Устройство для селективной сортировки шариков Советский патент 1991 года по МПК B07C5/04 

Изобретение относится к сортировочной технике и может быть использовано в сборочных и сортировочных машинах.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема механизма для селективной сортировки шариков в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2.

Устройство для селективной сортировки шариков содержит основание 1, связанную с ним державку 2 пневмоцилиндраЗ. На основании 1 установлена торцом труба 4 с отверстием 5. В верхней части трубы 4 в окнах 6, 7 установлены отсекатели 8, 9 шариков, западающих в отверстие 5 трубы 4 из бункера 10, установленного на верхнем торце трубы. В средней части трубы имеются боковые окна 11, 12, 13 для прохождения

отсортированных шариков и боковое окно 14 для прохождения бракованных шариков. С окнами 11, 12, 13, 14 сопряжены соответствующие лотки 15, 16, 17, 18.

Поршень 19 пневмоцилиндра 3 охватывает верхнюю часть трубы 4. Внутренняя поверхность поршня снабжена выемками 20,21 для взаимодействия с отсекателями 8, 9 и выемками 22, 23, 24 для взаимодействия с измерителями 25,26,27 шариков, установленных в прямоугольных окнах 28, 29 30 трубы 4. Измерители 25, 26,27 выполнены в виде разновеликих подлине прямоугольных ползунов, в пазах торцов которых установлены с возможностью вращения ролики 31, 32, ось 33 ролика 31 установлена в боковом пазу одного из измерителей и взаимодействует с демпфирующими пружинами 34, 35.

В нижнюю часть трубы установлен подпружиненный пружиной 36 к верху стакан

О

о ю

00

37, в наружной поверхности дна которого выполнено наклоненное гнездо 38 для приема падающего измеренного шарика, воздействующего на подпружиненный стакан 37, который, сжимая пружину 36, может опускаться с поворотом по винтовому пазу 39 при взаимодействии паза 39 со штырем 40, установленным в трубе 4. Для фиксации нижнего (опущеннГого) положения стакана 37 механизм снабжен-шариковым фиксатором, шарики 41 которого, установленные в конических гнездах 42 трубы 4, взаимодействуют с конической поверхностью 43 втулки 44 Фиксатора и наружной поверхностью 45 стакана 37.

Для ограничения угловых перемещений трубы 4 относительно поршня 19 служит шпонка 46. На поршне 19 жестко установлена тяга 47, взаимодействующая со втулкой 44 шарикового фиксатора, поджатой пружиной 48. Сортируемые шарики обозначены позицией 49,

Устройство работает следующим образом,

Шарики 49 с целью сортировки их по диаметру на три группы закладываются в бункер 10 устройства. Часть шариков 49 подается в отверстие 5 трубы 4 и удерживается от падения отсекателем 9,

Измерители 25, 26, 27 шариков контактируют с внутренней поверхностью поршня 19 и выступают в отверстие 5 на разную длину, Тяга 47 контактирует с втулкой 44, сжимая пружину 48. Стакан 37 находится в верхнем положении, поджатый пружиной 36. Поршень 19 пневмоцилиндра 3, установленного на державке 2, связанной с основанием 1, совершает ход вниз. При этом скосы выемки 20 воздействуют на отсекатель 8, двигая его в отверстие 5 трубы 4, по окну 6. Шарики 49, контактирующие с отсекателем 9, под собственным весом двигают его в выемку 21, оказавшуюся напротив него, а весь столб шариков 49 удерживается отсекателем 8. При ходе поршня 19 вверх происходит взаимодействие скосов выемки 21 с отсекателем 9, который по окну 7 вдвигается в отверстие 5 и удерживает столб шариков 49, а сортируемый шарик, взаимодействующий с отсекателем 8, воздействует на него своим весом, вдвигает отсекатель 8 в аыемку 20, тем самым обеспечивая свое падение на один из измерителей 25, 26, 27. При падении шарика на один из измерителей происходит демпфирование удара за счет подвижности ролика 31 на оси 33 под действием пружин 34, 35.

Измеряемый шарик 49 удерживается измерителем 27, если он максимальных размеров. Если шарик средних размеров, то он

удерживается измерителем 26. Шарик минимальных размеров будет удерживаться измерителем 25. Следовательно, у шариков, отнесенных к разным интервалам диаметров, будет различная потенциальная энергия.

Например, шарики максимальных размеров, удерживаемые измерителем 27 будут иметь потенциальную энергию,

0 большую чем шарики, удерживаемые измерителями 25, 26, а шарики, удерживаемые измерителем 26, будут иметь потенциальную энергию, большую чем шарики, удерживаемые измерителем 25. За следующий ход

5 поршня 19 вниз работа отсекателей 8, 9 производится в той же последовательности. Жестко связанная с поршнем 19 тяга 47 опускается, освобождает втулку 44 шарикового фиксатора, которая под действием

0 пружины 48 поджимает конической поверхностью 43 шарики 41 к наружной поверхности 45 стакана 37. В это же время выемки 22, 23, 24 становятся напротив соответствующих измерителей 25, 26, 27.

5Сортируемый шарик 49, воздействуя

своим весом на ролик 32 измерителя 27 (26, 25), вдвигает последний по окну 28 (29, 30) в выемку 24 (23, 22), обеспечивая тем самым свое падение на наклоненное гнездо 38 ста0 кана 37 Кинетическая энергия сортируемого шарика переходит в потенциальную энергию сжатия пружины 36 при опускании с поворотом стакана 37 за счет взаимодействия штыря 40 и винтового паза 39, после

5 чего стакан фиксируется шариковым фиксатором. Жесткость пружины 36 подобрана таким образом, что наклоненное гнездо 38 с шариком 49 становится напротив бокового

окна 11 или 12, или 13.

0 При этом измеренный шарик 49 скатывается по соответствующему лотку в приемник.

Шарики максимальных размеров скатываются по лотку 17, шарики средних разме5 ров скатываются по лотку 16, а шарики минимальных размеров скатываются по лотку 15.

При ходе поршня 19 вверх тяга 47 воздействует на втулку 44, поднимает ее, осво0 бождая стакан 37, который под действием пружины 36 занимает исходное положение. Скосы выемок 21,22,23,24 воздействуют на отсекатель 9 и измерители 25, 26, 27, которые занимают выдвинутое в отверстие 5 по5 ложение. Следующий шарик оказывается на соответствующем измерителе.

Бракованные шарики размерами, меньшими минимально допустимых, падают с отсекателя 8, минуя измерители, и, обладая самой большой кинетической энергией, опуекают и поворачивают стакан 37 на самый большой угол. Шарик при этом оказывается напротив окна 14 трубы 4 и скатывается по лотку 18 в браковочную тару.

Выполнение измерителей в виде разновеликих по длине ползунов, в пазах торцов которых установлены ролики, повышает надежность сортировки. Выполнение распределителя отсортированных шариков в виде подпружиненного стакана, взаимодействующего с падающим шариком, упрощает конструкцию механизма.

а

Формула изобретения Устройство для селективной сортировки шариков, содержащее размещенные на основании загрузочный бункер с отсекате- лями, измерительное средство, вертикальную трубу для перемещения шариков к измерительному средству, механизм сортировки и лотки для рассортированных шариков, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, оно снабжено вертикальным силовым цилиндром, жестко закрепленным на кронштейне основания, поршень которого охватывает верхнюю часть трубы, в трубе выполнен ряд размещенных одно над другим отверстий, а в поверхности поршня, обращенной к трубе,

выполнены размещенные напротив отверстий трубы выемки, отсекатели выполнены в виде двух штифтов, установленных в двух верхних отверстиях трубы с возможностью

взаимодействия с выемками цилиндра, средство измерения состоит по меньшей мере из трех размещенных в отверстиях поршня под отсекателями разновеликих по длине прямоугольных ползунов, в торцовых

пазах которых смонтированы подпружиненные ролики, установленные с возможностью взаимодействия с выемками поршня, при этом механизм сортировки состоит из размещенного в нижней части трубы подпружиненного кверху стакана, в верхней торцовой части которого выполнено наклонное гнездо для приема измеренного шарика, а на боковой поверхности - винтовой паз, взаимодействующий с закрепленным

на внутренней поверхности трубы штырем, и шарикового фиксатора, шарики которого установлены в конических гнездах трубы с возможностью взаимодействия с конической поверхностью подпружиненной втулки, охватывающей нижнюю часть трубы, и жестко связанной с поршнем цилиндра тяги, установленной с возможностью взаимо- действия с нижним торцом подпружиненной втулки.

Изобретение относится к сортировочной технике, может быть использовано в сборочных автоматах и сортировочных устройствах и машинах и позволяет упростить конструкцию. Устройство для селективной сортировки шариков выполнено в виде трубы, которую охватывает поршень, внутренняя поверхность которого снабжена выемками для взаимодействия с отсекате- лями и измерителями, установленными в окнах трубы, а в нижней части трубы установлен подпружиненный к верху стакан, в дне которого выполнена наклонная проточка для приема подающего измеренного шарика, воздействующего на стакан, который, сжимая пружину, опускается с поворотом по винтовому пазу, выполненному на стенке стакана, и фиксируется шариковым фиксатором, после чего измеренный шарик из наклонной проточки дна стакана скатывается по соответствующему лотку в приемник. 4 ил. сл с

Фиг. I

27

ЗЬ

35

7-1

IB

Фиг. 2

75

В-В

31 33 3k f ///./- 32