УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРИЕНТАЦИИ СТУПЕНЧАТЫХ СТЕРЖНЕЙ Российский патент 2002 года по МПК B23Q7/02 

Область техники
Изобретение относится к автоматизации технологических процессов в машиностроении, в частности, для вторичной ориентации ступенчатых стержней.

Уровень техники
Известно селекторное устройство, содержащее наклонно установленный корпус с окнами, одно из которых выполнено напротив приемного лотка, смонтированного в верхней части корпуса, а другое - напротив отводящего лотка в нижней части корпуса, и гнездом, выполненным напротив радиального канала неподвижно установленной в корпусе центральной пробки, сопряженное с ней и с корпусом кольцо с радиальными пазами, смонтированное с возможностью вращения относительно оси центральной пробки от привода, закрепленного на корпусе, в гнезде которого расположен механизм зажима, а в центральной пробке на ее поверхности сопряжения с кольцом выполнен кольцеобразный паз, и снабженное дополнительным механизмом зажима, размещенным в выполненной на центральной пробке выемке, и желобом, закрепленным в нижней части корпуса, на кольце на его поверхности сопряжения с корпусом выполнена кольцевая канавка, а на его поверхности сопряжения с центральной пробкой - кольцевая выточка, в корпусе выполнен проем, расположенный напротив желоба и выемки центральной пробки, кольцевая канавка сопряжена с входами радиальных пазов, а кольцевая выточка - с их выходами, каждый из механизмов зажима выполнен в виде подпружиненного двуплечего рычага, установленного на оси с возможностью качания в плоскости, перпендикулярной оси центральной пробки, при этом двуплечий рычаг первого механизма зажима размещен с возможностью выхода одним из своих плеч в кольцевую канавку, а двуплечий рычаг другого механизма - в кольцевую выточку [Патент RU 2103146, В 23 Q 7/02, 1998 (аналог)].

Однако известное устройство позволяет ориентировать детали в виде пластин и не позволяет ориентировать цилиндрические стержни.

Наиболее близким к заявляемому относится селекторное устройство, содержащее наклонно установленный корпус с окнами, одно из которых выполнено напротив приемного лотка, смонтированного на верхней части корпуса, а другое - напротив отводящего лотка в нижней части корпуса, и гнездом, выполненным напротив радиального канала неподвижно установленной в корпусе центральной пробки, сопряженное с ней и корпусом кольцо с радиальными пазами, смонтированное с возможностью вращения относительно оси центральной пробки от привода, закрепленного на корпусе, в гнезде которого расположен узел зажима, а в центральной пробке на ее поверхности сопряжения с кольцом выполнен кольцеобразный паз [Малов А.Н. Загрузочные устройства для металлорежущих станков. - М.: Машиностроение, 1965, с. 26, фиг.16 (прототип)].

Однако, известное селекторное устройство имеет ограниченные технологические возможности, поскольку не позволяет с достаточной надежностью переориентировать ступенчатые стержни, имеющие перепад ступеней не по всему периметру буртика, например, ступенчатые стержни, у которых на большей по диаметру ступени выполнены лыски, грани и тому подобные конструктивные элементы, расстояния между которыми соответствуют диаметру меньшей ступени. Наличие таких конструктивных элементов позволяет как правильно ориентированным, так и неправильно ориентированным деталям заходить в кольцевую канавку неподвижной пробки, что делает невозможным использование этого устройства для ориентации подобных деталей.

Раскрытие изобретения
В основу настоящего изобретения была положена задача разработки такого устройства, которое обеспечивает расширение технологических возможностей за счет ориентации ступенчатых стержней, имеющих перепад ступеней не по всему периметру буртика.

Это достигается тем, что устройство для ориентации ступенчатых стержней содержит наклонно установленный корпус с окнами, одно из которых выполнено напротив приемного лотка, смонтированного на верхней части корпуса, а другое - напротив отводящего лотка в нижней части корпуса, и гнездом, выполненным напротив радиального канала неподвижно установленной в корпусе центральной пробки, сопряженное с ней и корпусом кольцо с радиальными пазами, смонтированное с возможностью вращения относительно оси центральной пробки от привода, закрепленного на корпусе, в гнезде которого расположен узел зажима и на котором закреплен торцовый кулачок, и снабжено размещенными на кольце механизмами редуцирования поперечных сечений выходных частей радиальных пазов, а в кольце выполнены отверстия, попарно расположенные симметрично относительно продольной оси каждого радиального паза, и поперечные пазы, пересекающие выходные части радиальных пазов, причем число поперечных пазов и механизмов редуцирования соответствует числу радиальных пазов, а каждый из упомянутых механизмов выполнен в виде подпружиненной вилки с двумя наклонными пазами, расположенными в боковинках упомянутой вилки симметрично относительно ее продольной оси, подпружиненного толкателя с роликом и двух полузаслонок, у каждой из которых на одном конце выполнен вырез по форме полупрофиля поперечного сечения малой ступени ориентируемого стержня, а на другом установлен штифт, кроме того боковинки вилки сопряжены с отверстиями кольца с возможностью поступательного перемещения вилки вдоль оси центральной пробки, ролик размещен с возможностью взаимодействия с торцовым кулачком, толкатель установлен в вилке с возможностью поступательного перемещения вдоль ее продольной оси, штифты сопряжены с наклонными пазами, а полузаслонки размещены в поперечном пазу симметрично относительно продольной оси радиального паза с возможностью выхода своими концами, содержащими вырезы, в радиальный паз.

Таким образом в предлагаемом устройстве за счет механизмов редуцирования и других дополнительных конструктивных элементов, по сравнению с прототипом, обеспечиваются изменения размеров поперечного сечения выходной части радиального паза, а значит и разные положения вдоль этого паза правильно ориентированного и неправильно ориентированного стержней независимо от их углового положения в упомянутом пазу, что позволяет ориентировать не только стержни с цилиндрическими ступенями, но и ступенчатые стержни, у которых имеется перепад ступеней не по всему периметру буртика.

Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг. 1; на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез по В-В на фиг.2.

Лучший вариант осуществления изобретения
Устройство для ориентации ступенчатых стержней содержит наклонно установленный под углом α корпус 1 с закрепленной на нем неподвижной центральной пробкой 2, приемный лоток 3, закрепленный на верхней части корпуса 1, отводящий лоток 4, закрепленный на нижней части корпуса 1, кольцо 5 с радиальными пазами 6, установленное с помощью кронштейна 7 на корпусе 1 и сопряженное с упомянутым корпусом и центральной пробкой 2 с возможностью вращения вокруг оси указанной пробки от закрепленного на кронштейне 7 привода 8. В корпусе 1 выполнены окна 9 и 10, из которых первое расположено напротив приемного лотка 3, а второе - напротив отводящего лотка 4, и гнездо 11, расположенное напротив отводящего лотка 4. В центральной пробке 2 выполнен радиальный канал 12, размещенный напротив окна 10 и сопрягаемый своими входной и выходной частями с радиальными пазами 6 при их совмещении.

Устройство содержит также узел зажима 13, расположенный в гнезде 11, торцовый кулачок 14, закрепленный на корпусе 1, и размещенные на кольце 5 механизмы редуцирования поперечных сечений выходных частей радиальных пазов 6.

На кольце 5 выполнены отверстия 15 и 16, попарно расположенные симметрично относительно продольной оси каждого радиального паза 6, и поперечные пазы 17, пересекающие выходные части радиальных пазов 6, причем число поперечных пазов 17 и механизмов редуцирования соответствует числу радиальных пазов 6.

Каждый из механизмов редуцирования выполнен в виде вилки 18, подпружиненной с помощью пружины 19 и содержащей два наклонных паза 20 и 21, расположенных в боковинках 22 и 23 упомянутой вилки 18 симметрично относительно ее продольной оси, толкателя 24 с роликом 25, пружины 26 и двух полузаслонок 27 и 28, у которых на одних концах выполнены соответственно вырезы 29 и 30 по форме профиля поперечного сечения малой ступени ориентируемого стержня 31, а на других концах установлены соответственно штифты 32 и 33. Кроме того боковинки 22 и 23 вилки 18 сопряжены соответственно с отверстиями 15 и 16 кольца 5 с возможностью поступательного перемещения вилки 18 вдоль оси центральной пробки 2, ролик 25 размещен с возможностью взаимодействия с торцовым кулачком 14. Толкатель 24 установлен в вилке 18 с возможностью поступательного перемещения вдоль ее продольной оси, штифты 32 и 33 сопряжены соответственно с наклонными пазами 20 и 21, а полузаслонки 27 и 28 размещены в поперечном пазу 17 симметрично относительно продольной оси радиального паза 6 с возможностью выхода своими концами, содержащими вырезы 29 и 30, в радиальный паз 6.

Корпус 1 и сопряженное с ним кольцо 5 наклонены под углом α для того, чтобы обеспечивать при ориентации самотечное перемещение ориентируемого стержня 31.

Устройство для вторичной ориентации работает следующим образом.

Кольцо 5 вращают со скоростью v вокруг оси центральной пробки 2 от закрепленного на кронштейне 7 привода 8. По мере приближения радиального паза 6 к окну 9 корпуса 1 ролик 25 набегает на участок с подъемом торцового кулачка 14 и через толкатель 24 перемещает вилку 18 с боковинками 22 и 23 в отверстиях 15 и 16, сжимая пружины 26 и 19. Движение боковинок 22 и 23 через наклонные пазы 20 и 21 и сопряженные с последними соответственно штифты 32 и 33 преобразуется во встречное движение полузаслонок 27 и 28 по поперечному пазу 17. Эти полузаслонки, заходя в радиальный паз 6 своими концами, содержащими вырезы 29 и 30, сужают выходную часть упомянутого паза до размеров поперечного сечения малой ступени ориентируемого стержня 31.

При совмещении радиального паза 6 с окном 9 ориентируемый стержень 31 из приемного лотка 3, в котором он был размещен после первичной ориентации, поштучно под действием собственного веса смещается в упомянутый радиальный паз 6. В этом пазу он может занимать одно из двух положений: правильно ориентированное (положение правильно ориентированного стержня 34, обращенного своей малой ступенью к центральной пробке 2) и неправильно ориентированное (положение неправильно ориентированного стержня 35, обращенного своей малой ступенью к периферии кольца 5). Правильно ориентированный стержень 34 своей малой ступенью заходит в вырезы 29 и 30, а буртиком упирается в полузаслонки 27 и 28. Неправильно ориентированный стержень 35 упирается в полузаслонки 27 и 28 своим торцом со стороны большой ступени.

Таким образом обеспечивается разное положение правильно ориентированному 34 и неправильно ориентированному 35 стержням вдоль продольной оси радиального паза 6.

Независимо от занимаемого положения упомянутые стержни транспортируются в радиальном пазу 6 кольцом 5. По мере поворота узел зажима 13, содержащий плоскую пружину и прижим, выдвигает свой прижим в радиальный паз 6, закрепляет неправильно ориентированный стержень 35, удерживает его во время совмещения этого паза с радиальным каналом 12, а открепляет после того, как это совмещение закончится. В то же время упомянутый узел зажима 13 не может закрепить правильно ориентированный стержень 34, поскольку последний располагается ниже места, где выдвигается прижим этого узла. Перед совмещением радиального паза 6 с радиальным каналом 12 ролик 25, взаимодействуя со спуском торцового кулачка 14, обеспечивает разжим пружин 26 и 19, которые в свою очередь выдвигают боковинки 22 и 23 вилки 18 из отверстий 15 и 16. Это движение боковинок 22 и 23 через наклонные пазы 20 и 21 и штифты 32 и 33 преобразуется в движение полузаслонок 27 и 28, которые в свою очередь, перемещаясь по поперечному пазу 17 в противоположные стороны, выходят из радиального паза 6 и расширяют размеры поперечного сечения его выходной части до первоначальных размеров. Незакрепленный правильно ориентированный стержень 34 смещается из радиального паза 6 в радиальный канал 12 и далее через окно 10 в отводящий лоток 4. Неправильно ориентированный стержень 35, прошедший мимо радиального канала 12 в закрепленном виде, затем, как отмечалось выше, открепляется. Путем вращения кольца 5 он переориентируется в требуемое положение, а при совмещении радиального паза 6 с окном 10 смещается в отводящий лоток 4.

Таким образом в отводящий лоток 4 попадают стержни в правильно ориентированном положении.

Промышленная применимость
Устройство может быть использовано на машиностроительных предприятиях для ориентации деталей в виде стержней с цилиндрическими ступенями и другими ступенями, между которыми имеется перепад не по всему периметру буртика, при автоматизации операций механической обработки, наплавки, сборки, измерения.

Изобретение относится к автоматизации производства и может быть использовано при ориентации деталей в виде стержней с цилиндрическими ступенями и другими ступенями, между которыми имеется перепад не по всему периметру буртика, при автоматизации операций механической обработки, сборки, сварки и измерения. Устройство содержит установленный под углом корпус с закрепленной на нем неподвижной центральной пробкой, приемный лоток, закрепленный на верхней части корпуса, отводящий лоток, закрепленный на нижней части корпуса, кольцо с радиальными пазами, установленное с помощью кронштейна на корпусе и сопряженное с упомянутым корпусом и центральной пробкой с возможностью вращения вокруг оси указанной пробки от закрепленного на кронштейне привода. В корпусе выполнены окна, из которых первое расположено напротив приемного лотка, а второе - напротив отводящего лотка, и гнездо, расположенное напротив отводящего лотка. В центральной пробке выполнен радиальный канал, размещенный напротив окна и сопрягаемый своими входной и выходной частями с радиальными пазами при их совмещении. Устройство содержит также узел зажима, расположенный в гнезде, торцовый кулачок, закрепленный на корпусе, и размещенные на кольце механизмы редуцирования поперечных сечений выходных частей радиальных пазов. На кольце выполнены отверстия, попарно расположенные симметрично относительно продольной оси каждого радиального паза, и поперечные пазы, пересекающие выходные части радиальных пазов, причем число поперечных пазов и механизмов редуцирования соответствует числу радиальных пазов. Каждый из механизмов редуцирования выполнен в виде вилки, подпружиненной с помощью пружины и содержащей два наклонных паза, расположенных в боковинах упомянутой вилки симметрично относительно ее продольной оси, толкателя с роликом, пружины и двух полузаслонок, у которых на одних концах выполнены вырезы по форме профиля поперечного сечения малой ступени ориентируемого стержня, а на других установлены штифты. Кроме того, боковинки вилки сопряжены с отверстиями кольца с возможностью поступательного перемещения вилки вдоль оси центральной пробки, ролик размещен с возможностью взаимодействия с торцевым кулачком. Толкатель установлен в вилке с возможностью поступательного перемещения вдоль ее продольной оси, штифты сопряжены с наклонными пазами, а полузаслонки размещены в поперечном пазу симметрично относительно продольной оси радиального паза с возможностью выхода своими концами, содержащими вырезы, в радиальный паз. Использование такой конструкции обеспечивает расширение технологических возможностей. 4 ил.

Устройство для ориентации ступенчатых стержней, содержащее наклонно установленный корпус с окнами, одно из которых выполнено напротив приемного лотка, смонтированного в верхней части корпуса, а другое - напротив отводящего лотка в нижней части корпуса, и гнездом, выполненным напротив радиального канала неподвижно установленной в корпусе центральной пробки, сопряженное с ней и корпусом кольцо с радиальными пазами, смонтированное с возможностью вращения относительно оси центральной пробки от привода, закрепленного на корпусе, в гнезде которого расположен узел зажима, отличающееся тем, что оно снабжено торцевым кулачком, закрепленным на корпусе, и размещенными на кольце механизмами редуцирования поперечных сечений выходных частей радиальных пазов, а в кольце выполнены отверстия, попарно расположенные симметрично относительно продольной оси каждого радиального паза, и поперечные пазы, пересекающие выходные части радиальных пазов, причем число поперечных пазов и механизмов редуцирования соответствует числу радиальных пазов, а каждый из упомянутых механизмов выполнен в виде подпружиненной вилки с двумя наклонными пазами, расположенными в боковинках упомянутой вилки симметрично относительно ее продольной оси, подпружиненного толкателя с роликом и двух полузаслонок, у каждой из которых на одном конце выполнен вырез по форме полупрофиля поперечного сечения малой ступени ориентируемого стержня, а на другом установлен штифт, кроме того, боковинки вилки сопряжены с отверстиями кольца с возможностью поступательного перемещения вилки вдоль оси центральной пробки, ролик размещен с возможностью взаимодействия с торцевым кулачком, толкатель установлен в вилке с возможностью поступательного перемещения вдоль ее продольной оси, штифты сопряжены с наклонными пазами, а полузаслонки размещены в поперечном пазу симметрично относительно продольной оси радиального паза с возможностью выхода своими концами, содержащими вырезы, в радиальный паз.