Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО СЕЛЕКТИВНОГО КОМПЛЕКТОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ СБОРКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ - Патент РФ 2025594
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО СЕЛЕКТИВНОГО КОМПЛЕКТОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ СБОРКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО СЕЛЕКТИВНОГО КОМПЛЕКТОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ СБОРКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО СЕЛЕКТИВНОГО КОМПЛЕКТОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ СБОРКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в области машиностроения для подшипниковой промышленности. Сущность: после подбора комплектов размерных групп колец и тел качения неукомплектованные кольца направляют на позицию возврата комплектующего устройства. Затем дополнительно неукомплектованные кольца накапливают по размерным группам на позиции накопления колец в равных количествах и перемещают их в соответствующие магазины-накопители. После чего кольца из магазинов-накопителей подают на сборку в момент некомплектности колец на позиции комплектования. При правильном подборе комплектов обеспечивается полная собираемость изделий и отсутствие незавершенного производства при селективной сборке подшипников. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2025594
Класс(ы) патента: F16C43/00
Номер заявки: 5004554/27
Дата подачи заявки: 07.08.1991
Дата публикации: 30.12.1994
Заявитель(и): Акционерное общество открытого типа "ВНИПП"
Автор(ы): Черневский Л.В.; Степанов А.И.
Патентообладатель(и): Акционерное общество открытого типа "ВНИПП"
Описание изобретения: Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в подшипниковой промышленности.
Известен способ селективной сборки подшипников качения, включающий измерение дорожек качения наружных и внутренних колец и сортировку их на размерные группы, использование предварительно измеренных и предварительно рассортированных на размерные группы тел качения и подбор комплектов деталей, при этом каждую размерную группу внутренних колец изготавливают в своем поле допуска после измерения и сортировки партии наружных колец, а границы поля допуска на изготовление внутренних колец определяют с учетом данных о распределении наружных колец и тел качения по размерным группам. Выбор комплектов деталей осуществляют по всем размерным группам наружных колец, внутренних колец и шариков так, чтобы для каждого комплекта сумма номеров размерных групп удовлетворяла заданному двустороннему ограничению, характеризующему границы поля допуска на радиальный зазор [1].
Недостатком данного способа является низкая производительность селективной сборки подшипников качения, так как предусмотрено изготовление внутренних колец по результатам измерения ранее изготовленных наружных колец, что связано с неизбежными затратами времени на проведение ряда технологических операций после формирования заданных отклонений диаметра дорожки качения при шлифовании (суперфиниш, промывка, контроль и др.). Кроме того, такое решение усложняет организацию производства и требует дополнительных трудовых и материальных затрат.
Известен также способ автоматического селективного комплектования радиальных шариковых подшипников, заключающийся в прерывистом перемещении колец через измерительные позиции комплектующего устройства, размещении на комплектовочной позиции нескольких размерных групп прерывисто передаваемых колец и подборе нужной комбинации с помощью вычислительной машины путем последовательного перекрестного опроса размерных групп колец и шариков, размещенных на комплектовочной позиции в нескольких размерных группах [2].
Недостатком способа является следующее. Если полный цикл опроса не дает ни одной нужной комбинации для сборки подшипника, то кольца с последних позиций комплектующего устройства сбрасываются и возвращаются в соответствующие транспортные линии. Затем происходит сдвиг колец с заполнением последних позиций и соответственно, освобождением первых. Начинается новый цикл опроса. В связи с этим описанный способ автоматического селективного комплектования подшипников не обеспечивает достаточно высокой вероятности сборки подшипников, а следовательно, и производительности сборки, так как для подборки комплекта из возвращенных в транспортные линии колец требуется соответствующее количество рабочих циклов автомата, при этом вероятность сборки уменьшается с увеличением количества возвращенных колец.
Целью изобретения является повышение производительности путем повышения вероятности сборки подшипников.
Для этого в способе автоматического селективного комплектования деталей для сборки подшипников качения, заключающемся в перемещении колец через измерительные позиции комплектующего устройства, размещении нескольких размерных групп колец на позиции комплектования и позиции возврата и подборе комплектов размерных групп колец и тел качения путем последовательного опроса размерных групп, после подбора комплектов размерных групп колец и тел качения неукомплектованные кольца направляют на позицию возврата комплектующего устройства, затем дополнительно неукомплектованные кольца накапливают по размерным группам на позиции накопления колец в равных количествах и перемещают их в соответствующие магазины-накопители, после чего кольца из магазинов-накопителей подают на сборку в момент некомплектности колец на позиции комплектования.
На фиг. 1 представлена схема одного из вариантов устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 - результаты моделирования на ЭВМ двух способов автоматического комплектования: с возвращением некомплектных колец в транспортные линии (по прототипу) и с накоплением некомплектных колец (по изобретению).
Устройство для автоматического селективного комплектования деталей состоит из склада 1 наружных колец, склада 2 внутренних колец, измерительной позиции 3 для наружных колец, измерительной позиции 4 для внутренних колец и комплектующего устройства в виде гибкого транспортера, включающего позиции 5 комплектования наружных колец, позиции 6 комплектования внутренних колец, позиции 7 возврата для неукомплектованных наружных колец, позиции 8 возврата неукомплектованных внутренних колец, шариков, управляющее устройство 9 и бункер 10.
Наружное кольцо ритмично подают из склада, кольцо поступает на измерительную позицию 3, где осуществляется измерение дорожки качения кольца и информация о результатах измерения - номере селективной группы наружного кольца направляется в управляющее устройство 9.
Точно также внутреннее кольцо из склада 2 поступает на измерительную позицию 4 и информация о номере селективной группы направляется в управляющее устройство 9.
Между позициями 5 и 6 комплектования колец и позициями 7 и 8 возврата расположены позиции 11 и 12 отбраковки колец вне диапазона групп сортировочного магазина, которые направляют в бункеры 13 и 14 колец для брака.
После размещения неукомплектованных колец на гибком транспортере кольца направляются на позиции накопления 15 наружных колец и позиции накопления 16 внутренних колец по размерным группам в равных количествах, а затем - в соответствующие в магазины-накопители 17 наружных колец, а 18 - внутренних колец.
Автоматическое селективное комплектование осуществляется следующим образом.
В начале работы устройства на комплектовочной позиции 5 и 6 в наличии имеется по одному наружному и внутреннему кольцу, поступившему с измерительных позиций 3 и 4. Начинается последовательный подбор каждого наружного кольца с каждым внутренним кольцом по следующей зависимости:
ngrdshТ=ngrDi-ngrdj, где ngrdshT- номер требуемой селективной размерной группы тел качения,
ngrDi - номер селективной размерной группы диаметра наружного кольца,
ngrdj - номер селективной размерной группы диаметра внутреннего кольца,
i,j - номер комплектовочных позиций от 1 до при i=1 j=1 ...,N i=2 j=1 ...,N i=3 j=1 ...,N . . ... . . ... . . ... i=N j=1 ...,N
Если
ngrdshК=ngdsh, где К - номер размерной группы тел качения, то
ngrdshК - номер селективной группы тел качения, составляющий комплект.
Итак, если для i=i', j=j' требуется ngrdshТ, т.е.
ngrdshТ= ngrDi-ngrdj, среди номеров групп шариков нашелся требуемый, т. е.
ngrdshК=ngrdshТ, то
ngrdshК, ngrDi', ngrdj'. представляют комплект.
Наружные и внутренние кольца после измерительных позиций 3 и 4 непрерывно поступают на освободившиеся комплектовочные позиции и одновременно с этим осуществляют подбор комплектов размерных групп колец и тел качения на позициях 5 и 6 комплектования.
Подбор комплектов размерных групп колец и тел качения по указанному алгоритму производят с помощью управляющего устройства: для номера селективной размерной группы колец, находящейся на первой позиции 5 комплектования для наружных колец, и для номера внутреннего кольца на первой 6 позиции комплектования последовательно со всеми номерами шариков в бункерах 10 ищется комплект, затем с тем же наружным кольцом и внутренним кольцом на следующей второй позиции и опять со всеми шариками и так далее, включая и номер внутреннего кольца на последней позиции. Затем осуществляется перебор номера наружного кольца на второй позиции с внутренним кольцом на первой позиции со всеми шариками, с внутренним кольцом на последней позиции и так далее до наружного кольца на последней позиции.
В случае обнаружения комплектности колец и шариков управляющее устройство дает команду на выдачу этих деталей на сборку, если комплект нашелся, то он поступает на сборку.
Наружное и внутреннее кольца освободят позицию 5 и 6 участка комплектования гибкого транспортера в случае подбора нужного комплекта колец и шариков, а на их место с измерительных позиций 3 и 4 поступят очередные кольца с тактом, равным прохождению колец через измерительные позиции 3 и 4. Постепенно заполняются все позиции 5 и 6 участка комплектования колец.
В случае некомплектности наружных и внутренних колец и шариков кольца с позиции 5 и 6 комплектования перемещаются по гибкому транспортеру на позицию 7 и 8 возврата неукомплектованных колец, после чего они направляются на позиции 15 и 16 для сортировки наружных и внутренних колец, где кольца сортируются по размерным группам и накапливаются в равных заданных количествах. Далее наружные и внутренние кольца перемещаются и накапливаются в соответствующих магазинах-накопителях 17 и 18.
Из магазинов-накопителей кольца комплектуются в пары колец с учетом имеющихся групп шариков и используются в тех рабочих циклах сборочного автомата, в которых не найдено комплекта на комплектовочных позициях 5 и 6.
На фиг. 2 показаны результаты моделирования на ЭВМ двух способов автоматического комплектования: с возвращением некомплектных колец в транспортные линии (по прототипу) и с накоплением некомплектных колец (по данному изобретению). Принцип моделирования заключается в расчете случайных отклонений диаметров дорожек качения колец, поступающих на сборку, их сортировке на размерные группы в подборке комплекта по номерам размерных групп по соответствующему алгоритму.
Результатом работы программы является количество циклов работы автомата, количество холостых ходов, расход деталей и их остатки после сборки партии подшипников. Две схемы комплектования сравниваются по "собираемости" - отношению количества собранных подшипников к количеству циклов автомата, которая характеризует производительность способа автоматического комплектования.
Алгоритм расчета случайных отклонений диаметров дорожек качения колец построен с учетом особенностей формирования точности при шлифовании и суперфинишировании. Отклонения при шлифовании колец складываются из мгновенного рассеяния, смещения настройки, вызванного температурными деформациями системы станок-приспособление-инструмент-деталь на первоначальном этапе работы станка и смещения настройки станка по мере износа шлифовального круга.
Следует отметить, что характер смещения настройки при шлифовании наружных и внутренних колец различен, так как износ инструмента при шлифовании наружных колец на порядок выше по сравнению с внутренними. Поэтому мгновенные средние значения отклонений наружных и внутренних колец во времени не совпадают. Отклонения диаметров дорожек качения колец при суперфинишировании определяются как случайная нормальная величина с нулевым математическим ожиданием.
На фиг. 2 приведены результаты расчета собираемости для одной, трех и пяти групп шариков при следующих исходных данных:
Допуск на шлифование
дорожек качения наруж- ных и внутренних колец ±10 мкм
Количество наружных и
внутренних колец,
поступающих на сборку по 2000
Количество комплектовоч- ных позиций 13
Количество сортировоч- ных позиций накопления 13
Количество колец,
накапливаемых на сортиро-
вочной позиции накоп- ления 20
Из приведенных на фиг.2 данных следует, что при прочих равных условиях собираемость по предлагаемому способу (две верхние кривые) значительно выше, причем в этом случае собираемость в меньшей степени зависит от количества размерных групп шариков, чем при комплектовании без накопления колец (по прототипу).
В реальных условиях эксплуатации в автомате всегда имеются кольца, оставшиеся от предыдущего периода работы. Поэтому моделирование предлагаемого способа было проведено в двух вариантах: для "пустого" автомата, т.е. при отсутствии рассортированных колец в первичных и вторичных накопителях (средняя кривая на фиг.2) и для наполненных с предыдущего периода работы первичных и вторичных накопителей (верхняя кривая на фиг.2). При этом в качестве исходных данных для второго варианта принимались результаты работы по первому варианту после 2000 циклов. Как следует на фиг.2 собираемость в реальных условиях эксплуатации (второй вариант) близка к 1.
Таким образом, техническое преимущество данного способа обусловлено повышением производительности сборки подшипников. Основной экономический эффект достигается за счет повышения вероятности сборки подшипников.
При правильном подборе комплектов можно обеспечить полную собираемость изделий и отсутствие незавершенного производства при селективной сборке подшипников.
Формула изобретения: СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО СЕЛЕКТИВНОГО КОМПЛЕКТОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ СБОРКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ, заключающийся в перемещении колец через измерительные позиции комплектующего устройства, размещении нескольких размерных групп колец на позиции комплектования и позиции возврата и подборе комплектов размерных групп колец и тел качения путем последовательного опроса размерных групп, отличающийся тем, что после подбора комплектов размерных групп колец и тел качения неукомплектованные кольца направляют на позицию возврата комплектующего устройства, затем дополнительно неукомплектованные кольца накапливают по размерным группам на позиции накопления колец в равных количествах и перемещают их в соответствующие магазины-накопители, после чего кольца из магазинов-накопителей подают на сборку в момент некомплектности колец на позиции комплектования.