Шаговый конвейер-накопитель

 

Изобретение относится к конвейерному машиностроению и снижает энергоемкость привода. Конвейер-накопитель включает неподвижные рейки 1 и подвижные рейки 2 соответственно с зубьями 3 и 4. Рейки 2 установлены параллельно рейкам 1 с возможностью возвратно-постунательного перемещения в вертикальной плоскости под углом к паправлению транспортирования изделий. Зубья 4 смещены относительно зубьев 3. Образующие поверхности (ОН) 5. 6 и 8, 9 зубьев 4 и 3 со стороны ноступления изделий на конвейер параллельны , а ОП 5, 6 каждого зуба 4 перпендикулярны между собой. Угол между ОП 8, 9 зуба 3 больп1е угла между ОП 5, б зуба 4. В исходном положении рейка 2 находится в нижнем положении. Изделия лежат во впадинах 10 рейки 1. При подьеме рейки 2 изделие из внадин 10 перемещается в верхнее но.пожение до тех нор, нока не перекатится во впадину 7 рейки 2 на ОП 5 и 6. При обратном ходе изделие нерекатывается во впадипу 10 рейки 1. За цикл работы (под 1 ем -опускание) изделие перемеп1ается на один HI а г. 6 ил. « сл СО СО СП Фиг, 2 Траектория перемещемая подбажноа рейки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„13 31751 с51)4 В 656 25 08 (г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ е ения подвижной рейки фиг. Г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2!) 38205!О/27-03 (22) 04. 2.84 (46) 23.08.87. Бюл. № 3! (71) Могилевский проектно-конструкторский технологический институт специальной технологической оснастки, автоматизации и механизации (72) А. Л. Иванченко и В. Н. Рябов (53) 621.867 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹109845, кл. В 65 G 25/04, 1957.

Чеканов Л. И. Типовые загрузочные и транспортные устройства для массового и серийного производства: Обзор. — М.:

НИИМаш, !976, с. 50 — 52, рис. 22 (сер.

С вЂ” 6 — -3 Технология металлообрабатывающего производства), (54) ШАГОВЪ|Й КОНВЕЙЕР-НАКОПИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к конвейерному машиностроению и снижает энергоемкость привода. Конвейер-накопитель включаст неподвижные рейки и подвижные рейки 2 соответственно с зубьями 3 и 4.

Рейки 2 установлены параллельно рейкам с В О 3 м О ж н О с т ь ю в 0 3 В р а т и 0- I I О с T у и а т с. 1 ь н о г о перемещения в вертикальной плоскости под углом к направлению транспортирования изделий. Зубья 4 смещены относительно зубьев 3. Образующие поверхности (011) 5. 6 и 8, 9 зубьев 4 и 3 со стороны поступления изделий на конвейер параллельны, а ОП 5, 6 каждого зуба 4 перпендикулярны между собой. Угол между ОП 8. 9 зуба 3 больше угла между ОП 5, 6 зуба 4.

В исxolHoM положении рейка 2 находится в нижнем положении. Изделия лежат во впадинаx !0 рейки 1. При подъеме рcéêè 2 изделие из впадин !0 перемещается в»срхнес положение 10 теx IIop, II0K3 нс перекатится во впадину 7 рейки 2 на ОП 5 и 6.

При обратном ходе изделие перекатывается во впадину !0 рейки 1. За цикл работы (подъсм -опускание) изделие перемещается на один шаг. 6 ил.

1331751

Изобретение о1 носится к машиностроению и может быть использовано при создании транспортно-загрузочных устройств, автоматизации загрузки металлорежущего оборудования с применением роботов и других Областях промышленности для перемещения изделий.

Цель изобретения снижение энергоемкости привода.

На фиг. 1 изображена схема конвейера в исходном положении; на фиг. 2 — то же, в конечном положении; на фиг. 3 взаимное расположение зубьев реек в Ilpoмежуточном положении при движении вверх; на фиг. 4 то же, при движении вниз;

Hd фиг. 5 — схема действия сил на изделие при движении вперед при разных углах наклОнс! Обр((з к>(цих зуба НОдвижной и стационарной реек; на фиг. 6 То же, при Одинаковых уг (aх нак;IОна.

Шаговый конвейер-накопитель содержит стационарные неподвижные рейки 1 и подвижные рейки 2 с зубьями 3 и 4 соответственно. Образук>щие поверхности 5 и 6 зуба 4 подвижной рейки 2 имеют разные углы наклона а и (! и образуют впадину 7. Уг<>л !) равен 2а. Образующие Новерхности 8 н 9 зуба 3 неподвижной рейки 1 им (oT Одинаковый угол наклона а и образуют впадину 10, в которой находится изделие 11 радиуса R весом Q. Подвижные зубчатые рейки 2 установлены параллельно неподвижным зубчатым рейкам 1 и с возможностьк> возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости под углом к направлению транспортирования изделий, при этом зубья 4 подвижной зубчатой рейки 2 смещены относительно зубьев 3 неподвижной зубчатой рейки I. Образующие поверхн<>сги 5 и 9 (Io;IBH>KHoH 2 и неподвижной зубчатых реек со стороны поступления из.(олий на конвейер параллельны, а Образук>щие поверхности 5 и 6 каждого зуба 4 (lo;Iвижной зубчатой рейки 2 перпендикулярны между собой, при этом угол между образующими поверхносгями 8 и 9 зуба 3 неподвижной зубчатой рейки 1 больше угла между образующими поверхностями 5 и 6 зуба 4 под(>ижной зубчатой рейки 2.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении подвижная рейка 2 находится в нижнем положении (фиг. 1).

Изделия 11 радиуса R лежат во впадинах 10 стационарной неподвижной рейки 1 на образующих поверхностях 8 и 9 зуба 3.

При подъеме подвижной рейки 2 изделие 11 под действием образук)и(ей поверхно TH 6 зуба 4, имек>и(ей контакт с изделием 11 в точке С, из впадин 10 перемещается в верхнее положение до тех пор, пока не перекатится во впадину 7 подвижной рейки 2 на образующие нов pxHocTH 5 и 6. 11ри обратном ходе подвижной рейки 2 зуб 3 стационарной рейки 1 взаимодействует с изделием 1! и перекатывает его во впадину IO стационарной рейки 1 (фиг. 4). 3а цикл работы (подъем, опускание) происходит перемещение изделий 11 на один шаг. Во время движения изделия 11 по образующей поверхности 9 под действием образующей поверхности 6 вес Q раскладывается на составляющие T(и Т> (фиг. 5). Сила T(действует на зуб 4 под углом у по прямой, соединяющей центр тяжести (центр окружности) изделия 11 и точку касания его с зубом 4. Сила Т2 действует на зуб 3 по прямой, соединяющий центр тяжести (ценгр окружности) изделия 11 и точку касания его с образующей поверхностью 9 зуба 3. А прямая, как известно, соединяющая центр окружности и касательную в точке касания, является перпендикуляром к касательной.

Следовательно, сила Т2 перпендикулярна к образующей поверхности 9, а угол, образованный вектором силы Т и весом Q, ра20 вен углу наклона образующей поверхности 9 к горизонтали, т е. углу а. Условно отбросим зуб 4 и приложим в точке касания силу N, удерживающую изделие 11 в данном положении. Вес Q можно разложить на скатывающую силу Г и нормальную Т, где

Т> = >-Qcosn. (I )

Направление действия скатываюц(ей силы F параллельно траектории движения изделия 11, т.е. Образующей поверхности 9.

Следовательно: l (((+у) = 1 2а. Скатывающая сила равна

Г = О cos()>+) = Qcos2n. (2)

Сумма моментов сил, действук)щих на изделие 11 Относительно точки приложения силы Т:

Г)х,х!(К- — Rsin)>) = О. (3)

Отсюда сила

1 К соь2сс (4) Из выражения (4) видно, что для подъема изделия 11, т.е. перемещения по образующей поверхности 9 к изделию 11, требуется приложить силу N, которая меньше

cos 2а веса (> в . раз, что позволяет снизить

- sin)( мощность привода.

В момент начала движения на изделие 11 действует сила инерции гl, приложенная в центре тяжести. Направление действия силы Гi и силы Т(составляет угол

Г(— — ma, (5) где m — масса изделия; а — ускорение.

55 Изделие 11 остается в покое, т.е. »е перекатится через зуб 4, если момент от силы F( меньше или равен моменту От веса Q

Г(l (Qb. (6) 1331751

Отрезки и Ь являются плечами действия силы Fi и веса Q относительно точки С:

FiRsinp.(ЯКяпу. (7)

Отсюда сила

Г, а Qs n

sinp (8) Рассмотрим случай, когда образующие поверхности 6 и 9 зубьев 4 и 3 подвижной рейки 2 и стационарной рейки 1 выполнены с одинаковыми углами наклоня к горизонт ал и (фиг. 6) . Поскольку угол наклона образуюгцей поверхности 6 равен углу наклона образующей поверхности 9, то угол действия силы Ti равен углу действия силы Т.

Ti = 2 †()сова

1 (9)

Скатывающая сила от веса Q

Г = Qcos2n (10)

Сумма моментов относительно точки приложения силы T>..

FR (х)(К Rsinn) = О. (11)

Сила

FR

R (1- -sinn) сооои

1 sinn (12) В момент начала движения на изделие 11 действуют те же силы, что и в предыдущем случае. Согласно условию равновесия

Fil (Qb; (l3)

FiRsinn (QRsina; (14)

Г =Q. (15)

Из формул (4) и (12) видно, что знаменатель в формуле (4) больше знаменателя в формуле (12), т.е. (l — sing) ) (1 sinn), так как Е 1с меньше 1 я, но сила v в равенстве (4) меньше, чем в равенстве (12), т.е. для перемещения изделия 11 в случае, когда углы наклона образующи поверхностей зубьев подвижной и стационарной неподвижной рейки разные, требуется мень5 шее усилие, что тоже позволяет уменьшить мощность привода.

В формуле (8) sin у ) sin)<, т». я у.

>1

sing

Следовательно F в формуле (8) больше, япу чем в формуле (15) на величину, т.е. для ®>H переKBThlBdHHH изделия l l через зуб 4 требуется приложить большую силу F в случя», когда углы наклона образующих поверхностей зубьев равны. Следовательно, в данном случае запас устойчивости больше.

Фор.чули изобретения

Шяговый конвейер-накопитель, содержащий неподвижные зубчатые рейки, установленные параллельно последним и с возможностью возвратно-поступательного пер»мепцния в вертикальной плоскости под i ã25 лом к направлению транспортирования изделий подвижные зубчатые рейки, зубья которых смещены относительно зубьев неподвижных зубчатых реек, отлииающийс» тем, что, с целью снижения энергоемкости приводя. образующие поверхности зубьев подвижной и неподвижной зубчатых реек () стороны поступления изделий на конвейер n;iраллельны, а образующие поверхности кя кдого зуба подвижной зубчатой рейки перпендикулярны между собои, при этом угол между образующими поверхностями зуба непо iвижной зубчатой рейки больше угла между образукнцими поверхностями зуба по.книжной зубчатой рейки.

1331751

7 апра8ление движения рейки

Фиг. 3

На дВи нпноо5лк и

, дА е ыр

Фиг 5

Фиа б

Составитель Л. Расторгуева

Редактор Н. Бобкова Texpeд И. Верее Корректор Е. Рошко

Заказ 3743 16 Тираж 776 11одписное

ВИИИПИ Государственного комитета (.(.(.P оо делам изобретений и открытий

I 13035, Москна, УК 35, Раушская наб., д. 4 5

Г!роизволс вс нно-нолиграфинеское преднринтне, г Ужгород, ул. 11роектная, 4 и, 7

/ б

Иапра3ление д1ижения рейки.

Фиг 9