Устройство для разделения на орентированные потоки немагнитных токопроводящих детелей Советский патент 1977 года по МПК B23Q7/00 

1

Изобретение относится к автоматической загрузке технологического оборудования или сборке штучных изделий и может быть использовано для активного контроля и сортировки различных по форме и размерам асимметричных деталей.

Известно устройство для разделения на ориентированные потоки немагнитных токопроводящих деталей, содержащее электромагнит и систему подводящих и отводящих лотков и использующее эффект прилипания токопроводящей детали к поверхности ферромагнетика под воздействием переменного магнитного поля стороной с лучщей эквивалентной электропроводностью. Электромагнит снабжен подвижным полюсом. Последовательно зажимая поступающие детали между полюсами, подвижный полюс каждый раз отводят и выключают поле. Деталь, прилипшая к одному из полюсов, при выключении поля падает в определенный (один из двух) отводящий лоток.

Иедостатком устройства при однопоточной подаче деталей является низкая производительность и необходимость подвижного полюса. При многопоточной подаче деталей производительность может быть высокой, однако при этом значительно усложняется лотковая система подвода и отвода деталей, а также конструкция питателя устройства.

2

С целью повышения производительности устройства и обеспечения разделения деталей одновременно по двум признакам асимметрии - асимметрии по концам и по плоскостям

в предлагаемом устройстве полюса электромагнита выполнены расходящимися от места сужения по крайней мере по одну сторону от лотка подачи деталей. В случае выполнения полюсов расходящимися по обе стороны от

лотка они выполнены секционированными.

На фиг. 1 показан вариант предлагаемого устройства для случая разделения деталей, асимметричных по плоскости - разделение на два потока; на фиг. 2 и 3 - варианты выполнения магнитной системы в случае необходимости разделения деталей на четыре потока сразу по двум признакам асимметрии - по асимметрии плоскостей и по асимметрии концов; на фиг. 4 - модификация магнитной системы по фиг. 3 и возможная схема расположения подводящих и отводящих лотков.

В простейшем случае предлагаемое устройство состоит из электромагнита с двумя полюсами 1 и 2 (см. фиг. 1), имеющими монотонно криволинейную форму. Перемещение деталей 3 в пространстве между полюсами осуществляется за счет гравитационных, вибрационных или других сил. В случае перемещения деталей между полюсами за счет электродинамических сил полюса расщеплены на

отдельные секции 4 (4, 4, 4 и т. д.) и 5 (5, 5, 5 и т. д.), причем соответствующие секции полюса снабжены дополнительными обмотками 6 (6, , , 6) и 7 (7, 7, , 7V).

В зоне подающего лотка 8 расстояние между полюсами соответствует толщине детали 3, а по мере приближения к стрелке 9 расстояние между полюсами увеличивается и становится , соответствующим двум толщинам детали.

Стрелка 9 может быть вынолнена заодно с отводными лотками 10, число витков донолиительных обмоток 6 и 7 может быть одинаковым на всех секциях 4 и 5 или же меняться от секции к секции.

Варианты по фиг. 2-4 выполиены с полюсами, расходящимися от места сужепия по обе стороны от лотка подачи деталей. Вариапт по фиг. 2 является зеркальным дополнением к варианту копструкции по фиг. 1. Соответствующие «зеркальные позиции имеют одинаковые номера со штрихом внизу.

В вариантах по фиг. 3-4 полюса электромагпита по обе стороны от места сужения имеют только по одиой секции, сиабженной дополиительной обмоткой. В вариапте по фиг. 4 полюса электромагнита по обе стороны от лотка подачи деталей изогнуты в вертикальной плоскости вниз.

Работает устройство следующим образом.

Деталь 3, обладающую различной эквивалентной электропроводностью плоскостей, принудительно (одпим из известных методов подают по лотку 8 в зазор между полюсами 1 и 2 электромагнита. Попав в зону с достаточной однородностью переменного магнитного поля, деталь под воздействием электродинамических сил притягивается к поверхности одпого из полюсов плоскостью с лучшей эквивалентной электропроводностью.

Размеры секций 4, 5 и 4, 5 выбирают так, что деталь 3, будучи полностью расположена в пространстве между полюсами 1, 2, находится в переменном магнитном поле обеих пар секций 4, 5 и 4, 5. Так как секции 4, 5 снабжены дополнительными обмотками, то по нпм может быть пропущен ток (например, при замыкании обмоток 6 и 7 накоротко), который приведет к перераспределению магнитных потоков между секциями 4, 5 и 4, 5 во времени.

Замыкая обмотки 6 и 7 на какие-либо активные или пассивные цепи, в частности замыкая их накоротко (в дальнейшем для краткости, будет везде указываться только случай короткого замыкания дополнительных обмоток, хотя возможны и другие случаи, в частности, питание указанных донолнительных обмоток от каких-либо источников переменного то.. ка), создают условия, при которых магнитный поток между секциями 4 и 5 будет в любой момент вре.мени отставать по фазе от магнитного потока между секциями 4 и 5. Это приводит к появлению электродинамической силы, стремящейся переместить деталь 3 от секции 4, 5 к секции 4, 5.

Соответственно, параметры обмоток следующих секций могут быть подобраны так, что при замыкании их накоротко наблюдается все больше отставание магнитного поля по фазе по мере передвил :ения от секций 4, 5 к секциям , , затем к секциям 4, 5 и т. д. Это приводит к тому, что деталь, помещенная в межполюсную зопу, не только прижимается к поверхности полюса стороной с лучшей эквивалентной электропроводностп, по и перемещается вдоль полюса от одной секции к другой и затем выталкивается из межполюсной зоны по определенную сторону от стрелки 9 и попадает на соответствующий отводной лоток 10.

Простейшим вариантом устройства является такое, у которого полюса не секционированы п не обладают дополнительными обмотками. В этом варианте устройства перемещение деталей в пространстве между расходящимися полюсами осуществляется под действием неэлектродинамических сил, например под действием сил тяжести. В этом случае расходящиеся полюса 1, 2 электромагнита монтируют наклонно нли вертикально и между ними помещают наклонный лоток (при вертикальном расположении расходящихся поверхностей цолюсов надобность в лотке, расположенном в мелсполюсном пространстве, отпадает). Детали подают сверху и отводят снизу.

Вариант устройства по фиг. 1 предназначен для разделения деталей по асимметрии плоскостей. В том случае, когда необходимо разделение сразу по двум признакам асимметрии - асимметрии по плоскости и асимметрии по концам, применяются варианты устройства по фиг. 2-4. Работа этих вариантов устройства отличается тем, что одновременно с прижатием детали к поверхности одного из полюсов, производится перемещение детали внеред концом с лучшей эквивалентной электропроводностью.

В варианте по фиг. 2 детали подаются по лотку 8 сверху (или снизу) симметрично относительно секций 4 и 5. При этом размеры секций 4, 5, 4, Ъ, 4ь 5j выбираются такими, чтобы деталь пронизывалась в начальный момент магнитными полями всех указанных пар секций примерно в равной мере. Токи, циркулирующие в обмотках 6, 7, а также в обмотках 6i, 7i приводят к отставанию по фазе магнитных полей в секциях 4, 5 и 4i , 5i по сравнению с фазой магнитного поля в секциях 4, 5. Вследствие этого деталь 3 в зависимости от начального положения передвигается к секциям 4, 5 или же к секциям 4i , 5ь после чего она попадает в условия, соответствуюпи1е процессу, происходящему в варианте устройства по фиг. 1.

Таким образом, в зоне секций 4, 5, 4, 5, 4i, 5i происходит разделение по асимметрии

концов, в этой же зоне деталь прижимается к поверхности определенного полюса и в дальнейшем до выхода из межполюсной зоны движется вдоль него, т. е. в этой зоне одновременно начинается процесс разделения по асимметрии плоскостей.

Модификацией варианта устройства по фиг. 2 является вариант по фиг. 3. Он содержит только две пары дополнительных обмоток 6, 1 и 6i, 7i. Замыкание накоротко этих обмоток производится периодически и синхронизируется с процессом подачи деталей. До замыкания обмоток 6, 7, 6ь 1 поступившая в межполюсное пространство деталь остается на месте, так как отсутствуют силы, осуш,ествляющие разделение деталей ио асимметрии концов и производяш,ие этим выбор направления движения детали. После замыкания обмоток деталь вследствие асимметрии концов сдвигается иа некоторое расстояние вперед концом с лучшей эквивалентной электропроводностью. Затем обмотки вновь размыкаются. Дальнейшее движение детали по наиравлению к стрелке 9 или 9 осуш,ествляется иод действием сил неэлектродииамического характера, например иод действием сил тяжести (см. фиг. 4).

Все варианты устройства могут работать как при непрерывном, так и ири неирерывноимиульсном воздействии переменного магнитного поля. В последнем случае за счет импульсного характера поля может быть достигнуто

разделение иа потоки по более слабо выраженным признакам асимметрии.

Для обесиечения большей свободы компоновки элементов устройства при конструированни расхождение полюсов может быть выполнено различным образом. Радиус закругления (радиус кривизны) каждого полюса может быть выбран различным. Центры закругления полюсов могут лежать как по разные

стороны от плоскости подачи деталей (фиг. 1, 2, 3), так и по одну сторону (на фигурах не показано).

Радиус закругления одного из полюсов, в частности, может быть бесконечным.

Формула изобретения

Устройство для разделения на ориентированные потоки немагнитных токопроводяпщх деталей под воздействием переменного магнитного поля, содержаигее электромагнит и систему подводяш,их и отводяш,их лотков, о тличаюш;ееся тем, что, с целью повышения производительности и обесиечения разделения деталей по двум признакам .асимметрии - асимметрии по концам и ио плоскостям, иолюса электромагнита выполнены расходяш,имися от места сужения по крайней мере по одну сторону лотка подачи деталей и секционированными по крайней мере в случае выполнения полюсов расходяшимися по обе стороны от лотка подачи деталей.

3