Вибрационный бункерный питатель

 

1. ВИБРАЦИОННЫЙ БУНКЕРНЫЙ ПИТАТЕЛЬ, содержащий предбункер и чашу с винтовыми лотками и днищем, отличающийся тем. что, с целью Ьовьшения надежности выдачи дeтaJleй путем исключения соударения деталей одна с другой и с днищем и увеличения объема разовой загрузки, предбункер расположен ниже уровня заходной части винтовых лотков, а днище чаши установлено с возможностью вертикального перемещения относительно предбункера . 2. Питатель поп.1,отличаю щ и и с я тем, что он снабжен системой автоматического поДдержания свободного уровня изделий вьше заходной части винтовых лотков. О) С

С01ОЭ COBETCHHX

6О

РЕСНУБЛИН (19) (11) 4 (1 ц В 23 Q 7/00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3685830/25-08 (22) 04.01,84 (46) 30.06.85. Бюл. 1(24 (72) В. А. Щигель и И. M. Гнатив (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 62-2 9.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 410916, кл. В 23 О 7/00, 1971 (прототип). .(54)(57) 1. ВИБРАЦИОННЬЙ БУНКЕРНЫИ

ПИТАТЕЛЬ, содержащий предбункер и чашу с винтовыми лотками и днищем, отличающийся тем, что, с целью Повьппения надежности выдачи дета ей путем исключения соударения деталей одна с другой и с днищем и увеличения объема разовой загрузки, предбункер расположен ниже уровня заходной части винтовых лотков, а днище чаши установлено с воэможностью вертикального перемещения относительно предбункера.

2. Питатель по п.l, о т л и ч аю шийся тем, что он снабжен системой автоматического поДдержания свободного уровня изделий выше заходной части винтовых лотков.

1 1164

Изобретение относится к машиностроению, в частности к вибрационному перемещению штучных иэделий, и может быть использовано для автоматической загрузк.". ими рабочих машин, приимущественно, при производстве легкоповреждаемых изделий.

Цель изобретения — повышение надежности выдачи деталей путем исключения соударения деталей одна с дру- 1О гой и с днищем, а также увеличение объема разовой загрузки.

На фиг.1 представлен вибрационный питатель, продольный разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг,З вЂ” 15 модификация питателя с пневмоприводом

> на фиг.4 — узел 1 на фиг,З; на фиг. 5 — модификация питателя с электромеханическим приводом днища; на фиг. 6 — схема подключения элек- 20 тродвигателя.

Вибропитатель (фиг.1) состоит из верхней и нижней масс. Верхняя масса включает чашу 1, на которой закреплено несколько винто- 25 вых лотко- 2, каждый из которых образует неполный виток и не Перекрывают заходных частей друг друга.

Продолжением чаши 1 является цилиндрический предбункер 3. Лотки- 2 с 30 предбункером 3 и якорь 4 закреплены на верхнем фланце 5 решетчатого гиперболоидного торсиона. Нижняя масса включает реактивную плиту 6, закрепленный на ней нижний фланец 7 тор- 35 сиона и электромагнит 8, На неподвижном основании 9 закреплена пустотелая стойка 10 с установленными в ней направляющими втулками 11. Через направляющие втулки 11 проходит 40 опирающийся на пружину 12 шток 13, на верхнем конце которого в подшипниково 4 узле 14 установлено днище 15, На периферии днища 15 находится несколько равномерно расположенных 45 упругих собачек 16, упирающихся в поверхность предбункера 3 (фиг.2).

Поверхность контакта упругих собачек 16 с предбункером 3 снабжена фрикционными накладками 17. Верхняя 50 и нижняя массм соединены между собой упругой системой в виде наклонных плоских пружин 18, образующих вместе с фпанцами 5 и 7 цельный решетчатый гиперболоидиый торсион. 55 Электромагнит 8 и якорь 4. разделены зазором. Вся конструкция через амор- тизаторы 19 опирается на основание 9.

033

При незагруженном предбункере 3 днище 15 находится в крайнем верхнем положении. Пружина )2 при таком положении максимально разжата. Ход штока 13 находится в пределах перемещения днища 15 от нижней части предбункера 3 до уровня заходной части винтовых лотков 2. Пружина 12 имеет линейную характеристику, а ее жесткость С выбирается из условия

С = у S, (1) где / — насыпной удельный вес деталей, загружаемых в вибропитатель; площадь поперечного сечения предбункера 3.

Вибрационный бункерный питатель работает следующим образом.

На обмотку электромагнита 8 подают пульсирующее напряжение, Под действие возмущающих сил якорь 4 периодически притягивается к электромагниту 8 с частотой пульсирующего напряжения. Вследствие эффекта резонанса и наклонных плоских пружин

18 в системе возникают винтовые колебания чаши 1 с винтовыми лотками

2 и предбункера 3, а также реактивной плиты 6. После этого в предбункер 3 загружают детали до уровня, превышающего уровень заходной части лотков 2. При этом пружина-12 под действием веса деталей деформируется и днище 15 перемещается в предбункере 3 вниз. При максимальной загрузке, когда верхний уровень деталей оказывается выше заходной части лотков 2 на 1,1 максимального размера детали, днище 15 своим выступающим фланцем опирается в верхний торец пустотелой стойки 10. Для этого высота хода днища 15 выбирается из условия

1 (2) где G „- вес максимальной загрузки.

Вибрирующая боковая поверхность предбункера 3, взаимодействуя .с навалом находящихся в нем деталей, передает им вибрацию, за счет которой детали верхнего слоя на периферии предбункера 3 попадают на заходные части лотков 2. Последние, совершая ".:íòîâûå колебания, транспортируют детали к выходу из питач еля.

В процессе транспортировки происходит ориентация деталей. Кроме того, в процессе винтовых колебаний предбункера 3 при его движении по часо1164033 вой стрелке упругие собачки 16 проскальзывают относительно предбункера 3. При движении предбункера 3 против часовой стрелки упругие собачки 16 фрикционными накладками 17 заклинивают и передают вращение днищу 15. Вместе с днищем 15 вращается весь навал загруженных в предбункер

3 деталей, обеспечивая равномерное заполнение лотков 2. Вертикальные 10 перемещения днища 15 по мере расхода деталей осуществляются в периоды расклиненного состояния упругих собачек 16. При этом поворот предбункера 3 относительно днища 15 снижает 15 силу трения в вертикальном перемещении последнего. По мере выхода деталей из навала на заходные части лотков 2 вес загрузки уменьшается и под действием пружины 12 днище 15 с 20 деталями приподнимается. Вследствие выбора жесткости пружины 12 (1) свободная поверхность навала деталей остается на неизменном уровне, т.е, выше заходной части лотков на 1,1 25 максимального размера детали.

В рассмотренном варианте питателя функцию системы автоматического поддержания свободного уровня иэделий выше заходной части лотков 2 выполняет пружина )2, так как она является и датчиком уровня, реагирующим на вес деталей, сравнивающим устройством, и исполнительным элементом, перемещающим днище 15 с деталями.

Действие ее эффективно, когда усилие пружины 12 даже на верхнем уровне существенно превышает силы трения штока 13 о направляющие втулки 11 и собачек 16 о предбункер 3, что воз- 4О можно при достаточно тяжелых деталях.

Для легких деталей описывается вариант вибропитателя с пневмоприводом днища 15 (фиг.3).

Вибропитатель содержит установлен- 45 ную неподвижно на основании 9 по оси вибропитателя пустотелую стойку 20, проходящую сквозь днище 15. Коаксиально со стойкой 20 установлен сильфон 21, нижний торец которого закреп- 50 лен на диске 22 стойки 20, а верх-... ний — присоединен к фланцу стакана

23, установленного с возможностью вертикального перемещения относительно стойки 20. На стакане 23 смонтирован подшипниковый узел 14 и днище 15. Поверхность соприкосновения стакана 23 и стойки 20 снабжена под" вижным уплотнением 24. Пространство внутри сильфона 21 герметизировано от внешней среды и сообщается через отверстия 25 в стойке 20 с ее внутренней полостью, в которой через распределитель 26, регулятор 27 давления и дроссель 28 подводится сжатый воздух, В верхней части стойки 20 (фиг.4) имеется сопло 29, прикрываемое радиально и шарнирно установленным на оси 30 рычагом 31. Рычаг состоит из двух частей, связанных болтовым соединением 32. На длинном плече рычага на оси 33 установлен с возможностью вращения, пустотелый рО -,. лик 34. Его диаметр выполняется много большим габаритных размеров загружаемых деталей. Нижнее положение рычага 31 определяется соплом 29, а верхнее — упором 35. Пространство внутри стойки 20 и сильфона 21, ограниченное дросселем 28 и соплом 29, образует проточную камеру, давление в которой при подаче в нее сжатого воздуха определяется положением рычага 31. Стойка 20 с соплом 29, сильфон

21 и дроссель 28 образуют систему автоматического поддержания свободного уровня деталей выше заходной части лотков 2.

Устройство по данному варианту работает следующим образом.

В исходном положении распределителя 26 проточная камера сообщена с атмосферой и днище 15 под действием собственного веса находится в крайнем нижнем пспожении. На катушку электромагнита 8 подают пульсирующее напряжение, вследствие чего возникают колебания лотков 2 и предбункера 3 по винтовой траектории. 3а счет упругих собачек 16 колебания преобразуются во вращательное движение днища 15, Загружают в предбункер 3 детали до уровня, превышающего заходную часть лотков 2 на 1,1 максимального размера изделия. При этом свободная поверхность изделий должна соприкасаться с роликом 34. Вибрирующая боковая поверхность предбункера 3, взаимодействуя с навалом находящихся в нем изделий, передает им вибрацию, за счет которой детали верхнего слоя на периферии предбункера 3 попадают на заходные части лотков 2. Послецние под действием винтовых колебаний транспортируют детали к выходу из питателя. В процессе транспортировки

1164033 происходит ориентирование цеталей.

По мере расходования иэделий иэ предбункера 3 ролик 34 и с ним рычаг

31 опускаются, контакт между роликом

34 и верхним сю."оем изделий прерыва- S ется, а зазор между соплом 29 и рычагом 31 перекрывается. Включается распределитель 26 в позицию, прерывающую связь проточной камеры с атмосферой и обеспечивающую подачу воздуха в регулятор 27 давления. В проточной камере давление повышается до величины, отрегулированной регулятором 27 давления и сильфон 21 вместе с днищем 15 и деталями поднимается до тех пор, пока верхний слой деталей не вступает в контакт с роликом 34 и рычаг 31 не приоткрывает сопло 29. Давление в сильфоне

21 падает и движение днища 15 прекращается. При этом в любой момент времени вследствие взаимодействия ролика 34 с верхним слоем деталей рычаг 31 приоткрывается на такую величину зазора с соплом 29, при котором установившееся в проточной камере давление уравновешивает вес днища 15 и деталей, воздействующих на сильфон 21, В процессе работы питателя детали можно добавлять в ЗО предбункер 3 в любом положении днища 15. Если при этом ролик 34 оказывается погруженным в навал деталей под действием вибраций деталей, передаваемых им стенками предбункера

3, то он сам всплывает на верхний уровень, так как будучи пустотелым он имеет меньшую плотность, чем средняя плотность деталей в навале.

Таким образом, поддерживается постоянство, верхнего уровня деталей в предбункере 3. Регулировка положения эФого.уровня осуществляется бол-. товым соединением 32, отпустив которое можно одну часть рычага 31 4 повернуть относительно другой его части, и затянув болтовое соединение

32, зафиксировать нужное положение ролика 34.

B случае отсутствия воздуха может Se быть использ:.вана электромеханическая система автоматического поддержания свободного уровня деталей, реализованная по другому„ варианту питателя (фиг.5) .

SS

Питатель содержит обечайку 1 с лотками 2, предбункер 3, якорь 4 и верхний фланец 5 торсиона, реактив40

Обмотка статора трехфазного электродвигателя 41 включена в трехфазную сеть по реверсивной схеме (фиг,б) через двз трехполюсных контактора 49 и

50 таким образом, что при включении. контактора 50 две фазы меняются местами. Контакторы управляются магнитными пускателями 51 и 52, которые включены в две параллельные цепи схемы управления. В одной из них последовательно с магнитным пускателем 51 включены путевые выключатели 44 и 47 и тумблер 53,а вдругую-магнитный пускатель 52,путевые выключатели 45 и 48 . ную плиту 6 с закрепленным на ней нижним фланцем 7 торсиона, электромагнит 8, упругую систему в виде плоских пружин 18, днище 15 с подшипниковым узлом 14 и упругие собачки !6, установленный на оси 30 рычаг

31, состоящий из двух частей связанных болтовым соединением 32 и ролик

34 на оси 33, скомпонованные аналогичным образом. Кроме того, питатель содержит неподвижно установленную по оси питателя центральную стойку 36, внутри которой установлен, с возможностью вертикального перемещения пустотелый шток 37, Внутри штока закреплена гайка 38, сопряженная с винтом 39, кинематически связанным через червячную передачу 40 с реверсивным электродвигателем 4! ° На верхнем конце штока 37 в подшипниковом узле !4 смонтировано, днище 15. Центральная стойка 36 имеет расположенный по образующей паз 42, внутри которого размещен сухарь 43, закрепленный на штоке 37 и препятствующий вращению последнего. На верхнем конце центральной стойки 36 закреплены два нормально разомкнутых путевых переключателя

44 и 45 таким образом, что при нижнем положении днища 15 его 4ланец взаимодействует с верхним н реключателем 45, а при верхнем положении днища !5 сухарь 43 взаимодействует с нижним переключателем 44. Вне питателя неподвижно установлена стойка

46, в отверстии которой в верхней ее части на оси 30 шарнирно установлен неуравновешенный рычаг 31, ролик 34 которого располагается на периферии предбункера 3 в верхней его части.

Короткое плечо рычага 31 взаимодействует с двумя установленными на стойке 46 нормально разомкнутыми путевыми выключателями 47 и 48 с самовозвратом.

7 11640

Литатель работает следующим образом.

В исходном положении на тумблере

53 контакты замкнуты. Короткое плечо неуравновешенного рычага 31 под действием его веса замыкает нормаль .— . но разомкнутые контакты путевого выключателя 47. При этом по обмотке магнитного пускателя 51 протекает

10 ток и он контактором 50 замыкает цепи питания электродвигателя 4). В данном случае фазы обмотки электродвигателя 41 включены таким образом, что его вращение и кинематически с ним связанного винта 39 обеспечивают

l5 движение гайки 38 и штока 37 с дни- щем 15 вверх. В верхнем положении

-сухарь 43 нажимает на путевой выключатель 44, который размыкает цепи питания магнитного пускателя 5), размыкающего контактором 50 цепи питания электродвигателя 41, Шток 37 с днищем !5 останавливается в верхнем положении. Таково положение незагруженного питателя при подаче

25 в цепи питания электродвигателя 41 и на схему управления напряжения.

Для загрузки питателя размыкают контакты тумблера «3 и приподнимают длинное плечо неуравновешенного рычага 3). При этом замыкаются контакты путевого выключателя 48 ° Через магнитную обмотку магнитного пускателя 52 протекает ток и он включает трехполюсный контактор 49 цепи пита" 35 ния электродвигателя 41. При этом две фазы меняются местами и электродвигатель 4! вращается в противоположном направлении, а шток 37 с днищем )5 опускается. Сухарь 43 ос- 40 вобождает путевой выключатель 44, замыкая его нормально замкнутые, контакты. В крайнем нижнем положении фланец днища 15 упирается в путевой выключатель 45, размыкая его нор>сально замкнутые контакты. Цепь питания магнитного пускателя 52 прерывается и трехполюсный контактор49 разрывает цепи питания электродвигателя 41. Днище. )5 останавливается в крайнем нижнем положении.

Отпускают рычаг 3! и производят загрузку предбункера 3 деталями до уровня вьппе заходной части лотков

2 на 1,1 максимального размера детали. В процессе загрузки днище 15 вверх не перемещается, так как цепь литания магнитного пускателя

33 8

52 разорвана тумблером 53. По завер шению загрузки ролик 34 контактирует с верхним слоем деталей. Подают пульсирующее напряжение на обмотку вибровсГзбудителя, вследствие чего лотки 2 совершают винтовые колебания, а днище 15, взаимодействующее упругими собачками 1 6 с предбункером 3, совершает вместе с деталями вращательное движение. Детали, попавшие на эаходные части лотков 2, транспортируются вверх, ориентируясь при этом. Иэ-за выхода некоторого числа деталей в лотки 2 контакт ролика 34 с верхним слоем деталей нарушается, рычаг 31 поворачивается по часовой стрелке, замыкая нормально разомкнутые контакты путевого выключателя 47 и размыкая нормально разомкнутые контакты путевого выключателя 48. Включают тумблер 53. При этом через обмотку магнитного пускателя 51 протекает ток, контактор 50 замыкает цепи питания электродвигателя 41 и он вращается в направлении, обеспечивающем движение днища 15 вверх, Это движение продолжается до тех пор, пока верхний слой деталей не вступает в контакт с роликом 34 рычага 3!. При этом нормально замкну

1 тые контакты путевого выключателя

47 размыкаются, а нормально разомкнутые контакты путевого переключателя

48 остаются разомкнутыми, т.е. рычаг

3! находится в нейтральном положении, при котором о6а магнитных пускателя

5! и 52 обесточены, обе цепи питания электродвигателя 4) разомкнуты контакторами 49 и 50 и электродвигатель

4) не вращается. По израсходованию некоторого количества деталей верхнего слоя вновь включаются контакты путевого. выключателя 47 и процесс подъема днища )5 до появления контакта йзделий с роликом 34 рычага 31 повторяется. Ес) и по какой-либо причине, например, в результате образованного деталями выступа, рычаг 31 поварачивается против:часовой стрелки, то включаются контакты путевого выключателя 48, обеспечивающие вращение электродвигателя 41 в направле" нии, при котором днище 15 движется вниз до тех пор, пока не нарушится контакт между роликом 34 и верхним слоем деталей. Таким образом, в процессе работы питателя обеспечивается поддержание уровня деталей выше заход9 11Ь4033 !О ной части лотков 2 на 1,1 максималь- но поступают на заходные части лотного размера детали. Регулировка по- ков 2 в течение всего времени работы ложения данного уровня осуществляется питателя. При этом исключено как болтовым соединением 32. По израсходо- заклинивание деталей, так и их надеванию всех деталей днище 15 остается ние с большой высоты, чем исключаетв крайнем верхнем положении. Схема ся повреждение деталей. Количество позволяет без нарушения ее функциони- изделий, находящихся в каждый момент рования загружать детали в предбункер в предбункере 3, не влияет íà его

3 в процессе работы вибропитателя., производительность, которая опредеЦри этом пустотелый ролик 34 всплы- 1î ляется режимом колебаний лотков 2. вает наддеталями,а днище 15 опускаться Емкость предбункера 3 опредех.яется до достижения заданного уравнения . его высотой и диаметром, причем весь

5 предлагаемом питателе детали нз объем его используется для запаса предбункера 3 из верхнего слоя плав- деталей.!!64033

1164033

ЗО

29

Риа. Ф

Qg рие. 5 1164033

Составитель Е. Марков

Редактор .Н. Воловик Техред М.Пароцай Корректор И,Эрдеи

Заказ 4135/12 Тираж 838 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4