Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2670732C9 - Автомат для размерной сортировки деталей - Google Patents

Автомат для размерной сортировки деталей Download PDF

Info

Publication number
RU2670732C9
RU2670732C9 RU2017121066A RU2017121066A RU2670732C9 RU 2670732 C9 RU2670732 C9 RU 2670732C9 RU 2017121066 A RU2017121066 A RU 2017121066A RU 2017121066 A RU2017121066 A RU 2017121066A RU 2670732 C9 RU2670732 C9 RU 2670732C9
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
detail
control
control unit
chuck
pneumatic cylinder
Prior art date
Application number
RU2017121066A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2670732C1 (ru
Inventor
Олег Викторович Шилов
Александр Борисович Конаш
Рашит Мазхатович Набиуллин
Сергей Ханцасович Петерайтис
Анатолий Григорьевич Решетов
Алексей Викторович Заятров
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет"
Priority to RU2017121066A priority Critical patent/RU2670732C9/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2670732C1 publication Critical patent/RU2670732C1/ru
Publication of RU2670732C9 publication Critical patent/RU2670732C9/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/04Sorting according to size
    • B07C5/08Sorting according to size measured electrically or electronically

Landscapes

  • Sorting Of Articles (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

Изобретение относится к контрольно-сортировочной технике в машиностроении и предназначено для автоматизации контроля при размерной сортировке миниатюрных несимметричных деталей цилиндрической формы, например штырей радиотехнических разъемов, в крупносерийном и массовом производстве. Решены задачи одновременного контроля диаметрального размера и погрешности формы рабочей части штырей радиотехнических разъемов, а также надежной фиксации контролируемой детали в зажимном устройстве (патроне) с заданной величиной вылета детали в процессе измерения. Цель достигается тем, что перед поступлением детали из транспортирующего устройства в зажимной патрон посредством пневмоцилиндра поднимается фиксатор, ограничивающий величину вылета детали. Другой пневмоцилиндр, воздействуя на толкатель, обеспечивает размыкание кулачков в зажимном патроне, тем самым освобождая пространство внутри патрона для прохождения детали. По команде с блока управления пневмоцилиндр отходит от толкателя и под действием возвратной пружины толкатель возвращается в исходное состояние, а кулачки зажимного патрона смыкаются, обеспечивая надежную фиксацию детали. После зажима детали фиксатор возвращается в исходное состояние, а транспортирующее устройство перемещается в положение контроля, где к патрону подводится каретка с шаговым двигателем вращения патрона. К детали подводится датчик контроля размеров и посредством арретирующего устройства щупы опускаются на контролируемую деталь в месте выхода из зажимного патрона. В процессе измерения деталь вращается вместе с зажимным патроном, а каретка с датчиком контроля размера совершает линейное перемещение, таким образом, результат измерения получается снимаемым по спирали. В результате к концу измерения выполняется контроль диаметрального размера по всей рабочей длине детали с оценкой погрешности формы. Практическая реализация указанного устройства выполнена в контрольном автомате КИ1502, разработанном совместно Тольяттинским государственным университетом и ОАО «Электросоединитель». 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к контрольно-сортировочной технике в машиностроительном приборостроении и может быть использовано для сортировки миниатюрных цилиндрических деталей, например штырей радиотехнических разъемов.
Известен автомат для контроля и сортировки цилиндрических деталей (игольчатых роликов) модели 45301 (Б.М. Сорочкин «Автоматизация измерений и контроля размеров деталей» Л., Машиностроение, Ленинградское отделение, 1990, стр. 316). Автомат содержит загрузочное устройство с накопителем, транспортирующее устройство, блок измерения, запоминающее устройство и пульт управления.
Основным недостатком конструкции является невозможность организации контроля геометрических параметров несимметричных миниатюрных деталей.
В качестве примера контроля несимметричных деталей может служить контрольный автомат по а.с. 1037972 (Бюл. №32 от 30.08.1983 г.). Автомат служит для контроля качества гнезд штепсельных разъемов и содержит загрузочное устройство, транспортирующее устройство, контрольное устройство с датчиками и блок управления.
Отличительной особенностью автомата является то, что контроль качества изготовления гнезда, включая и его геометрические параметры, ведется по косвенному параметру - усилию разжима гнезда, выполняемого в цикле контроля.
Для этой цели организуется специальная процедура измерения усилия разжима гнезда с помощью эталонных штырей. Таким образом, удается осуществить контроль качества изготовления несимметричной детали, какой является гнездо штепсельного разъема.
Анализ представленных решений, а также конструкций других автоматов для контроля цилиндрических деталей позволяет отметить следующие моменты:
1. Контроль диаметральных размеров деталей типа миниатюрных несимметричных штырей радиотехнических разъемов, выполняемый в автоматическом режиме, практически отсутствует.
Близкой по смыслу операцией является контроль качества гнезд штепсельных разъемов, выполняемый автоматически, но косвенным путем с помощью контроля усилия разжима, как это имеет место в а.с. 1037972.
2. Контроль диаметральных размеров обычных симметричных цилиндрических деталей, например игольчатых роликов, осуществляется в контрольных автоматах преимущественно в одном сечении, что является причиной неправильно принятых или неправильно забракованных изделий.
3. При повышенных требованиях к качеству изделия кроме контроля диаметра по всей рабочей длине требуется контроль погрешности формы, в первую очередь овальности и цилиндричности.
Задачи такого рода решаются либо с помощью жестких калибров, используемых в цикле контроля (а.с. 1148656), либо введением специальных приспособлений, обнаруживающих погрешность формы (а.с. 99306, а.с. 465768).
Перечисленные обстоятельства обуславливают применение в практике контроля штырей радиотехнических разъемов простейших калибров на основе использования рычажной скобы, например, серии 523 фирмы MITUTOYO (Япония). При этом контролируемая деталь помещается между двух плоских губок скобы, штырь проворачивается вручную вокруг своей оси. Одновременно с контролем диаметра при этом приближенно оценивается погрешность формы - овальность и цилиндричность.
Ручной контроль, выполняемый на рычажных скобах, сопровождается субъективными ошибками и не может считаться эффективным.
Основная трудность организации автоматического контроля заключается в несимметричности детали, как это имеет место в случае штыря электрического разъема, состоящего из двух цилиндров, - относительно длинной рабочей части и короткого хвостовика. Все контрольные операции над деталью могут совершаться, если деталь надежно базируется в зажимном устройстве, с помощью которого затем совершаются все необходимые контрольные операции.
С этой целью предлагается автомат для размерной сортировки цилиндрических несимметричных деталей, например штырей радиотехнических разъемов. Автомат содержит вибробункер с ориентирующим устройством, накопитель, транспортирующее устройство с электродвигателем вращения, датчик контроля размеров и блок управления, подключенные к измерительному блоку, приемные устройства для годных и бракованных деталей. В автомат введены два зажимных патрона, установленные на транспортирующем устройстве и снабженные механизмами перезарядки и приводными шестернями, и арретирующее устройство, связанное механически с измерительными щупами датчика контроля размеров детали и подключенное к блоку управления. Кроме того, в автомат введены две каретки линейного перемещения, два шаговых электродвигателя, три пневмоцилиндра, фиксатор контролируемой детали. Первая каретка с установленными на ней датчиком контроля размеров и арретирующим устройством совершает возвратно-поступательные движения от кинематически связанного с ней первого шагового двигателя, подключенного к блоку управления. Вторая каретка с установленным на ней вторым шаговым двигателем совершает возвратно-поступательные движения от кинематически связанного с ней первого пневмоцилиндра. Фиксатор контролируемых изделий имеет конусное углубление и совершает возвратно-поступательные движения от кинематически связанного с ним второго пневмоцилиндра. Второй шаговый двигатель содержит приводную шестерню, которая поочередно входит в зацепление с приводными шестернями зажимных патронов.
Механизм перезарядки содержит толкатель с возвратной пружиной, рабочий конец которого кинематически связан с зажимным патроном, а второй конец кинематически связан с третьим пневмоцилиндром, подключенным к блоку управления. На фиг. 1 изображена блок-схема автомата для контроля цилиндрических несимметричных деталей. На фиг. 2 - зажимной патрон с механизмом перезарядки в разрезе. На фиг. 3 представлен внешний вид контрольного автомата модели КИ1502 предлагаемого устройства и перечень основных блоков, входящих в его состав.
Автомат для размерной сортировки деталей содержит вибробункер 1 с ориентирующим устройством 2, накопитель 3, транспортирующее устройство с электродвигателем вращения 5, датчик 6 контроля размеров детали 7 и блок управления 8, подключенные к измерительному блоку 9, приемные устройства 10 и 11 для годных и бракованных деталей соответственно. В автомат введены два зажимных патрона 12 и 13, установленные на транспортирующем устройстве 4 и снабженные механизмами перезарядки 14 и 15 и приводными шестернями 16 и 17, и арретирующее устройство 18, связанное механически с измерительными щупами 19 и 20 датчика 6 контроля размеров детали 7 и подключенное к блоку управления 8. Кроме того, в автомат введены две каретки линейного перемещения 21 и 22, два шаговых электродвигателя 23 и 24, три пневмоцилиндра 25, 26 и 27, фиксатор контролируемой детали 28. Первая каретка 21 с установленными на ней датчиком контроля размеров 6 и арретирующим устройством 18 совершает возвратно-поступательные движения от кинематически связанного с ней первого шагового двигателя 23, подключенного к блоку управления 8. Вторая каретка 22 с установленным на ней вторым шаговым двигателем 24 совершает возвратно-поступательные движения от кинематически связанного с ней первого пневмоцилиндра 25. Фиксатор 28 контролируемых изделий 7 имеет конусное углубление и совершает возвратно-поступательные движения от кинематически связанного с ним второго пневмоцилиндра 26. Второй шаговый двигатель 24 содержит приводную шестерню 29, которая поочередно входит в зацепление с приводными шестернями 16 и 17 зажимных патронов 12 и 13 соответственно.
Механизм перезарядки фиг.2 содержит толкатель 30 с возвратной пружиной 31, рабочий конец которого кинематически связан с тремя кулачками 32, 33 и 34 зажимного патрона. Второй конец толкателя 30 кинематически связан с третьим пневмоцилиндром 27, подключенным к блоку управления 8.
Автомат работает следующим образом.
Изделия, например штыри радиотехнических разъемов, из вибробункера 1 с помощью ориентатора 2 поступают в ориентированном положении в накопитель 3. Транспортное устройство 4, на котором установлены два зажимных патрона 12 и 13, снабженных соответствующими приводными шестернями 16 и 17 и механизмами перезарядки 14 и 15, имеют четыре рабочих положения, обозначенных на фиг. 1 как I, II, III, IV. В исходный момент времени транспортный диск 4 находится в положении I и деталь из накопителя 3 поступает в механизм перезарядки 14.
Цикл работы автомата выполняется в соответствии с программой, записанной в блоке измерения 9 и исполняемой блоком управления 8. По команде блока управления 8 срабатывают второй и третий пневмоцилиндры 26 и 27 соответственно. Срабатывание пневмоцилиндра 26 вызывает подъем фиксатора 28, который ограничивает величину вылета детали 7 из зажимного патрона.
При срабатывании третьего пневмоцилиндра 27 происходит нажатие на толкатель 30, при этом сжимается возвратная пружина 31.
При опущенном толкателе 30 кулачки 32, 33 и 34 размыкаются. При этом освобождается пространство внутри зажимного патрона для прохождения детали, которая одним концом попадет в конусную выемку фиксатора 28. Тем самым положение контролируемой детали 7 стабилизируется перед ее зажатием в зажимном патроне 12.
Следующая команда, поступающая из блока управления 8, отводит пневмоцилиндр 27 от толкателя 30. Возвратная пружина 31 возвращает толкатель 30 в исходное положение и кулачки 32, 33 и 34 замыкаются, зажимая деталь 7. Затем по команде блока управления 8 отводится пневмоцилиндр 26 и опускается фиксатор 28. Деталь готова к процедуре контроля. По команде блока управления 8 электродвигатель 5 перемещает транспортирующее устройство 4 в положение II, где выполняется контроль размеров детали.
По команде блока управления 8 приходит в движение пневмоцилиндр 25, который перемещает каретку линейного перемещения 22 с установленным на нем шаговым двигателем 24 и приводной шестерней 29 к зажимному патрону 13 и связанной с ней приводной шестерне 17. Шестерни 29 и 17 входят в зацепление.
Подается команда блока управления 8 и производится процедура загрузки следующей детали в зажимной патрон 13, который находится в положении I, и деталь из накопителя 3 поступает в механизм перезарядки 15. Процедура аналогична ранее описанной. К моменту начала измерений детали 7 в зажимном патроне 12 процедура загрузки следующей детали в зажимной патрон 13 завершена.
При следующей команде блока управления 8 срабатывает арретирующее устройство 18, которое арретирует (разводит) измерительные щупы 19 и 20. По команде блока управления 8 шаговый электродвигатель 23 перемещает каретку линейного перемещения 21 вместе с датчиком контроля размеров детали 6 к контролируемой детали 7. По команде блока управления 8 срабатывает арретирующее устройство 18 и измерительные щупы 19 и 20 опускаются на контролируемую деталь 7 в месте ее выхода из зажимного патрона 13. Одновременно с блока управления 8 поступает команда на первый 23 и второй 27 шаговые электродвигатели. По этой команде шаговый электродвигатель 24 через приводные шестерни 29 и 17 приводит во вращение зажимной патрон 13 вместе с контролируемой деталью 7. Одновременно шаговый электродвигатель 23 перемещает каретку линейного перемещения 21 с установленным на ней датчиком контроля размеров 6 таким образом, что измерительные щупы 19 и 20 перемещаются вдоль контролируемой детали 7.
Поскольку деталь 7 в это время совершает вращение вокруг своей оси, то измерительные щупы 19 и 20 описывают на поверхности детали 7 траекторию движения по спирали. Таким образом, за цикл измерения контролируемой детали выполняется контроль диаметрального размера по всей рабочей длине штыря. Кроме того, на каждом обороте детали определяется некруглость детали в соответствии с выражением
Δ=dMAX-dMIN,
где dMAX и dMIN - максимальный и минимальный диаметры контролируемой детали соответственно.
В целом, избранный метод контроля геометрических параметров штыря обеспечивает получение требуемого качества и исключает попадание бракованных деталей в годные.
По окончании цикла блок измерения 9 анализирует, запоминает измерительную информацию и вырабатывает совместно с блоком управления команду, которая переводит транспортирующее устройство в положение III (годные детали), либо в положение IV (брак), где они попадают соответственно в приемное устройство 10 либо 11.
Практическая реализация предлагаемого устройства осуществляется в контрольном автомате КИ1502, внешний вид которого представлен на фиг. 3, разработанном совместно Тольяттинским государственным университетом и ОАО «Электросоединитель», п.г.т. Уруссу, республика Татарстан. Автомат КИ1502 содержит вибробункер 1 с ориентирующим устройством 2, тумбу с системой виброопор 35. Все механические узлы и детали, перечисленные в описании изобретения, помещены в специальный силовой каркас из алюминиевого профиля 36. На этом же каркасе закреплены блок управления 8, измерительный блок 9, светосигнальная колонна 37, сигнализирующая о режиме работы автомата.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
1. Количество каналов измерения 2
2. Диапазон измерения в каждом канале
(для каждого типоразмера детали), мм
±0,200
настроечная, в виде показаний датчиков
измерительная, в виде таблицы фактических значений
3. Вид представляемой информации окончательная с оценкой погрешности формы
информация по эталонированию
профилограмма
4. Время перестройки автомата на другой размер, не более, мин 30
5. Время непрерывной работы, не менее, час 16
6. Производительность автомата при коэффициенте загрузки k=0,8 и односменной работе, не менее, шт./месяц 40×103
7. Потребляемая мощность, ВА, не более 200
8. Питание от 110 до 220 В
Figure 00000001
; 50±1 Гц
9. Давление воздуха в системе, МПа от 0,4 до 0,6
10. Габаритные размеры, мм:
измерительный блок АСК1547 310×120×265
блок управления АСК1502 400×500×150
измерительное приспособление ИП1502 в комплекте с панелью пневмоавтоматики 650×720×440
11. Масса, кг, не более:
измерительный блок АСК1547 5,5
блок управления АСК1502 10,0
измерительное приспособление ИП1502
в комплекте с панелью пневмоавтоматики
110

Claims (4)

1. Автомат для размерной сортировки цилиндрических несимметричных деталей, например штырей радиотехнических разъемов, содержащий вибробункер с ориентирующим устройством, накопитель, транспортирующее устройство с электродвигателем вращения, датчик контроля размеров детали и блок управления, подключенные к измерительному блоку, приемные устройства для годных и бракованных деталей, отличающийся тем, что в него введены два зажимных патрона, установленные на транспортирующем устройстве и снабженные механизмами перезарядки и приводными шестернями, арретирующее устройство, связанное механически с измерительными щупами датчика контроля размеров детали и подключенное к блоку управления, две каретки линейного перемещения, два шаговых электродвигателя, три пневмоцилиндра и фиксатор контролируемой детали, причем первая каретка с установленными на ней датчиком контроля размеров и арретирующим устройством совершает возвратно-поступательные движения от кинематически связанного с ней первого шагового двигателя, подключенного к блоку управления, а вторая каретка с установленным на ней вторым шаговым двигателем совершает возвратно-поступательные движения от кинематически связанного с ней первого пневмоцилиндра.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фиксатор контролируемых изделий имеет конусное углубление и совершает возвратно-поступательные движения от кинематически связанного с ним второго пневмоцилиндра, подключенного к блоку управления.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что второй шаговый электродвигатель содержит приводную шестерню, которая поочередно входит в зацепление с приводными шестернями зажимных патронов.
4. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что механизм перезарядки содержит толкатель с возвратной пружиной, рабочий конец которого кинематически связан с тремя кулачками зажимного патрона, а второй конец кинематически связан с третьим пневмоцилиндром, подключенным к блоку управления.
RU2017121066A 2017-06-15 2017-06-15 Автомат для размерной сортировки деталей RU2670732C9 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121066A RU2670732C9 (ru) 2017-06-15 2017-06-15 Автомат для размерной сортировки деталей

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121066A RU2670732C9 (ru) 2017-06-15 2017-06-15 Автомат для размерной сортировки деталей

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2670732C1 RU2670732C1 (ru) 2018-10-24
RU2670732C9 true RU2670732C9 (ru) 2018-11-30

Family

ID=63923404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017121066A RU2670732C9 (ru) 2017-06-15 2017-06-15 Автомат для размерной сортировки деталей

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2670732C9 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700961C1 (ru) * 2019-02-06 2019-09-24 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" Контрольно-сортировочный автомат для миниатюрных цилиндрических несимметричных деталей

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1135500A1 (ru) * 1983-04-11 1985-01-23 Центр Робототехники Института Физики Ан Латвсср Автомат дл контрол и сортировки деталей и устройство управлени автоматом дл контрол и сортировки деталей
SU1377160A1 (ru) * 1986-02-28 1988-02-28 Центральное Межотраслевое Конструкторско-Технологическое Бюро Робототехники С Опытным Производством Института Физики Ан Латвсср Автомат дл контрол и сортировки деталей
RU92014637A (ru) * 1992-12-25 1996-02-10 Волгоградский Политехнический Институт Устройство для сортировки плоских деталей
RU2060841C1 (ru) * 1992-12-25 1996-05-27 Волгоградский Политехнический Институт Устройство для сортировки плоских деталей

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1135500A1 (ru) * 1983-04-11 1985-01-23 Центр Робототехники Института Физики Ан Латвсср Автомат дл контрол и сортировки деталей и устройство управлени автоматом дл контрол и сортировки деталей
SU1377160A1 (ru) * 1986-02-28 1988-02-28 Центральное Межотраслевое Конструкторско-Технологическое Бюро Робототехники С Опытным Производством Института Физики Ан Латвсср Автомат дл контрол и сортировки деталей
RU92014637A (ru) * 1992-12-25 1996-02-10 Волгоградский Политехнический Институт Устройство для сортировки плоских деталей
RU2060841C1 (ru) * 1992-12-25 1996-05-27 Волгоградский Политехнический Институт Устройство для сортировки плоских деталей

Also Published As

Publication number Publication date
RU2670732C1 (ru) 2018-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN209117604U (zh) 一种活塞销检测机
CN110057836A (zh) 一种圆柱形空心管视觉检测设备及其检测方法
CN106216256A (zh) 一种气弹簧杆多工位自动检测设备
KR101872812B1 (ko) 측면 비전 검사 수단을 이용하는 회전식 샤프트 선별장치
CN109211567A (zh) 一种机械制造系统用全自动轴承检测机
CN206656692U (zh) 一种气弹簧杆的多工位无损检测设备
CN104209272A (zh) 一种根据图像信息进行产品分拣的方法和设备
CN107322292A (zh) 一种柱塞总成自动组装设备
CN106269559A (zh) 一种汽车气门推杆综合检测系统
RU2670732C9 (ru) Автомат для размерной сортировки деталей
CN106449237A (zh) 一种拨动开关装配检测设备
CN106053078A (zh) 一种轴承的旋转交替寿命测试装置
KR101090105B1 (ko) 원통형 물체 표면 검사 장치
CN108759679B (zh) 一种咖啡锅炉尺寸检测设备及检测方法
CN114988085A (zh) 一种台式的高效零件螺纹检测机床
CN208399397U (zh) 一种工件外观视觉检测设备
CN209805621U (zh) 一种电机转子自动化加工设备
CN106964562B (zh) 一种工业数字化生产在线质量智能检测分选装置
CN207882177U (zh) 陶瓷插芯外观视觉检测机
CN110125029A (zh) 销轴装配装置及其装配方法
CN110672320A (zh) 轴承的自动化检测设备
CN212041528U (zh) 用于滚针轴承的检测装置
CN108896565A (zh) 一种涤纶丝套筒检测产线及检测方法
CN105134805B (zh) 一种短圆柱滚子轴承装配机
CN109186516A (zh) 一种轴类零件在线自动检测装置及其使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification