Изобретение относитс к технологи ческой оснастке сборочного производс ва и может найти применение дл автоматизации сборочных работ,преимущественно дл сборки изделий типа вал-втулка. Известно устройство дл сборки деталей, содержащее корпус, в который устанавливаетс одна из собираемых деталей, установленный с возможностью перемещени в плоскости, перпендикул рной оси детали и соединенный с приводами перемещени , выполненными в виде Пневмоприводов, и тол катель, осуществл ющий сопр жение деталей f1 . Недостатком указанного устройства вл етс сравнительно низкое быст родействие, определ емое наличием пневмоприводов и, как следствие, сравнительно низка прс 13водительность всего устройства. Известно также устройство дл виб рационной сборки деталей, содержащее кронштейн, на котором закреплены пружинный стержень с инерционным элементом , направл клца и толкатель, осуществл ющий посадку вала, а также два электромагнитных вибратора, оси которых перпендикул рны друг другу и расположены в плоскости,-перпендикул рной оси пружинного стержн ,и. источник переменного напр жени , соединенный через усилитель с обмоткой вибратора. Детали (вал и втулка) подаютс к месту сборки транспортирующим или подающим устройствами любого вида. Эле (т рома гни тные вибраторы создают вибрацию инерционного элемента , и, следовательно, втулки в двух взаимно перпендикул рных направлени х с частотой, задаваемой источником питани . Под воздействием вибрации втулка начинает перемещатьс по спиральной (сход щейс или расход щейс ) траектории и спуст некоторое врем наступает такой момент, когда напрев39 ление осей собираемых деталей совпадает . Под действием толкател вал начнет опускатьс в отверстие и спуст некоторое врем сборка завершитс . На всем прот жении процессов поиска и сопр жени вибраторы создают виб рацию инерционного элемента и втулки с определенной частотой. При этом частота выбираетс из условий ее совпадени с резонансной частотой собственных колебаний стержн , инерционноIo элемента и втулки Г2. Однако частота вибраций на этапе поиска должна быть большой дл уменьшени времени поиска, а на этапе сопр жени частота вибраций должна быть значительно меньше дл уменьшени продолжительности процесса сопр жени . Кроме того, больша частота на этапе сопр жени может привести к поломке деталей в случае, если они сделаны из хрупких материалов (стекло , керамика и т.д.). Недостатками этого устройства вл ютс сравнительно больша продолжи- 25 тельность цикла сборки и недостаточна надежность. Цель изобретени - повышение производительности и надежности работь устройства .1 Посталенна цель достигаетс тем, что в устройство введены переключатель , а также дополнительный источник питани переменного напр жени с частотой , отличной от частоты основного источника, датчик вертикального перемещени толкател и устройство фиксировани стержн , соединенные с переключателем коммутационными цеп ми, а в каждом вибраторе установлена дополнительна обмотка, соединенна через усилитель и переключатель с дополнительным источником питани . На фиг. 1 изображено устройство в режиме поиска отверсти , продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 . Устройство дл вибрационной сборки деталей содержит кронштейн 1, в кото ром жестко закреплены два электромаг нитных вибратора 2, каждый из которы имеет основную 3 и дополнительную k обмотки, и пружинный стержень 5с инерционным элементом. 6, в гнездо ко торого устанавливаетс одна из собираемых деталей - втулка 7В инерционном элементе 6 закрепле ны в двух взаимно перпендикул рных 6 плоскост х два кор 8 и 9 а в кронштейне 1 закреплена направл юща 10 дл второй собираемой детали - вала 11 и установлен, св занный со штоком пневмоцилиндра 12, толкатель 13, взаимодействующий с валом 11. В кронштейне 1 также размещен датчик вертикального перемещени It, соединенный коммутационными цеп ми с переключателем 15 и устройством фиксировани 16 пружинного стержн 5, содержащим два электромагнита с подпружиненными кор ми . Обмотки 3 и 4 электромагнитов 2 соединены через переключатель 15 с источниками 17 и 18 питани переменного напр жени с частотами (Л} и ОУ соответственно . Устройство работает следующим образом . . Собираемые детали-втулки 7 и вал II с помощью любого вида транспортирующих устройств (на чертежах не показаны ) устанавливаютс в инерционном элементе 6 и направл ющей 10 соответственно . На основные обмоТки 3 электромагнитных вибраторов 2 с источника 17 питани через переключатель 15 и усилитель подаетс напр жение с частотой Ctlf (например, 50 Гц). При этом в воздушном зазоре между кор ми 8 и 9 и -электромагнитными вибраторами 2,возникает электромагнитна сила с частотой 2 W, котора , воздейству на кори 8 и 9, приводит в движение жестко св занный с ними инерционный элемент 6 и следовательно, втулку 7« Пружинный стержень 5 выполн ет роль упругого звена колебательной системы, причем длина его выбираетс таким образом, чтобы резонансна частота всей колебательной системы была равна 2 Л} , Якори электромагнитов устройства 16 фиксировани стержн 5 под действием пружин фиксируют стержень 5, уменьша таким образом его свободную длину, при этом устройство 16 , При этом устройство фиксировани устанавливают на кронштейн 1 таким образом, чтобы обеспечить резонансную частоту колебательной системы равную 2 (JO. В поршневую полость пневмоцилиндра 12 подают давление воздуха и его шток через толкатель 13 прижимает вал 11 ко втулке 7- Происходит операци поиска отверсти . Как только вал 11 войдет в отверстие втулки 7, он начинает перемещать 5. с вниз,-вместе с ним перемещаетс и толкатель 13, причем толкатель 13 взаимодействует с датчиком вертикал ного перемещени (например, инду ционного или электромеханического типа), который выдает сигнал на пер ключатель 15. Переключатель 15 подк чает дополнительные обмотки t элект ромагнитных вибраторов к источнику . питани с частотой li), и одновременн подает напр жение питани на устрой ство 16 фиксировани стержн 5Его электромагниты вт гивают, пр . одолевай усили пружин, кор внутр и они освобождают пружинный стержень 5 Его свободна длина увеличиваетс таким образом, что-его резонансна частота становитс равной . С момента подключени дополнител ных обмоток k в сердечниках электро магнитных Вибраторов 2 возникает до полнительный магнитный поток который совместно с магнитным пото ком OU, создает в воздушном зазоре между вибраторами 2 и кор ми 8 и 9 электромагнитную силу fу . Взаимодействие магнитных пото -ков Фили Ос4/2приводит к возникновению .в f составл ющих на частотах 2( 2(1)2 + 2 - значение которы можно определить из выражени : 1.- и к 1 2 Ь..,1.,1 1--1 r-f J - I где L - индуктивность обмоток 3 и k токи обмоток 3 и (; координата перемещени элементов , Так как резонансные характеристики механических колебательных систем имеют высокую добротность с малой полосой пропускани , то при настройке колебательной системы на частоту равную ф - . (дл чего пружинный стержень 5 освобождаетс устройством 16 фиксировани ), составл ющие f с частотами 2 , 2W2, СЦ+ . будут активно подавл тьс и колебани элемента 6 будут осуществл тьс практически только на частоте . Причем длина пружинного стержн выбираетс так, чтобы его свободна часть составл ла: f0247t: k-V kn () где. К- длина свободной части пружин ного стержн 5; 76 Е -.модуль упругости материала стержн 5 в случае применени пружинной стали Е 2,1-10 кг/см ; I) - диаметр стержн 5 , частоты источников 17 и 18 питани ; id - коэффициент приближенно равный 1,2-1,; VM - приведенна масса инерционного элемента 6 вместе с втулкой 7. П р и м е р. Если частота 50 Гц, а частота ( О Ц О О лебани втулки 7 на этапе поиска будут происходить с частотой равной 2(V 100 Гц, а на этапе сопр жени с частотой равной . 10 Гц. Таким образом, на этапе сопр жени уменьшаетс частота перемещени втулки 7, что предохран ет вал 11 и втулку 7 от повреждений и разрушений, и способствует сокращению времени сборки. ,, . После того, как вал 7 полностью войдет в отверстие втулки ,11 давление .воздуха подаетс уже в штоковую полость пневмоцилиндра 12, а переключатель 15 по сигналу датчика 1 вертикального перемещени отключает . 2 от источников 17 и 18 пи таниуГ . Снимаетс напр жение и с электромагнитов устройства 16 фиксировани , после чего его кори под действием пружин вновь фиксируют стержень 5, уменьша его свободную длину. Цикл сборки закончен. Такое выполнение устройства позвол ет значительно сократить продолжительность цикла сборки, а также повысить надежность работы устройства за счет уменьшени частоты колебаний втулки на этапе сопр жени , что уменьшает веро тность поломки или повреждени собираемых деталей. Формула изобретени Устройство дл вибрационной сбори изделий, содержащее кронштейн, на отором закреплены пружинный стержень инерционным элементом, направл юа ,, толкатель, два электромагнитных ибратора, оси которых перпендикул ры друг другу и расположены в плосости , перпендикул рной оси пружинноо стержн , а также источник питани еременного напр жени , соединенный
7Si;
через усилитель с обмоткой вибратора, отличающеес тем, что, с целью повышени производительности и надежности работы устройства, в него введены переключатель и св занные с ним дополнительный источник питани переменного напр жени с частотой , отличной от частоты основного источника, а также датчик вертикального перемещени толкател и устройство фиксировани стержн , причем в
47б8
каждом вибраторе установлена дополнительна обмотка, соединенна через усилитель и переключатель с дополнительным источником питани . 5 . Источники информации,
прин тые во внимание при экспертизе
1,Авторское свидетельство СССР № 528169, кл. В 23 Р , 1975.