УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОШТУЧНОЙ ВЫДАЧИ ДЛИННОМЕРНЫХ ДЕТАЛЕЙ Российский патент 1997 года по МПК B65B19/34 B65B35/26 

Изобретение относится к машиностроению и химической промышленности, а именно к устройствам для поштучной выдачи прутков, спиц, стержней, соломинок для напитков и т.п. преимущественно для длинномерных деталей с прогибом.

Известно загрузочное устройство для поштучной выдачи длинномерных деталей, содержащее бункер для размещения запаса деталей, вертикальную шахту с подпружиненным упором и соосно ему расположенным горизонтальным толкателем в ее верхней части, нижний толкатель в нижней части шахты, связанный с верхним толкателем для их противоположного перемещения [1] Недостатками известного устройства являются невозможность надежной поштучной выдачи длинномерных деталей с прогибом из-за образования сводов, заклинивания изогнутых деталей в шахте устройства, а также невысокая производительность.

Известно приспособление для загрузки длинномерных деталей, содержащее бункер для размещения запаса деталей, вертикальный лоток для прохода под действием силы тяжести деталей. В лотке смонтирован отсекатель и ловитель для отсечки порции деталей [2]
Недостатками приспособления являются невысокая производительность, образование сводов деталей с прогибом в бункере, заклинивание их в лотке.

Выбранное в качестве прототипа устройство для выдачи длинномерных деталей, преимущественно стержней шариковых ручек, содержит бункер, два приспособления для накопления и ориентированной подачи деталей через наклонную шахту к барабанам с продольными пазами длиною, равной длине детали. Каждое из приспособлений оснащено двумя вращающимися от электродвигателей в одну сторону гладкими валиками в качестве ворошителей. Барабаны вращаются от электродвигателей навстречу один другому и выдают детали в общую емкость [3]
Устройство имеет высокую производительность выдачи длинномерных деталей благодаря наличию двух барабанов, но не способно надежно поштучно выдавать детали с прогибом равным 2-3 диаметра детали.

Барабаны вращаются от электродвигателей, кинематически один с другим не связаны и выдают детали не в один лоток, в котором они перемещались бы поштучно одна за другой с целью подачи для последующей поштучной обработки, а ссыпают в общую емкость.

Вращающиеся гладкие валики нарушают ориентированное положение длинномерных деталей с прогибом в приспособлениях, что ведет к образованию сводов; а продольные пазы барабанов длиною, равной длине детали, не обеспечат поштучный захват деталей с прогибом. Это вызвано тем, что для захвата детали с прогибом паз такого барабана должен иметь ширину, равную сумме диаметра детали и ее прогиба, но в массе деталей могут находиться детали с минимальным прогибом или без прогиба. Такие ровные детали могут западать в паз, выполненный с учетом прогиба, по 2-3 штуки, это приводит к заклиниванию ровных деталей в пазах и нарушению принципа поштучного захвата деталей.

Изогнутые детали могут западать в такие пазы одними своими концами, а другие концы деталей будут выступать над цилиндрической поверхностью барабанов. Это приведет к перекосам деталей в зонах их поступления из приспособлений в барабаны, сводам, заклиниваниям.

Задачей изобретения является обеспечение поштучной выдачи длинномерных деталей с прогибом.

Для этого устройство для поштучной выдачи длинномерных деталей содержит бункер, два барабана с продольными пазами для подачи деталей в лоток, установленные на валах, ворошители, при этом согласно изобретению ворошители снабжены выступами в виде стержней, укрепленных вдоль образующих их цилиндрических поверхностей и расположены над соответствующими барабанами с минимальными зазорами, пазы в барабанах выполнены шириною не более половины их шага и пазы одного барабана в зоне выдачи расположены напротив выступов другого барабана, а лоток выполнен однорядным, кроме того устройство снабжено фрикционными муфтами, одни полумуфты которых установлены на валах барабанов с возможностью проскальзывания вокруг их осей, а другие связаны одна с другой зубчатыми венцами и установлены на валах с возможностью скольжения вдоль их осей.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 сечение А-А; (а сечение фиг. 1 по А А, б схема выталкивания из паза второй детали, в схема выталкивания из паза перекошенной детали); на фиг. 3 - кинематическая схема.

Устройство содержит бункер 1, валы 2 и 3 с ворошителями 4 и 5, валы 6 и 7 с барабанами 8 и 9, промежуточные валы 10 и 11, зубчатые колеса 12, 13, 14, 15 передачи вращательного движения с вала 2 на вал 6, зубчатые колеса 16, 17, 18, 19 передачи движения с вала 3 на вал 7, прижимы 20 и 21, пружины 22 и 23, регулировочные упоры 24 и 25.

Ворошители снабжены выступами в виде стержней 26 круглого сечения, укрепленных вдоль образующих их цилиндрических поверхностей. Длина ворошителя равна половине длины длинномерной детали.

Ворошители установлены над соответствующими барабанами с минимальными зазорами между выступами 26 и образующими барабанов.

Длина барабана должна быть минимальной и определяется устойчивостью деталей на его цилиндрической поверхности и в пазу с возможностью извлечения деталей пазами из массы деталей, находящихся в зоне захвата.

Ширина паза выбирается с учетом величины диаметра детали, длины барабана и величины прогиба детали на ее части, захватываемой пазом барабана (фиг. 2, а).

Зубчатое колесо 15 и прижим 20 являются полумуфтами одной фрикционной муфты, установленной на валу 6 барабана 8, а колесо 19 и прижим 21 - полумуфтами второй фрикционной муфты, установленной на валу 7 барабана 9.

Зубчатые колеса 15 и 19 установлены на валах 6 и 7 барабанов 8 и 9 с возможностью проскальзывания вокруг этих валов; смещение колес 15 и 19 вдоль осей валов 6 и 7 исключено ступенями 27 и 28 валов 6 и 7 и прижимами 20 и 21.

Прижимы 20 и 21 установлены на шпонках скольжения, могут перемещаться вдоль осей валов 6 и 7 и оснащены зубчатыми венцами, находящимися в зацеплении один с другим.

Зубчатые колеса 12, 13, 14, 16, 17, 18 установлены на валах жестко.

Бункер 1, валы 2, 3, 6, 7, 10, 11 смонтированы на стойках 29 и 30.

Под барабанами 8 и 9 установлен лоток 31 для поочередного приема длинномерных деталей из барабанов и поштучной подачи их в один ряд к месту последующей обработки (обрезка, контроль размеров или качества поверхности и т. п.).

Ведущим является вал 2, от которого вращательное движение другим валом передается по следующей цепочке: зубчатое колесо 12 зубчатое колесо 13 вал 10 зубчатое колесо 14 зубчатое колесо 15 прижим 20; прижим 20 передает вращательное движение валу 6 и прижиму 21, от которого далее движение передается валу 7 и валу 3 через зубчатое колесо 19, зубчатое колесо 18, вал 11, зубчатое колесо 17 и зубчатое колесо 16.

Вращательное движение от зубчатых колес 15 и 19 прижимам 20 и 21 передается за счет крутящего момента сил трения между ними. Сила трения регулируется затяжкой пружин 22 и 23 регулировочными упорами 24 и 25.

Вращательное движение от прижимов 20 и 21 валам 6 и 7 с барабанами 8 и 9 передается через шпонки скольжения (на чертеже не указаны).

Вращение барабанов синхронизировано таким образом, что длинномерные детали в лоток подаются поштучно поочередно из каждого барабана. Это достигается тем, что перемычки между пазами имеют ширину не менее половины шага пазов, установлены барабаны так, что в зоне выдачи деталей из барабанов пазы одного барабана располагались напротив выступов другого барабана, а между валами 6 и 7 барабанов 8 и 9 имеется кинематическая связь в виде зацепления зубчатых венцов прижимов 20 и 21.

Устройство работает следующим образом.

Длинномерные детали 32 в ориентированном положении загружают в бункер 1. При вращении вала 2 с ворошителем 4 вращательное движение через зубчатые колеса 12, 13, 14, 15 и прижим 20 передается валу с барабаном 8, а через зацепление зубчатых венцов прижимов 20 и 21 валу 7 с барабаном 9 и через зубчатые колеса 19, 18, 17, 16 -валу 3 с ворошителем 5. Ворошители 4 и 5, а также барабаны 8 и 9 вращаются навстречу один другому.

Выступы 26 ворошителей разрушают своды в зоне поштучного захвата деталей.

Из-за того, что длина барабана меньше длины детали, а ширина паза выбирается с учетом величин диаметра и прогиба деталей, происходит надежный захват длинномерных деталей пазами вращающихся барабанов.

Если в паз барабана 8 западают две ровные детали (фиг. 2, б), то выступ 26 ворошителя 4 вытолкнет вторую деталь из паза в зону захвата; если паз барабана 8 захватил одну перекошенную деталь (фиг. 2, в), то выступ 26 ворошителя 4 также вытолкнет ее из паза в зону захвата. При этом в обоих случаях для предотвращения нарушения качества поверхности деталей или их поломок барабан 8 за счет проскальзывания прижима 21 относительно зубчатого колеса 12 может иметь кратковременную остановку. Синхронизация вращения барабанов при этом не нарушится, т.к. за счет зубчатого зацепления прижима 20 с прижимом 21 вал барабана 9 будет иметь остановку той же длительности.

Аналогично, если две ровные или одна перекошенная деталь западают в пазы барабана 9, то остановки барабана 9 вызывают остановки барабана 8.

Из барабанов 8 и 9 детали 32 из-за того, что пазы барабанов выполнены не более половины их шага, а в зоне выдачи пазы одного барабана расположены напротив выступов другого барабана, поочередно выдаются на лоток 31, по которому в один ряд движутся к месту их последующей обработки.

Фактическая производительность устройства рассчитывается по формуле

где
n частота вращения вала с барабаном,
z число пазов на барабане,
η₁ коэффициент захвата (характеризует среднее отношение количества деталей, захваченных пазами за один оборот барабана к общему числу его пазов),
η₂ коэффициент скольжения
,
t время одного оборота барабана при холостой работе устройства,
Δt время кратковременных остановок барабана при извлечении из пазов вторых или перекошенных деталей (фиг. 2а, б).

Использование: изобретение относится к устройствам поштучной выдачи длинномерных деталей с прогибом. Сущность изобретения: устройство состоит из бункера, валов с ворошителями, валов с барабанами и лотками. Ворошители снабжены выступами в виде стержней, укрепленными вдоль образующих их цилиндрических поверхностей, расположены над барабанами с минимальными зазорами. Пазы в барабанах выполнены шириною не более половины их шага и в зоне выдачи деталей в лоток пазы одного барабана расположены напротив выступов другого барабана. 3 ил.

Устройство для поштучной выдачи длинномерных деталей, содержащее бункер, два барабана с продольными пазами для подачи деталей в лоток, установленные на валах ворошители, отличающееся тем, что ворошители снабжены выступами в виде стержней, укрепленных вдоль образующих их цилиндрических поверхностей, пазы в барабанах выполнены шириною не более половины их шага и пазы одного барабана в зоне выдачи расположены напротив выступов другого барабана, а лоток выполнен однорядным, устройство снабжено фрикционными муфтами, одни полумуфты которых установлены на валах барабанов с возможностью проскальзывания вокруг их осей, а другие связаны между собой зубчатыми венцами и установлены на валах с возможностью скольжения вдоль осей.