Контрольно-сортировочные автоматы (КСА) являются сложными, специализированными механо-электронными измерительными системами и применяются в крупносерийном и массовом производствах, когда технологическая точность изготовления сопрягаемых деталей не позволяет обеспечить требуемые точностные характеристики изделия. В этом случае изготовленные детали предварительно измеряются и сортируются на размерные группы, а затем сборка узла осуществляется с учетом номера группы сортировки сопрягаемых деталей. КСА широко используются в подшипниковой, автомобильной промышленности и других отраслях.
Контрольно-сортировочные автоматы состоят из следующих основных узлов: загрузочного устройства, транспортирующего устройства, измерительного устройства (позиции), сортировочного и отсчётно-командного устройств.
На рисунке 2.7 показана схема КСА для измерения и сортировки цилиндрических деталей по диаметру (например, поршневых пальцев).
Принцип действия КСА следующий. Контролируемые детали из бункерно-загрузочного устройства 1 поступают в накопительный лоток 2, откуда толкателем-отсекателем 3 подаются на измерительную позицию 4. Толкатель 5 поднимает контролируемую деталь к измерительному устройству 6. По результату измерения диаметра детали отсчетно-командным устройством (ОКУ) определяется номер группы сортировки и подаётся команда на электромагнит (ЭМ) исполнительного механизма сортировочного устройства, который поворачивает соответствующую заслонку 7 или 8. Приводом толкателей 3 и 5 служит кулачковый вал 9 и рычаг 10. Вращение кулачкового вала осуществляется от электродвигателя 11. После измерения толкатель 5 опускает деталь вниз, а толкатель-отсекатель 3 перемещает её к наклонному сортировочному лотку 12, из которого деталь попадает в один из сортировочных бункеров: 13 – брак «+», 14 – брак «–», 15 – «годные». Если, например, открыта заслонка 7, то деталь поступает в сортировочный бункер 13.
Командоаппарат 16, состоящий из кулачкового вала 17 и конечных выключателей 18 и 19, служит для синхронизации работы механических и электрических узлов и блоков автомата. Кулачковый вал 17 командоаппарата приводится во вращение от вала 9 посредством зубчатых колёс 20 и 21.
Рисунок 2.7 – Схема контрольно–сортировочного автомата
Принципиальная схема измерительной позиции автомата показана на рисунке 2.8.
Рисунок 2.8 – Принципиальная схема измерительной позиции автомата
На позиции определяется диаметр деталей и формируется команда на сортировку по трём группам: брак «+», брак «–», «годные».
Толкателем 5 деталь прижимается к неподвижной призме 1, которая обеспечивает её правильное положение при измерении диаметра с помощью «плавающей» скобы 2 с двумя параллельными измерительными наконечниками 3 и 4, выполненными в виде цилиндров из твёрдого сплава.
Самоустановка скобы на контролируемой детали осуществляется благодаря её подвеске к основанию 6 на плоских пружинах 7 и 8, образующих пружинный параллелограмм. Левый измерительный наконечник 3 прижимается к детали с помощью пружины 9. Контакт правого наконечника 4 с деталью обеспечивается пружиной 10. Благодаря подвеске измерительного штока 11 на плоских пружинах 12 и 13 чувствительный элемент первичного измерительного преобразователя 14 защищен от воздействия боковых усилий. Перемещение штока 11 при изменении размера детали совпадает с направлением перемещения измерительного наконечника преобразователя 14. Преобразователь в свою очередь подвешен на плоских пружинах 15 и 16 и прижимается к микровинту 17 пружиной 18. С помощью винта 17 осуществляется настройка и поднастройка измерительного преобразователя. Измерительное устройство настраивается с помощью рабочих эталонов, число которых зависит от количества групп сортировки. При линейной шкале прибора измерительное устройство можно настраивать по одному рабочему эталону и шкале прибора.
