Устройство для подачи штучных заготовок

 

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при автоматизации процессов вторичной штамповки и сборки. Цель изобретения - автоматизация процесса кассетирования. Заготовки 13 из вибробункера 24 подаются через устройство распознавания 25, где определяется необходимость ориентации заготовки по стороне и по концу, и устройство ориентации по стороне 26, так что на вход лотка 1 заготовки выходят в ориентированном по стороне и неориентированном по концу положении. Если заготовка выходит на лоток 1 в правильном, не требующем ориентации по концу положении, она проходит по лотку до места кассетирования 5, где осуществляется подача заготовки в кассету. Если заготовка 13 выходит на лоток 1 в положении, требующим ориентации по концу, то осуществляется опускание подвижной стенки 7, и кассетирование производится в месте кассетирования 5. Таким образом, кассетирование заготовок с разной ориентацией по концу осуществляется в разные кассеты. При этом соответствующая ориентация кассеты, снятой с места кассетирования 4, производится при установке кассеты на робото-технологический комплекс. При срабатывании любого из датчиков 21 заполнения кассеты производится останов вибробункера 24 и замена заполненной кассеты. После установки на место кассетирования пустой кассеты 20 осуществляется пуск вибробункера. Блок управления 22, связанный с датчиками и приводами механизмов, обеспечивает работу устройства в автоматическом режиме. 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1480934 А 1 (5и4 В21 D4300

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИД

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

15 г! 7 zo б 1!7 z!

19

1б г гг

Фиг !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4278350/25-27 (22) 13.05.87 (46) 23.05.89. Бюл. № 19 (71) Ленинградское электромашиностроительное обьединение «Электросила» им. С. М. Кирова (72) В. Д. Левин, P. M. Грузинцев, Э. Г. Данилов, А. Л. Шмитман, В. И. Шуб, А. С. Зюзин и А. Б. Фомин (53) 621.979.062 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1258570, кл. В 21 D 43/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ШТУЧHblX ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при автоматизации процессов вторичной штамповки и сборки.

Цель изобретения — автоматизация процесса кассетирования. Заготовки 13 из вибробункера 24 подаются через устройство распознавания 25, где определяется необходимость ориентации заготовки по стороне и по концу, и устройство ориентации по стороне 26, так что на вход лотка 1 заготовки выходят в ориентированном по стороне и неориентированном по концу положении. Если заготовка выходит на лоток 1 в правильном, не требующем ориентации по концу, положении, она проходит по лотку до места кассетирования 5, где осуществляется подача заготовки в кассету. Если заготовка 13 выходит на лоток в положении, требующем ориентации по концу, то осуществляется опускание подвижной стенки 7, и кассетирование производится в месте кассетирования 5.

Таким образом, кассетирование заготовок с разной ориентацией по концу осуществляется в разные кассеты. При этом соответствующая ориентация кассеты, снятой с места кассетирования 4, производится при установке кассеты на робото-технологический комплекс. При срабатывании любого из датчиков 21 заполнения кассеты производится останов вибробункера 24 и замена заполненной кассеты. После установки на место кассетирования пустой кассеты 20 осуществляется пуск вибробункера.

Блок управления 22, связанный с датчиками и приводами механизмов, обеспечивает работу устройства в автоматическом режиме. 8 ил.

1480934

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при автоматизации процессов вторичной штамповки и сборки.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет автоматизации процесса кассетирования.

На фиг. 1 приведена комбинированная функциональная схема устройства; на фиг. 2 — место кассетирования, вид сбоку; на фиг. 3 — 6 — четыре устойчивых положения заготовки при движении ее по лотку; на фиг. 7 — функциональная схема устройства; на фиг. 8 — упрощенная кинематическая схема бункерно-ориентирующего устройства.

Устройство для подачи штучных заготовок содержит лоток 1 с боковыми стенками 2 и 3 (взаимно перпендикулярными), причем каждая из них расположена под углом к направлению подачи заготовок. Лоток 1 имеет, например, вибрационный привод (не показан). На лотке имеются места 4 и 5 кассетирования. Место 4 кассетирования ограничено стенкой 6 и подвижной стенкой 7 с приводом, например, от пневмоцилиндра 8, управляемого от воздухораспределителя 9. Место 5 ограни ено стенками 10 и 11. На подвижной стенке 7 и стенке 11 установлены датчики 12 механизма контроля наличия заготовок (не показан), имеющие возможность взаимодействия с заготовками 13.

В вырезе !4 боковой стенки 2 лотка заподлицо с плоскостью ее внутренней поверхности расположен торцовый кулачок 15, выполненный в виде части витка шнека, причем его ось перпендикулярна указанной стенке (фиг. 2). Привод торцового кулачка осуществляется от электродвигателя 16 через ременную передачу 17 и однооборотную муфту 18 с электромагнитом 19.

При этом торцовый кулачок 15 фиксируется однооборотной муфтой 18 так, что между его основанием и боковой поверхностью со стороны боковой стенки 3 образуется паз, куда свободно проходит одна из заготовок 13. Позицией 20 обозначены кассеты, устанавливаемые основанием вверх и подлежащие загрузке заготовками 13 " помощью предлагаемого устройства.

Выходы датчиков 21 заполнения кассеты так же, как и выходы датчиков 12, соединены с соответствующими входами блока 22 управления. Соответствующие выходы блока 22 управления соединены с электромагнитами 19, электродвигателями 16, электромагнитом воздухораспределителя 9.

Один из выходов блока 22 управления соединен с входом устройства управления бункерно-ориентирующим устройством 23, выход которого соединен с одним из входов блока 22 управления.

Бункерно-ориентирующее устройство установлено на входе лотка 1 и, кроме устройства 23 управления, включает вибробункер 24, устройство 25 распознавания и устройство 26 ориентации по стороне.

В устройство 25 распознавания включены источник 27 света и приемники 28 — 30 оптического излучения, например, фотодиоды.

В устройстве 26 ориентации по стороне имеется обмотка 31 электромагнита. В устройство 23 управления бункерно-ориентирующим устройством входят RS-триггер 32, усилитель 33, формирователь 34, элемент 35 задержки, RS-триггер 36, схемы И 37 и 38, RS-триггеры 39 и 40, усилитель 41. В блок 22 управления входят усилитель 42, формирователи 43 и 44, усилители 4о и 46, схемы ИЛИ 47 и 48, инвертор 49, схема И 50, пусковая аппаратура 51 и 52, кнопка 53 запуска.

Вибробункер 24 имеет вертикальный выходной лоток 54. Приемники 28 — 30 оптического излучения расположены на задней стенке 55 устройства 25 распознавания.

Устройство 26 ориентации по стороне состоит из ориентирующего лотка 56, стенки 57 и 58 которого выполнены вертикальными с плавным переходом в наклонные, ориентирующей заслонки 59, боковые поверхности которой выполнены в виде ориентирующих винтовых поверхностей, образуюших со стенками 57 и 58 лотка 56 каналы противоположного вращения, связанной с электромагнитом 60 через ось 61, и спирального лотка 62.

Устройство работает следующим образом.

Устройство предназначено для кассетирования заготовок, имеющих четыре устойчивых положения (фиг. 3 — 6), т. е. заготовок, вытянутых в длину. Ориентирование таких заготовок и выдача их в нужном положении возможны путем их разворота по стороне, т. е. вокруг оси, параллельной направлению движения, либо по концу, т. е. вокруг оси, перпендикулярной этому направлению, либо обоими разворотами совместно.

Например, будем считать, что правильное положение заготовки показано на фиг. 5.

Для приведения заготовки из положения на фиг. 3 в положение на фиг. 5 необходимо провести ориентацию по концу, из положения на фиг. 4 в положение на фиг. 5 необходима ориентация по стороне и по концу, из положения на фиг. 6 в положение на фиг. 5 необходима ориентация по стороне.

В исходном состоянии механизмов и устройств вибробункер 24 не включен, а вибролоток 1 включен постоянно. Заготовок на лотке 1 и в кассетах нет. Электродвигатели 16 (фиг. 7) постоянно включены пусковой аппаратурой 51 и 52. Электромагниты 19 выключены. Электромагнит 60 (фиг. 8) выключен, и ориентирующая заслонка 59 прижата концом к стенке 57.

1480934

Источник света 27 постоянно включен,электромагнит воздухораспределителя 9 выключен. Подвижная стенка 7 (фиг. 1) места 4 кассетирования поднята. Все RS-триггеры в состоянии, при котором на их выходах сигнал соответствует нулевому уровню.

При нажатии кнопки 53 (фиг. 7) сигнал логической единицы поступает через схему

ИЛИ 47 на вход схемы И 50. На втором входе схемы И 50 — также сигнал логической единицы, так как датчики 21 не фиксируют переполнение кассеты. Сигнал логической единицы с выхода схемы И 50 поступает на вход формирователя 34, на выходе которого формируется импульсный сигнал логической единицы, длительность которого определяется параметрами формирователя. Этим сигналом включается элемент 35 задержки, и по истечении времени, определяемого параметрами элемента задержки, на его выходе возникает сигнал логической единицы, снятие которого определяется окончанием импульса на выходе формирователя 34.

Сигнал с выхода элемента 35 задержки поступает на S-вход триггера 32 и íà R-входы триггеров 36, 39 и 40. На выходе триггера 32 появляется сигнал логической единицы, а триггеры 36, 39 и 40 остаются в исходном состоянии.

Сигнал с выхода триггера 32 поступает на усилитель ЗЗ, выход которого соединен с приводом вибробункера 24, последний включается, и первая заготовка поступает через лоток 54 (фиг. 8) в устройство 25 распознавания. В основу распознавания положения плоской детали заложен известный метод распознавания по трем точкам.

Из данного метода известно, что практически на любой плоской детали можно найти точку, характеризующую необходимость ее ориентации по стороне, и точку, характеризующую необходимость ее ориентации по концу, а также общую точку для всех возможных положений деталей, используемую для синхронизации момента распознавания.

В качестве элементов, регистрирующих положение детали, используются фотодиоды

28 — 30, расположенные для фиксации данных точек на задней стенке 55. Фотодиод 28 предназначен для синхронизации момента распознавания. его срабатывание определяет момент считывания информации с фотодиодом 29 и 30, и выдается сигнал на отключение вибробункера 24. Срабатывание фотодиода 28 происходит при любом положении заготовки. По достижении деталью положения, при котором световой поток от источника 27 света перекрыт на фотодиод 28, на его выходе появляется сигнал логической единицы, который поступает на R-вход триггера 32 (фиг. 7) и на

S-вход триггера 36. Это вызывает снятие

55 сигнала логической единицы с выхода триггера 32, а следовательно, и отключение вибробункера 24 и появление сигнала логической единицы на выходе триггера 36. а следовательно, и на одном из входов схем И 37 и 38. Таким образом происходит подготовка цепей для прохождения сигналов от фотодиодов 29 и ЗО, состояние которых определяет положение распознаваемой заготовки. В случае перекрытия заготовкой светового потока от источника 27 света на фотодиоды 29 и ЗО, что соответствует необходимости ориентации по стороне и по концу, на их выходах, а следовательно, и на входах схем И 37 и 38 появляется сигнал логической единицы. Сигнал логической единицы с выходов схем И 37 и 38 поступают на входы триггеров 39 и 40, в результате чего на выходах триггеров 39 и 40 появляются сигналы логической единицы, которые поступают на входы усилителей 41 и 42.

Сигнал с выхода усилителя 41 поступает на обмотку 31, что вызывает включение электромагнита 60 (фиг. 8) . В результате срабатывания электромагнита 60 происходит поворот оси 61, а следовательно, и перемещение ориентирующей заслонки 59 и прижим ее конца к стенке 58, которая подготавливает канал ориентации заготовки по стороне.

Сигнал с выхода усилителя 42 (фиг. 7) поступает на обмотку электромагнита воздухораспределителя 9, он переключается, пневмоцилиндр 8 (фиг. 1) срабатывает, его шток опускает подвижную стенку 7, тем самым подготавливая канал ориентации по концу.

Заготовка, проходя через устройство ориентации по стороне, изменяет свое положение по стороне в результате взаимодействия с ориентирующей заслонкой 59 (фиг. 8) .

Затем заготовка доориентируется спиральным лотком 62 и поступает на лоток 1.

По достижении заготовкой места 4 кассетирования (фиг. 1) она поступает во взаимодействие с датчиком 12 (фиг. 7). Сигнал логической единицы с датчика 12 поступает на формирователь 44, на его выходе появляется импульсный сигнал логической единицы, который через усилитель 46 включает электромагнит 19, который осуществляет сцепление с помощью однооборотной муфты 18, (фиг. 1) вала кулачка 15 через ременную передачу 17 с постоянно вращающимся валом электродвигателя 16. Торновый кулачок 15 осуществляет один оборот, продвигая вверх заготовку 13, одновременно освобождая место для захода следующей заготовки в паз.

По окончании импульса формирователя 44 (фиг. 7) электромагнит 19 отключается. Одновременно сигнал логической единицы с датчика 12 через схему ИЛИ 47 и схему И 50 запускает формирователь 34, при этом происходит запуск вибробункера

1480934

Формула изобретения

24 и перевод в исходное состояние триггеров 36, 39 и 40, что вызывает переход в исходное состояние воздухораспреде- лителя 9 и электромагнита 60 (фиг. 8), а также ориентирующей заслонки 59 и подвижной стенки 7, т. е. воздействие сигнала от датчика 12 аналогично воздействию на схему кнопки 53 запуска. Следующая заготовка поступает в устройство 25 распознавания. Процесс распознавания аналогичен

on иса иному выше.

В случае отсутствия необходимости ориентации по стороне перекрытие светового потока от источника 27 света на фотодиод 30 не происходит, сигнал логической единицы на вход схемы И 37 не поступит, триггер 39 не переклбчается и электромагнит 31 не включается, т. е. заготовка проходит устройство 26 ориентации по стороне, не изменяя своего положения по стороне.

В случае отсутствия необходимости ориентации по концу перекрытие светового потока от источника 27 света на фотодиод 29 не происходит, сигнал логической единицы на вход схемы И 38 не поступает, триггер 40 не переключается и воздухораспределитель 9 не переключается. Вертикальная стенка 7 (фиг. 1) не опускается и заготовка достигает ориентирующего места 5. После вступления во взаимодействие с датчиком 12 (фиг. 7) по сигналу логической единицы с его выхода запускается формирователь 43 и через усилитель 45 срабатывает электромагнит 19.

Процесс кассетирования и запуск вибробункера 24 происходят аналогично описанному выше.

В случае отсутствия необходимости ориентации и по стороне, и по концу сигналы с выходов фотодиодов 29 и 30 не поступают и механизмы ориентации остаются в исходном положении, в случае полного заполнения любой из кассет заготовка вступает во взаимодействие с одним из датчиков 21, сигнал логической единицы с его выхода через схему ИЛИ 48 поступает на вход инвертора 49, сигнал логического нуля с выхода которого поступает на вход схемы И 50, закрывая ее тем самым для прохождения сигналов логической единицы от схемы ИЛИ 47, т. е. запуск устройства от кнопки 53 либо от дат10

6 чиков 12 не происходит до тех пор, пока не будет заменена кассета.

Соответствующая ориентация кассеты, снятой с места кассетирования, осуществляется при установке кассеты на робототехнический комплекс.

Устройство для подачи штучных заготовок, содержащее лоток с двумя взаимно перпендикулярными боковыми стенками, расположенными под углом к направлению подачи заготовок, вибрационный привод лотка, узел кассетирования с механизмом контроля наличия заготовки, оснащенным датчиком, механизм подачи заготовок, выполненный в виде торцового кулачка, представляющего собой часть витка шнека, один конец которого установлен в плоскости одной из боковых стенок лотка, причем геометрическая ось торцового кулачка перпендикулярна упомянутой боковой стенке лотка, привод перемещения торцового кулачка выполнен в виде электродвигателя, связанного с торцовым кулачком через однооборотную муфту с электромагнитом, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет автоматизации процесса кассетирования, оно снабжено расположенным на входе лотка бункерноориентирующим механизмом, выполненным в виде системы управления, вибробункера, узла распознавания положения заготовки и узла ориентации заготовки по стороне, и смонтированным между бункерно-ориентирующим механизмом и узлом кассетирования дополнительным узлом кассетирования, дополнительным механизмом контроля наличия заготовки, датчиком и подвижной стенкой с приводом, установленными в верхней части каждой кассеты датчиками заполнения кассеты и блоком управления, при этом выходы датчиков обоих механизмов контроля и выходы датчиков заполнения кассеты связаны с соответствующими входами блока управления, один из входов которого соединен также с выходом системы управления бункерно-ориентирующего механизма, а выходы блока управления связаны с входом указанной системы управления, приводом управления подвижной стенкой и электродвигателями и электромагнитами привода перемещения торцового кулачка.

1480934

1480934 иг.

Составитель И. Ментягова

Редактор В. Петраш Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 2570/8 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r Ужгород, ул. Гагарина, 101