Вибрационное загрузочное устройство Советский патент 1983 года по МПК B23Q7/00 

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов в машиностроении, в частности может быть использовано для автоматической поштучной подачи деталей типа тонкостенных колец с фланцем в рабочую зону металлообрабатывающего стан ка.

Известно вибрационное загрузочное устройство, содержащее предбункер, установленный на стержнях на основании, чашу с коническим дном и со спиральным лотком, выходной лоток с элементами ориентации и вибратор l.

Недостатком известного устройства является нестабильная производительность вибробункера, так как количество поступающих деталей из предбункера в чашу не регулируется и носит стихийный характер, и поскольку щель между нижним краем предбун|Кера и чашей остается постоянной, то (количество деталей в чаше изменяет ся в больших пределах, а следовательно изменяется и .производительность устройства. Отсутствие стабильной производительности известного устройства не позволяет стыковать его непосредственно с последующим технологическим оборудованием, имеющим постоянную производительность в процессе загрузки деталями ,

Кроме того, известное устройство не исключает защемления или заклинивания, сцепленных деталей типа колец с фланцем также и при выходе их из предбункера в чашу,

. Цель изобретения - стабилизация производительности устройства при подаче легких и легко сцепляемых . между собой деталей.

Указанная цель достигается тем, что в вибрационном загрузочном устройстве, содержащем предбункер, установленный посредством стержней на основании, чашу с коническим дном и со спиральным лотком, выходной лоток с элементами ориентации и вибратор, предбункер снабжен ударником, установленным с возможностью периодического взаимодействия с предбункером и конусными решетками, смонтированными внутри предбункера по крайней мере в три яруса и образованными стержнями, расположенными параллельно коническому днищу чаши и закрепленньгми одними концами на корпусе предбункера с угловым шагом, превышающим наибольший размер детали, а другими концами соединенными между собой по оси предбункера, причем конусная решетка каждого последующего ЯЕ/уса смещена на половину углового шага конусной решетки предыдущего яруса, а выходная часть предбункера установлена с зазором в кольцевом выступе, который выпол-

нен в коническом дне и имеет выходной раструб, расГположенный на уровне поверхности конического дна и направленный в сторону заходного участка спиргшьного лотка чаши.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид в плане, на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 3 (повернуто), прохождение двух сцепленных деталей/ на фиг.б сечение В-В на фиг. 3 (повернуто), прохождение одной детали.

Вибрационное загрузочное устройство содержит предбункер 1, установленный на стержнях 2, связанных жестко с. основанием 3. На основании 3 укреплена стойка 4 с электромагнитным приводом 5, снабженным ударником 6 , взаимодействующим с предбункером 1. В предбункере 1 установлены по крайней мере в три яруса конусные решетки 7, образованные металлическими стержнями 8, сходящимися в одной точке на оси предбункера 1. Нижние концы стержней 8 жестко закреплены на корпусе предбункера 1 и расположены с угловым шагом, превышающим максимальный диаметр детали ;9 с фланцем, т.е. диамет фланца. Конусные решетки 7 установлены по .высоте предбункера 1 так, что-каждая конусная решетка 7 последующего яруса смещена (повернута) ,относительно решетки предьщущего яруса на половину углового шага, т.е. стержень 8 нижней конусной решетки 7 расположен в плоскости симметрии ячейки, образованной соседними стержнями 8 верхней конусной решетки 7.

В нижней части предбункера 1 выполнен выходной раструб 10. Под предбункером 1 расположена чаша 11, связанная с вибратором 12, устанойленным на основании 3. Чаша 11 имеет конусное дно 13 с кольцевым выступом 14, который входит во внутреннюю полость предбункера 1, и между нижним краем предбункера 1 и конусным дном 13 имеется небольшой зазор (например 1-2 мм), что обеспечивает как вертикальные, так и тангенциальiSibie колебания чаши 11. Направление конуса дна 13 чаши 11 совпадает с |Направлением конуса, решеток 7. На боковых стенках чаши 11 укреплен спиральный лоток 15, причем выходной раструб 10 предбункера 1 направлен в сторону заходного участка спирального лотка 15. У выходного конца спирального лотка 15 на боковой стенке чаши 11 закреплен козырек 16, после которого в спиральном лотке 15 выполнен вырез в виде окна 17 с язычком 18, расположенным по направлению движения детали 9. Длина окна 17 превышает максимсшьный

диаметр 9, т.е. диаметр фланца. Над окном 17 закреплены направляющие планки 19, установленные над лотком 15 на высоте, меньшей высоты детали 9, при этом расстояние между направляющими планками 19 выбрано больше диаметра кольца детали 9, но меньше диаметра фланца детали 9. К выходйому концу лотка 15 примыкает 1с6робчатый лоток 20. Перед козырьком 16 часть боковой стенки чаши 11 имеет выпуклость 21, направленную в сторону центра чаши 11. В выпуклости 21 стенки чаши 11 на уровне спирального лотка 15 выполнен паз 22, высота которого несколько больше высоты детали 9, а ширина спирашьного лотка 15 на участке, прилежащем к выпуклости 21, выбрана в соответствии с соотношением

),

где D - максимсшьный диаметр детали

9, т.е. диаметр фланца; а - ширина спирешьного лотка 15 на участке, прилежащем к выпуклости 21.

Устройство работает следующим образом. .

В предбункер 1 засыпаются детали ,9 типа колец с фланцем малой жест кости и малого веса, которые распределяются по ярусам конусных решеток 7, частично проваливаясь в ячейки между стержнями 8 до конического дна 13, ограниченного кольцевым выступом 14. Включается вибратор 12, и чаша-11 совершает вертикальные и тангенциальные колебания, Т1еремещаясь выступом 14 относительно внутренней поверхности предбункера 1. Детали 9, находящиеся на коническом дне 13, под воздействием колебаний распределяются по окружности выступа 14 в один ряд и затем через выходной раструб 10 перемещаются из предбункера 1 в чашу 11. Так как выходной раструб 10 направлен в сторону заходного участка спирального лотка 15, то большинство деталей 9 сразу же из раструба 10 попадают на спиральный лоток 15 и под действием колебаний перемещаются к его выходному участку в коробчатый лоток 20. Те детали 9, которые не попали сразу на спиргшьный лоток 15, в результате колебаний оттесняются к боковой стенке чаши 11 и затем, обойдя чашу по окружности, перемещаются к началу спирального лотка 15. Поскольку основная часть насыпанных в предбункер 1 деталей 9 повисает на конусных решетках 7 каждого яруса, то периодически включается элекромагнитный привод 5 ударника 6, который, ударяя по боковой стенке предбункера 1, встряхивает его.

Периодичность включения электромагнитного привода 5 регулируется электрической схемой и определяется

требуемой производительностью после дующего технологического оборудования.

В результате встряхивания предбункера 1 .очередная часть деталей 9 перемещается с конусной решетки 7 одного яруса на конусную решетку

0 7 другого яруса, п эоваливаясь между стержнями 8 до конического дна 13, после чего направляются к выходному раструбу 10. Встряхивание предбункера 1 и перемещение деталей 9

5 с конусной. решетки 7 на следующую конусную решетку 7 способствует расцеплению сцепившихся деталей 9, а также препятствует новому сцеплению, так как детали , проваливаясь

в ячейки между стержнями 8 одной

0

конусной решетки 7, падают на стержень 8 другой (нижней) конусной решетки 7 и от удара расцепляются.

Поштучная выдача деталей 9 в ориентированном положении из коробча5того лотка 20 происходит следующим образом.

Если деталь 9 попадает на спиральный лоток 15 фланцем вниз, то, ДОЙДЯ до вьтуклости 21, она проходит под ней, заходя в паз 22, свободно проходит под козырьком 16 и находит на окно 17. Поскольку длина окна 17 больше максимального диаметра детали 8 (т.е. больше диаметра фланца), то деталь 9 проваливается в окно 17, повисая одним краем на язычке 18. В результате колебания в следующий момент деталь 9 сбрасывается.с язычка 18, ударяясь

0 нижним краем о коническое дно 13, и за счет горизонтальной составляющей виброколебания переворачивается фланцем вверх.

Если деталь 9 попадает на спиральг ный лоток 15 фланцем вверх, то она также свободно проходит под выпуклостью 21 и козырьком 15 и, дойдя до окна 17, подхватывается направЛЯК8ЦИМИ планками 19 за фланец. Затем по направляющим планкам 19 деталь 9 перемещается в коробчатый лоток 20, откуда передается к технологическому оборудованию.

Если на спиральный лоток 15 попадают две сцепленные детали 9,

5 т.е. фланец одной детали застревает в кольце другой, или кольцо одной детали застревает в кольце другой, то дойдя до выпуклости 21, верхняя деталь 9, начинает упираться в выпуклость 21..

В случае прочного сцепления обо,их деталей 9 в результате упора верхней детали 9 в выпуклость 21 обе детали, перемещаясь по спираль5 .ному лотку 15, стремятся обойТн выпуклость 21 и смещаются на край спирального лотка 15, Но так как йшрина спирального лотка 15 .на , участке, прилегающем к выпуклости 21, меньше максимального диаметра детали 9, то сцепленные детали 9 оказываются в неустойчивом положении и под действием центра тяжести обеих сцепленных деталей 9 падают со спирального лотка 15 на койическое дно 13 чаши 11. , В случае же непрочного сцепления деталей 9 верхняя деталь 9 в .результате упора в выпуклость 21 начинает сдвигаться с нижней детали 9 к краю спирального Лотка 15, а нижняя деталь 9, продолжая перемещаться по спиральному лотку 15, заходит в паз 22 под выпуклость 21 и далее перемещается под козырек 16. В результате этого верхняя деталь 9 оказывается в неустойчивом положении и под действием силы тяжести падает на коническое дно 13 чаши 11. Таким образом предотвращается попадание сцепленных деталей 9 под козырек, и кроме того, производится расцепление деталей путем сброса либо одной верхней детали, либо обеих.

Периодически в предбункер засыпается новая порция деталей и цикл поштучной выдачи деталей в ориентированном положении повторяется.

Использование предлагаемого

(вибрационного бункера обеспечивает надежную поштучную выдачу ориентированных кольцевых деталей с фланцами малой жесткости и малого веса

исключая их деформацию и обеспечивая стабильную производительность. Обеспечение стабильной производительности позволяет испоЛьзовать данный вибрационный бункер непосредственно с технологическим оборудованием, исключая промежуточный накопитель, что упрощает конструктивную связь между вибрационным бункером и технологическим оборудованием.

ВИБРАЦИОННОЕЗАГРУЗОЧНОЕ ,УСТРОЙСТВО, содержащее предбункер, установленный посредством стержней на основании, чашу с коническим дном и со спирешьным лотком, выходной лоток с элементами ориентации и вибpatop, отличаю щееся тем, Mtb, с целью стабилизации производительности при подаче легких и сцепляемых между собой деталей, предбункер снабжен ударником, установленным с возмсУжностью периоди ческого взаимодействия с предбункером и конусными решетками, смонтированными внутри предбункера по крайней мере в три яруса и образованными стержнями, расположенными параллельно коническому днищу чаши и закрепленными одними концами на корпусе предбуикера с угловым шагом, превышающим наибольший р&змер детали, а другими концами соединенными между собой по оси предбункераJ причем конусная решетка каждого последующего яруса смещена на половину углового шага, конусной решетки предыдущего яруса, а выходная часть пред бункера установлена с зазором в кольцевом выступе, который выполнен в коническом дне и имеет выходной (Л раструб, расположенный на уровне поверхности конического дна и направленный в сторону заходного участки спирального лотка чаши.

Г7 fS fff

5

Jzi

гг

SL

&

f

13 9

:JB

fd

Фиг.

I-// -

.//

di

9 Ь-/

г/ /у////.

fWWW 0vi.f

фуг.