Способ ориентации асимметричных деталей и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК B23Q7/00 

со

СА-:Q-r

Nи

а Изобретение гносигся к автомипиании rexHOoiGi M lei. r,, lijuiueccoiv

lU . ib и.1(Г)ре Г(М1ИЯ iioisbijiieii иг належ- HOC i и и и)чн(дти орисн 1ции

На (})И1 . 1 11ика:( ci рх KI тая оема уетройстна для ориентации и 1 Т||чных де;алей;

ф и I .

схема рас по, i ),-.t, .;ии

аеимме 1 ричиои детали и обеих иочможных иоложениях и маппггном ио.пе ошхиюющего соленоида; на фиг. 3 - схема раопо. южения детали в магнитном поле намл ничиваюшего устройства; на фиг. 4 схема рас11ол(): Кения дегали в ориен гир ютом маг ни, ном ноле; на фиг. 5 схема действия .|р|1енгирук)1цего улектрома) нита на дета;1Ь; на фиг. 6 пик- л(лрамма работы устройства д. 1я ориентации дета.пей.

Устройство для ориентации асимметрич- ны.х деталей содержит подающий лоток 1, выполненный в виде трубопровода с выре;юм на позиции ориентации, установ. 1енный относительно него по ходу движепия (зриеп- тируемой дета. 1и определения по.поже- яия деталей, содержащий онозпаюип .й со- /UMiDH.T 2 с учлом Л контгюля п iui;u KOMI; . 1екта ;1а1чику1, гранснортируюпии соленой, 4. иам.чгничиваюший узе.1, вьпюлмен пый в электромагнита ,5 с- 11-()б() сердечником (i, нолюсш.К жжоиечники которого iu i:i i 1.- пазами 7 н мме ппичм.

ia iH :iih ) ;|сим Mei ИГ ГЧЫМ кпниом ic iejHM : или па ад 1Н и.ти H;I чо.чит ься р.о H.uieni -HMi)M 1. ;| тоянии ).

Ч 1U (Ui 1 гльными элем1 Н ; ами спст емы ||рг;1;лепия оГ Иен i иронанием Ч1 ЛЯ1отся ipH 1 11чикл L 2 положепия, ))ванные, H. ii ciHMep. на гр().й пар.. 11е|)вые .ina .ипчика 20 и 21 уста11овлен.1 на. i;)6on:io- Mi..ie между (||);()П1им 2 и транснорти- рукг.пим 4 соленоидами, а третий .атчик 22 в зон« дем1:()ирукицег(; узла 8, перед мт(.)р- кой 12 ii.i fi . нодпружииенном штоке К. , 1агчики 2( и 21 Я1,1як)гся в .ишнс М случае : леменг,1ми у(ла распознавания.

Да; 11к 20 потпжгния ci анав,;ивается относи i ел1лИ) опознакшнч о соленоида 2 та КИМ обои t;i.% обы Oil вклк)ч.)лся тогда.

5

0

0

5

KOi.ia .ета. 1ь уже вошла внутрь ;:iToro соленоида, а ма| нитт|ые центры ориентируемой дет а.т II и Diio.tnaioniei о соле1К ида (J4eiih близко |);ил1о,тож1 пы д|пл к д)уг, но полностью еще не совместились. 5 c. соб.тюдения

гаК1)1п yc,(jnini ||)и 14к, опознакмцего с олен.оида 2 датчик 2(i обязате;п но пе)екрыт (пезависимо от |;(П),ч1 ления смешения ориен I ируемой .тетали). к(мебател1)НЫЙ процесс быстрс:) .ипухает, соответственно время

успокоения детали в магнитном поле небо,пь- nuje, деталям Tie сообщаются бол Д11ие ускорения, что .(во,;яст быстро раснолтать тю- , тожепие дега.ти. Датчик 21 положения уста- павливаетч Я но xo,i диижепия потока деталей впереди .татчика 20 таким образом, что тфи фиксацт1и детали в поле опознающего соленоида 2 аст{мметричным концом вт1еред он нерек)т..:нается, а при фиксации детали асим мегричн1)1м концо.м назад не перекрывается.

В состав системы управ.тения ориентированием в.о.1ят следующие б.токи; форми- роват(,ти 2i5 2F) сит на.тов, к.тк.)чи 26- 30, коммуатор ,31, о.т,ноиибраторы 32-35 (дли- тельшч т импульса в них п,тавно регулируется Т 1Дсгр(п чн1)Тми .ментами), две

5 схем1,| Зо и 37 совпадения, / 5-тритч сры 38 и 39.

Фо миро1 а т е,ти 23 2, сигна.тов 1юдк,тю- чень I, М| м:-;1ам да1чт1ьоз 2о 22 11О,.тожения соо.тчн :4u4iiio. причем ы.чхо.т перног О фор- миронат е. 1М 1(|Дклт%. г1 Н к входу первого од- |;овиб-)ч ора 32 и оду первой схемы .j(i 1ч ), ;: ..,Х(м tnopoi O (()О|) у1И)овате,1я к в.ходу итч)|1(,й cxev.i 37 с(твт1аде 1ия. выхо.т ri)eii.i.4() (|1ор ироват е,1як входу

P - ,i:( онич-;чбра тор; 34. Выход Tiepiioro

п.1Нмц,;Г,р;| iop,) ,J2 (|)СДИНеН с входом ТЧ)рО1Ч)

о,1Но Г бра i(ipa ,43 и че|1е; второй клк1ч 26 с кат .чнкой опо;и1ак) Ц. т() со, е1 оида 2. Bi.i- ход o.iHoiiHopa Т())л 33 подк.чючен к второму вхо;.у схемы 37 совпадения и к вхо.т.х S nepi oro тршгсра 3;, с.хемы 37 eoBTia

0 дения 1одк. 1;)чен к i.xo.iy S второго триги-- ра 38 1рямо(| пыход грипчм а ЗУ ; оед;1,;ен. I вторым вчо.юм cxeMiii ii( соннадсчия и че- ре: четве()Ы11 к.тюч 29 связан с катушкой Ч де.м11фи11у|: 1ич о .1ла. .ход схемы M.t сов- п; .дения , первьш к.чюч 27 свя;ии1 е об- MOTKoii т paiUMiop- HTUioaiei о (о.теноида 4 Выход тр1- 1-с: 1 о.ии.читбратора 34 сое.лшен с iiX() четвертого одновибра I .), и входом R Tpnriij.ci 3), ; ч. рез пятый к,Т()Ч 30 л к( мму I а Ч : 31 с обмоткой ..чтекгпомаг- ни;;: . памчгничивакнцет о узл.ч. Вьгход од- им ибратч ра -.ч сое.лтнеп с вхс.г,м триг- ; ji i 38 и че(;е трети11 к.1юч 28 с катушкой орисчтт и(1 кицего лекгромагнита 13, Г1ричем прямс:й ныхо.ч тртигера 38 связан i; уп1)а1 ,.тя- lOnuiM в.ходом коммутатора 31.

55 .пособ ориептации дета..ей заключаегся в том ofbieii гм|1.. дета/и. п(; 1ен1ают в MaiiiHTHoe ноле соленоида, кагуг:ка кого читается имн,1|ьсами тока таьои (нми45

50

3

чины, что происходит couMi iiiCHHi. Mj; ни : м,; , центров леглли и катушки. При юм очр деляют направление сменюни ; - Л1П|). СКОРО центра детали от центра K;nvi;:Kii ,: тем выводят деталь и: зоны дейпии-г, пи. л; соленоида, намагнячивак/г ее в папран.кчиш продольной оси так, чтобы образов глея ма: нитиый диноль и воздействуют на ;uT, i,it. магнитным по.пем, направление ко 10р(,:п перпендикулярно продольной оси детал

Устройство, реализующее спосоп, раГю- тает следуюн1им образом.

После включения питания триггер)-. -iK и 39 находятся в неопределенном состоянии. Для того, чтобы установить их в нулевое состояние, достаточно надавить шток К). Шторка 12 перекрывает датчик 22, который через одновибраторы 34 и 35 устанавливает триггеры 38 и 39 в начальное состояние.

По мере продвижения по лотку (трубопроводу) 1 неориентированная деталь перекрывает первый датчик 20 положения, что соответствует моменту времени /о по циклограмме на фиг. 3. Сигнал на вы.чоде это|-о датчика через формирователь 23 сигналов запускает одновибратор 32, по сигналу которого открывается ключ 26, включаюп ий катушку опознающего соленоида 2, Под действием магнитного поля с индукцией В siToro соленоида асимметричная деталь устанавливается в сбалансированное ноложение, т. е. ее геометрический центр смещается на величину К относительно центра соленоида 2 (точки О) 11 занимает положение влево ;.:и вправо от этой точки (О„ или О).

Если центр детали устанавливается п положение О„, то перекрытым остается только датчик 20 и на первом входе схемы 37 совпадения формируется состояние «О. Если центр детали занимает положение О,, то перекрывается еще и второй датчик 21 положения и на первый вход схемы 37 поступает «1. В зависимости от состояния сигнала на датчике 21 выбирается тот или иной режим намагничивания детали электромагни том 5 за счет создания магнитного нотока с индукцией В-2 или В. (В равно бл но ве личине, но противоположно по направлению) .

После окончания импульса тока на выходе одновибратора 32 катушка опознающего соленоида 2 выключается, а но отрицательному фрО1ггу импульса запускается одновибратор 33 (в момент времени t на циклограмме). Импульс на выходе этот одновибратора разрешает прохождение сиг нала с формирователя 24 сигналов через второй вход схемы 37 совпадения на вход 5 триггера 38.

Если в данный момент датчик 21 не перекрыт, то на выходе триггера 38 остается состояние «О, а если перекрыт, то триггер 38 перебрасывается в состояние «1 и переключает коммутатор 31. Импульс с одновибратора 33 перебрасывает триггер 39 в состоя

5

5

0

5

0

5

0

5

0

1 ,. 1;11 ()М ра |U ;iiaKiiiiiiii I. HIH,I.. I 11 1Л;и тся на пер И.и в.хол .l Л() соипале- ;П1Я и на к. 1юч 21. Так как на второй нхол у|-..:1:-1;.1нн)й схе.мы coi ir, и чия полается г.1.1 г датчики 20 iin.iri/Kciiiivi, 1(1 ii;i сг иы.хи.ю : ояв 1ЯСТСЯ pa-ipi. :ii;i M4 ii пкр;. Ч1о HI,I :i.iH;ii., ijTKpi.iMjniiK K. iKi ,; я - к iRiik nin к; : -, iiiKH TfUiHCnop ир KHiu ; о i n. iriioii;u) -1

До, , 1. п iia4iiii;icT .iism.: i.si n .:e- iiiiii joiji,, (ipiit 11Т1 п ммчог() Э. :ект|к1магин- T;i 13 no.I лсйс11ЧИ ; uMiiy.ibc;; си, 1Ы, д. 1И- те. Ь|1ость которого равна времени прохождения детали мимо датчика 20 (интерг ; ./ времени (1; tj). Пос. 1с окончания импу.чьса т)анспортирук)П1ий со. ичюи.ч 4 выключается.

Одновременно с работой )() со,1еноида функционирует и де.мпфи|)1ощии узе,т 8, так как на его ключ 29 подан разрешающий сигнал. При прохождении тока но катушке 9 демпфирующего узла ei O ферромагнитный шток 10 намагничивается и подготавливается к захвату в зоне ориент1.р(вания быст- родвижушейся детали, транспор: 111.)уемой соленоидом 4. Загем гцчи встрече .1ета,ти со штоком 10 (интерва, времени /j- .i) происходит их сцепление и I aineHHi скорости детали за счет противодействия пружины 1 штока и наличия магнитных сил сцепления штока и детали с катушкой 9.

При гашении скоросгн детали система iiiioK 10 де 1,1.1ь iU peMt-uuie u 4 по .o,i движения дет;.:и. lli;n 12 перекрывает третий датчик L L по южения 11м нульс с фо|1.мировати, я ;. .юв замыкает одн )вибратор 34 (чмлимг I,). когорьп по входу К Hepenjiai. ..i;i ,4 грипч р 39 в состояние 0. При -s 1104 29 01 к. 1Н)Чается и обесточивает KaryiiiKv 9 демпфирующего узла 8, что привсхаит к JJIMUMI.тению дета.ти со 1НТОКОМ. Одновро.:(Ч1по происхс дит включение ключа 30, а с,имо1 ательпо, и э,1ек1р()- маг нита 5 намагничиванлцего уз,1а.

Полярность намагппчпвающего П().1Я за висит от управлякчшч 1) сигнала на входе коммутатора 31 (ее.in чагчик21 не перекрьп то на выходе трипч к 3 состояние (), чему соответств ет опре.имеииая 1К), 1Я 1посгь намагничивания; ес,Н датчик 21 пе рекр1 Г1. то состояние па ихоле ipiiiiepa 3S«I

и но,пярность нам;и пичива1шя опрагна;; т. с. .

Лета,1ь на iio.iiunn ориентирования на- .чодится во в: .ешенном по.южении 19 и цеш- ри)уется в пазах (при.мах) по,1К)сов П-об- разного -ei ieHnHKa t -,1ектромагнита 5 намагничивающего .(,ia, намагничиваясь при -iTOM, так как м;;1пи -ны11 поюк сердечника ti практически по.шостью за.мы.кается чере.1 дета.и.

1осле окопч;111;1Я импхльс одновпбраю ра 3-} iiponcxo.iiii ()TK,iK)4eiHte г1лект)1омагн||- га 5 п одновибратора 3,т (мсшеьт нре- io4i; |. При этом по в.ходч R трнгтера 3S iifioiicMJ.ui г его возврат в состоянгк

(если ui iKiio трип ср ияхо.иися в COCTCJU- мии .1), .J шкже iK-iKveiiiic oputMiiHiivK)- iiU r i 3.ieKTpi)Mi НПТЯ 13.

В происч се ciioeiu (.ноОодною падения 11 отсутствии сил трсиия намагниченная |(Д1)Л1 11рпд(1,()й оси деюль, с)бдадак)Н1ая ( н()йств;.1ч ми иитнок) диполя, нтяшвается и -ij ; 1;и|5сим К) .(аходиук) часть И pacTfiyfia . ipiii H ; i,in i liuTi; лекгромагии I a 13 и стре- М1|ця )a.uu pas ; 1)СЯ вдоль силовых .IHHHI I Mai нигиок; поля с индукцией /J|. Полярность клмагиичинаиия .инюля при .иыаином и:; 111)авлении вскгора и магничиой индукции ориентирун)|це|-о электромагнита 13 oiiiVv ;о .1яет ()or детали на 90 но часовой стрелке или против нее.

Пос.те pauiupoia Д(П ;;Л1) дчи/ке1ся но раструбу ориентирующего -.(лектромагми- та 13, так как магнитный центр дино.мя и KaryHJKH i,.ieKTp(jMarни 1 а ст|)емятся совместиться, но наиравлеиию к суженной частн 15 раструба. Этому соответствует интервал времени . s /ь.

После окончания имну:1ьса одиовибрато- ра 35 ориентирующий электромагнит 13 отключается. Деталь иод действием силы тя- жесги выходит из него и, ироходя pa:niai- ничнвающую катушку 16, теряет свойства ма|-нитного диноля. Затем цикл новторяегся.

Фо/ьи(у.ги U3(i ipcгения

. Снособ ориентации аснммегричных дегалей, преимущественно 1;)ерромагиитных, лаключак)1ии11ся в воздействии на деталь магнитного ноля С(х:еноида, Korofio- го занитывается имну.1ьсами тока, огличто- щиися тем. по, с ие,1ЬК) ц()В1)1Н1ения надежности и точносги ориентации, совмещают ма1 нигные центры детали и катушки соленоида, онреде.тяют нанрав.тение смешения геометрического ценгра дета. 1и от магнитною центра катун1ки, неремешаюг деталь из зоны действия соленоида, намагничивают Д1таль в нац)авлении ее нродольной осн до оГфазования магнитного диноля и воздействуют на дета.ть магнигным нолем, нанрав- ление которого нернеидикулярно нродольной оси детали.

2. стройст И) для ориентации асимметричных деталей, нреимушественно ферро- ма|-нитиых, содержащее нодающий лоток, V UV1 определения иоложеиия деталей, ком- N-i iarop, ф())мировате;1Ь сигиапов, ключ, вход KOTopoi o иодключен к выхсхчу схемы совнадення, иснолнительный механизм, ог- .111чак щееся тем, что, с целью новышения игдежностн ориентации, нодаюни1Й :юток вь1но,1нен в виде трубоировода с вырезом

0

на нозинии ориентации, узел онреде, 1ения ноложения деикте представляет собой опо- HUiioHuui (О.теноид с датчиками ио- ложения. установ.тснными за соленоидом ио ходу движения дега.тей, вокруг трубо- провода также ио ходу движения деталей последовательно ра 4 ен1еиы транспортиру- юнгий соленоид, намагничивающий узел, вынолненный в виде электромагнита с П- образн1)1М сердечником, нолюсные наконеч: 11ИКИ которого имеют назы в виде призм, а разомкнутая часгь обращена в сторону трубопровода и расноложена на позиции ориентации, а также электромагнитный демпфирующий узел с катушкой и подпружиненным ферромагнитным штоком, на котором .(акренлена шторка, исполнительный механизм выно.тнен в виде ориентирующего электромагнита с ннутре |ней полостью в форме раструба, установленного нерпенди- кулярно оси трубонроЕюда, при этом оно дoн(JЛHитeлы o содержит третий датчик по- .южения, установ.тенный с возможностью взаимодействия со нпоркой демпфирующего узла, два форми| оват11мя сигналов, четыре ключа, HeTbijie одновибр;)то|)а, вторую схему совпадения и два /«.Ь-трИ lepa, нричем вы5 ходы всех грех датчиков ноложения подключены к иходам соответствующих фор- ми ронате.тей сигна.тов, выход первого фор- мировм ГС.1Я сиг на.юи подключен к входу nepEtoio ()aт()pa и нерво.му EiepEiOM соннадеинн, ВЕЛХОД второго

0 ф())мирователя сдина.юв соединен с Ее)вым входом BTopoii схемы соЕшадсЕЕИя, выход третьего формн1)(жаге,1Я сигналов соедиЕЕен

с входом Tpl TEjCIO ОДНОЕИЕбраТОра, ВЕз1ХОД

нерЕи) о одновибратора с входом вто- роЕ о одновнбратора и че()ез второй ключ

5 с кат ц|кой ono3EiaK)iEiei о солеЕюида, выход второго одновиб|)атора подключен к второму входу второй схемЕ 1 совпадения и входу S нервоЕЧ) триЕЕера, выход второй схемы совЕ1адения связан с входом S второго триг0 lepa, Ефямой вЕ,1ход EiepBoro триЕгера соеди- EEeEi с вторым входом первой схемы совпадения и через четвертЕэЕЙ ключ с катушкой дем1ЕфируюЕЕ1его узла, выход первого ключа соедиЕ1ен с катунЕкой т рансЕюртирующего солеЕЕоида, выход третьег о одновибратора

5 связаЕЕ с входом четвертого одновибратора, входом R ЕЕервого трЕЕГгера и через последовательно соединенЕ1Е,1е ЕЕЯТЫЙ ключ и коммутатор - с обмоткой электромагнита на- магничиваю1Е1еЕ о узла, выход четвертого одЕЕовибратора соединеЕ) с входом R второго

0 триггера и через третий ключ - с обмоткой ориентируюн1его электромагнита, Е1ричем Ефямой выход второго триггера связаЕ) с У1Ерав,1ЯЮЕЦим входом ком.мутатора.

Изобретение относится к области нито- матизации технологических процессов и может быть использовано для переориентации, сортировки и разбраковки деталей преиму- шественн ) из ферромагнитных материалов. Целью изобретения является повышение надежности и точности ориентации. Для этого ориентируемую деталь помешают в поле соленоида, питаемого импульсами тока такой величины, что обеспечивается совмещение магнитных центров ориентируемой детали и катушки. Затем определяют направление смешения геометрического центра детали от центра катушки, выводят деталь из зоны действия магнитного поля соленоида, намагничивают деталь в направлении ее продольной оси до образования магнитного диполя и воздействуют на деталь магнитным полем, напрапленне которого лерпенднку- лярно продольной оси детали. Устройсгво для реализации способа подающий л();ик, узел определения пп.южгиия деталей, СОС10ЯП1ИЙ из ипознакиг. то солспг)ида с датчиками положения, транспортирующий со- леиоиа, намагничивающий узел в виде элект- рома1нита с Г1-обрачным сердечником, электромагнитный демпфируюшип узел, ориенти- руюш.ий электромагнит и э;1ектронную систему управления ориентацией. 2 с. п. ф-лы, 6 ил. ю сл

/Й

гд

Фиг.2.