать опускатьс , то кулачковый стержень 39 разведет концы разделителей гаек 22.

После того, как нижний ключ доведет гайку до упора в шайбу, через которую сжимают пружину на резьбовом стержне, момент сопротивлени  нижнему ключу возрастет . Шарики 37 верхнего ключа преодолеют сопротивление пружины 59 и загон т сухари 60 в пазы шлицевой втулки 5. Это положение сухарей 60 стопоритс  фиксаторами 63. Происходит остановка нижнего ключа, а вместе с ним и гайки, так как в этот период рабоча  головка находитс  в крайнем нижнем положении и хвостовики 57 оказываютс  заблокированными стенкой кольцевого выступа 10 дниша 9. Утопленные в корпусе нижнего ключа сухари 60 не преп тствуют вращению верхнего ключа , который довинчивает контргайку до упора в застопоренную гайку, зат гивает ее с усилием, соответствующим моменту срабатывани  муфты ограничени  крут щего момента. Затем патрон поднимаетс  вверх, оставл   на месте собранное резьбовое соединение . При этом чаша 12 под действием пружины 8 занимает исходное положение, тем самым освобожда  составные щтыри нижнего ключа от блокировки.

С целью обеспечени  возможности одновременного навинчивани  на резьбовый стержень за один рабочий цикл гайки и контргайки , у которых оси резьб не совпадают с центральными ос ми описанных вокруг ребер граней окружностей, наружный диаметр корпуса верхнего ключа меньше внутреннего диаметра корпуса нижнего на четыре суммы допустимых предельных отклонений осей отверстий гаек относительно граней шестигранника.

При подъеме и перемещении патрона к

месту зар дки кольцо 50 выталкивател  43 наталкиваетс  на убирающийс  упор (не показан). Если по какой-либо причине (например , отсутствует резьба в гайке) после рабочего цикла в гнездах патрона остались гайка с контргайкой, то выталкиватель 43 сжима  пружину 44 через кулачковый стержень 39, подпружиненной втулкой 40 выбивает их из гнезд патрона. После чего упор убираетс , кулачковый стержень 39 с выталкивателем 43 зинимает исходное положение . Производитс  зар дка патрона новой парой гаек. Цикл повтор етс .

Изобретение позвол ет завинчивать гайку до упора и, удержива  ее в таком положении , застопорить гайку с помощью контргайки за один рабочий цикл и тем самым

повысить производительность при сборке резьбовых соединений.

Г8

4S ф1/г. 2.

6- S

/

фиг.

ff

ffff

-//

фиг.

ж

Claims (4)

1. ЗАВИНЧИВАЮЩИЙ ПАТ-

РОН СТАЦИОНАРНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ СБОРКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ, содержащий рабочую головку и- установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения шпиндель, состоящий из связанного с приводом ведущего вала и ведомого - вала, соединенных между собой муфтой предельного момента, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности патрона, . рабочая головка снабжена соосно расположенными верхним и нижним ключами, причем верхний ключ жестко связан с ведомым валом шпинделя и имеет три подпружиненных захвата, три разделителя гаек, выполненных в виде рычагов, и самоустанавливающийся кулачковый стержень, расположенный соосно внутри ключа и кинематически свя занный с разделителями гаек, а нижний ключ выполнен в виде полого цилиндра и имеет подпружиненные сухари с фиксаторами, расположенными в боковых стенках цилиндра, и три подпружиненных штыря, расположенных радиально в основании цилиндра, при этом верхний ключ кинематически связан с нижним посредством подпружиненных сухарей и дополнительно введенных подпружиненных шариков.

2. Патрон по π. 1, отличающийся тем, что корпус рабочей головки снабжен подвижным днищем, на основании которого выполнен кольцевой выступ для стопорения штырей нижнего ключа в момент затяжки контргайки.

3. Патрон по π. 1, отличающийся тем, что рабочая головка снабжена выталкивателем, выполненным в виде подпружиненного относительно корпуса рабочей головки стержня, расположенного соосно с кулачковым стержнем и жестко связанного с ним для удаления из гнезд ключей незавинченных гаек.

4. Патрон по π. 1, отличающийся тем, что рабочая головка снабжена подпружиненной втулкой с клиньями, кинематически связанной с кулачковым стержнем для Жесткой фиксации зажимных рычагов верхнего ключа.

SU ... 1039682