Питатель для штучных грузов
Изобретение относится к механической обработке, в частности к устройствам для механизации и автоматизации машиностроительного производства , и может быть использовано в качестве вспомогательных средств промышленных роботов и устройств для ориентирования деталей (грузов) в установках сборки и пошту чной вьщачи. Цель изобретениярасьчирение технологических возможностей путем обеспечения выдачи объемных грузов различной фор мы. Питатель содержит корпус 1, чашу 2, генератор 3 колебаний чаши 2, толкатель 4. Корпус 1 выполнен в виде стакана 5 с фланцем 6 и дном 7. Члша 2 охватывает стакан 5, рясгтоложенл ил корпусе 1 и опирается опирой 9. В i стакане 5 на уровне дня I1 чаши 2 выполнен канал 12 для прохода деталей из чаши 2 в центральное отверстие 13 стакана 5. Вы1че канала 12 размещено два-три отсекателя 14 в пазах. Генератор 3 колебаний выполнен п виде ряда резьбовых втулок с профилированными каналами, представлякищг-ш собой сопла. Толкатель 4 размещен в центральном отверстии 13 стакана 5 и опирается на дно 7 корпуса 1. Торцовая поверхность толкателя 4 расположена несколько ниже канала 12. В дне 7 выполнен канал 25, соединенный с источником рабочей среды. При подаче рабочей среды она ускоряется в соплах и взаимодействуют: с поверхностью опоры 9, приводя чашу 2 в колебание и вращение. Грузы по дну II перемещаются в отверстие 13 над толкателем 4. Толкатель 4 перемеь-.ает груз в(,пче отсекателей 14, обеспечивая тем самым верхнюю выдачу деталей и ориентирование их по угловой координате. I7 ил. С (Л СП со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1519144
А1
9г,i-5
IIATNTN,. 1,.1г Л
OIlHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4274495/30-11 (22) 01 .07 .87 (46) 30.04.91. Бшл. М 16 (71) Научно-производственное об>единение по технологии машиностроения для животноводства и кормопроизводства (72) Н). В. Гавг янен, Б. 10. Овс янн иков и Л.В.Попов (53) 62.229.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 1 041471, кл. В 65 G 65/30, 1 982. (54) ПИТАТЕЛЬ ДЛЯ 1ЯТУЧН1 1Х ГРУЗОВ (57) Изобретение относится к механической обработке, в частности к устройствам для механизации и автоматизации машиностроительного производства, и может быть использовано в качестве вспомогательных средств промышленных роботов и устройств для ориентирования деталей (грузов) в установках сборки и поштучной выдачи. 11ель изобретения- расширение технологических воэможностей путем обеспечения вьдачи объемных грузов различной формы. Питатель содержит корпус 1, чашу г
2, генератор 3 колебаний чаши 2, толкатель 4. Корпус 1 выполнен в виде
Изобретение относится к устройствам для ориентации и поштучной выдачи грузов и может быть использовано в машиностроении, металлургии и других отраслях народного хозяйства.
11ель изобретения — расширение тех- нологических возможностей путем обеспечения выдачи объемных грузов различной Йормы. (51)5 В 65 С 65/36, В 23 (7/06
2 стакана 5 с фланцем 6 и дном 7. Чаша
2 охватывает стакан 5, расположена иа корпусе и опирается оп рой 9. В стакане 5 на уровне пна 11 чаши 2 выполнен канал 12 для проход» деталей из чаши 2 в центральное отверстие 13 стакана 5. Вьпяе канала 12 размещено два-три отсекателя 14 в пазах. Генератор 3 колебаний выполнен в виде ря— да резьбовых втулок с профилированными каналами, представлянщиг|и собой сопла. Толкатель 4 размещен в центральном отверстии 13 стакана 5 и опирается на дно 7 корпуса 1 . Торцовач поверхность толкателя 4 расположена несколько ниже канала 12. В дне 7 выполнен канал 25, соединенный с источником рабочей среды. При подаче рабочей среды она ускоряется в соплах и взаимодействуют. с поверхностью огоры 9, приводя чашу 2 в колебание и вращение. Грузы по дну 11 перемещаются в отверстие 13 над толкателем 4, Толкатель 4 перемещает груз выше отсекателей 14, обеспечивая тем самым верхне выдачу деталей и ориентирование их по угловой координате. 17 ил.
:a фиг . 1 изображен предлагаемый питатель, общий вид; на фиг.? — раз— рез А-А на фиг. l; на фиг.3 — разрез
Б-Б на фиг. l; на фиг.4 — разрез по
В-В на фиг. l; на фиг.5 — реэьбовая втулка, продольный разрез; на фиг.6 отсекатель, продольный разрез; на фиг.7 — первый вариант исполнения пита-.еля для плоских деталей; на фиг.8151 9144 разрез Г-Г на фиг.7; на фиг.9 — второй вариант исполнения питателя для плоских деталей; на фиг.10 — разрез
Д-Л на фиг 9 на фиг 11 — нар ант ис- 5 полнения чаши с фланцем; на фиг.12 вариант исполнения питателя с ограничением поворота чаши при помощи пальцев; на фиг.13 — вариант ограничения поворота чаши при помощи шариков; на фиг.14 — вариант исполнения отсекате— ля; на фнг.15 и 16 — варианты исполнения толкателя; на фиг.!7 — вариант вьпюлнения ограничителя перемещения толкателя. 15
Питатель содержит корпус 1, ча пу 2 для размещения груза (деталей), генератор 3 колебаний чаши 2 и толка— тель 4.
Корпус 1 выполнен в виде стакана 5 20 с фланцем 6 и дном 7. На корпусе t расположена соосная с ним чаша 2, которая охватывает стакан 5, имеет отверстие 8 и опирается на фланец 6 опорой 9. Стакан 5 и отверстии 8 и опоре 25
9 установлен с зазором 10. В стакане
5 на уровне дна 11 чаши 2 выполнен канал 1 2, предназначенный для свободи ного прохода грузов типа шар иэ чаши 2 н центральное отнерстие 13 стакана 5. Несколько выше канала 12 размещено два-три отсекателя 14, которые предназначены для удержания ряда грузов, находящихся в отверстии f3 выше отсекателей 14.
Отсекатели 14 расположены н пазах
15 стакана 5 и обеспечивают свободный проход грузов вверх, препятствуя перемещению их нниз под действием сил гравитации. Отсекатель 14 хвостовикон 16
40 взаимодействует с наклонной поверхностью 17 паза 15 и имеет свободный ход 18 по вертикали, что обусловлинает радиальное перемещение отсекателя
14 при взаимодействии с грузом. План- 45 ка 19, жестко соединенная с хвостовиком 16, исключает возможность выпадения отсекателя 14 из паза 15. Генератор 3 колебаний выполнен в виде ряда резьбовых втулок 20 с профилиронанными каналами, представляющими собой сопла 21.Сопла 21 могут быть сужающимися или типа Лаваля, что обеспечивает ускорение потока рабочей среды до звуковой или сверхзвуковой скоростей.
Сопла 2! соединены с источником рабо- чей среды и сообщены с атмосферой на поверхности 22 стакана 5. Истекающий иэ сопл 21 поток рабочей среды взаимодействует с поверхностью 23 опоры 9, приводя ее в колебание и вращение вследствие образования на поверхности 23 усилия за счет силоного давления и трения.
Смещение оси резьбовой втулки 20 относительно центра устройства на расстояние а меньшее чем диаметр стакана 5, обеспечивает образование касательной составляющей силы, обус1 ловливающей создание крутящего момента на опоре 9. Толкатель 4 размещен н центральном отверстии 13,опирается на и Io 7 и выполнен в виде пустотелого цилиндра, торцовая поверхность 24 которого расположена несколько ниже канала 12. В дне 7 выполнен канал 25, соединенный r. источником рабочей среды. Величина вертикального перемещения толкателя 4 ограничена, например, при помощи фланца 26 на толкателе 4,, взаимодействующего с буртиком 27 отверстия 13. Управление работой толкателя 4 осуществляется от распределителя.
Для повьппения надежности работы питателя в толкателе 4 выполнено гнездо 28, предназначенное для размещения и позиционирования перемещаемого груза ° Развиваемое толкателем 4 усилие должно обеспечивать перемещение по центральному отверстию 13 ряда грузов.
Возможен вариант исполнения питателя, предназначенного для верхней выдачи плоских грузов (см.фиг.7) .
В этом случае дно 29 чаши 2 выполнено с уклоном к центру, что обеспечивает движение грузов к центру под действием сил гравитации и вибрации. Профиль центрального канала 30 стакана 5 соответствует форме выдаваемого из питателя груза, что позволяет сориентировать его по угловой координате. Канал 31 для удаления груза из чаши 2 снабжен фаской 32, которая обеспечивает быстрое опускание груза на исходную позицию на толкатель 4, и выполнен в стакане 5 такой высоты, которая исключает одновременный проход двух грузов. Для контроля уровня стопы груза в канале 30 предназначен бесконтактный датчик 33, который подает сигнал переключения на распределитель, управляющий подачей рабочей среды н канал 25 ° При низком уровне стопы грузов в канале 30 датчик 33 формирует сигнал на работу распределителя
1519144
10
25 н циклоном режиме до тех пор, пока стона грузов не достигает требуемого уровня и датчик 33 не прекращает фор миронание сигнала. В резу}}ьтате этого толкатель 4 совершает н<ззврлтно †поступлтел»ные перемещения причем ныГ тОи тОлкателя 4 э исхОдном ПОЛОженин достаточен для перемещения груза через канал 31 на позицию над толклтелем 4.
Возможен нарилнт ис}}олнения устрс?йства для плоских грузов (см. фиг . 9), когда дно 29 чаши ? снлбженс ограничителем 34, жестко закрепленным и препятствующим доступу грузов в канал 35 стакана 5 в пределах угля 1?< ., 1 еньшего 180 . Угол М определяется скоростью вращения чзши 2 н временем, необ ходимым для перекр»}тия канлла 35 толкателем 4. Высота канала 35 обеспечивает одновременное перемещение нес— кольких грузов на исходную п
35 по высоте и исключает доступ грузов в этот канал. Величина зазора 10 определяет скорость (частоту) нраще— ния чаши 2.
Возможен вариант исполнения чаши 2 (см.фиг.l1), когда онл снабжена фланцем 36, а сопла 21 .сообщены с атм<7С<
Такое исполнение обусловливает с »да ние потоком рабочей среды касательной составляющей силы взаимодействия, соз— дающей на фланце 36 крутящий момент. достаточная площадь взаимодействия фланцев 6 и 36 обусловливает колебание фланца 36 и чаши 2 в вертикальной плоскости.
Возможен вариант исполнения пита— теля (см.фиг.12), когда исключен поворот чаши устройства вокруг верти- . кальной оси. В этом случае во фланце
6 корпуса жестко закреплен палец 37, который размещен с зазором 36 в пазу
39, образованном в теле фланца 36.
Вертикальные и горизонтальные колеба ния чаши 2 достаточны для перемещения грузов типа "шар" по дну 29 к центру и проход через канал 12, выполненный в стакане 5. Продольная ось резьбовой втулки 20 в этом случае вертикальна.
В ОзМОжс .11 н а рИННТ РГ р 1111(}P НII <} 11ОН <7 рота чаши нри помощи шариков (см. фиг.13) . B этом случае во фланцлх 6 и 36 выполнены рлднл < ные нлзы 40, которые @ac!}non?I prl}r < 1}ИО <}ггrr
НЫЕ В ПЛЗЛХ 40.,<1}}ННЛ паз< Л 10 ОГрЛНИЧЕНЛ, ЧтС? ИСК;}ЮЧЛЕт Н}П}адPHHP It}ЛРИКС?}з
41 из пазов 40. Тлкос и<-11
HC .I< П. 1О«.С О < Т I} Л ТЛ К *" Р l <. P}1 3
H » снижает .. с ..1" банно ч,}ши Ilo другому НЛ 1?
ВОзможнс исполн.-.}1!1< ? Påê I PIIH (см.<1<1!г. 14), когда n}< вы.t ., rrrP}r в ниде лентс,чной }!ру?«Нн»1 42, ко<.тко злкреп ленной одним кс ннсм R плзу 43 при помощи крепления 44. Il;« <3 обеспечивает изгиб;}ние пружины 42 нсд действием детали и перс-мсг}е}}ис пружины за преде Ibl сечения отверстия 13 или канзлл 30. Пос»е прихода rp "за пружина 2 возвращле -<. н нс.ходн7! поло}кение и удерживает стопу г ру}<с?}< т перемещения вниз. Возможно исполнение т:?ëêàòåëÿ, когда он выл}олнен с пненмосc!Il òñ 50, выполненными на ннугренней поверхности поршня 48. В нижнеи части поршня 48 имеется бурт 51, который ограничивает вертикальный ход поршня 48 при взаю одействии с уступом 2 на внутренней поверхности втулки 5. Поршень 48 снабжен уплотнением 53, а в корпусе 1 выполнены каналы 54, сообщающие г<олость поршня ч8 с атмосферой при нахождении его в верхнем положении. Возможно исполнение толкателя (см. фиг.16), когда на торцовой понерхнос— ти 55 толкателя 56 выполнено гнездо 57 для размещения ориентируемого груза. При этом дно 58 гнезда 57 расположено несколько ниже уровня дна 29 чаши 2, а две боковые с" åíêè 59 гнезда 57 выполнены с крутым укл ном, 1519144 обеспечивающим быстрое опускание детали в гнездо 57 при подаче ее в пространство над толкателем 56. В этом случае в центральном канале стакана 5 выполнена переходная зона 60 от ци5 линдрической поверхности в зоне перемещения толкателя 56 к поверхности канала О, профиль которого соответствует форме ориентируемого груза. Работает питатель следующим обра— зом. Б 1ашу 2 за ыпают грузы типа "шар". При подаче рабочей среды она ускоряется в соплах ?1 и поток ее взаимодейl5 ствует с поверхностью 23 опоры 9, приводя ее во вращение и колебание, которые передаются иа чашу 2. Вибрация передается грузам, которые под действием сил гравитации перемещаются че- 0 рез канал 1 2 в центральное отверг.тие 13 стакана 5 ° При необходимости подачи счередного груза по отневст;>ю 13 вверх распределитель переключается и подает рабочую среду в канал 25. Под действием рабочей среды толкатель 4 перемещаетя вверх, поднимая по отверстию 13 груз, ко roрый сказьпзает при этом силовое давление на oтсекатели. 14. Под 30 действием груза отсекатели 14 перемещаются по вертикали и в радиальном направлении, обеспечивая свободный проход груза. После прохода груза отсекат IH 14 иод действием сил грави-тации опускаются по паэам 15 вниз, препятствуя пере,ещению груза в исходное положение. После этого пода >а рабочей среды в канал 25 прекращается и толкагель 4 под действием сил гра-,10 витации опускаются на дно 7, освобождая пространство над толкате.",е>1 4 для размещения следующего грува, поступающего из чаши 2 по каналу 1 . Далее цикл работы повторяется. 45 При работе питателя по одному из вариантов при вращении чаши ? ограничитель 34 периодически отсекает грузы, не прошедшие кана.i 35 и не заняв— шие исходную позицию пал то.>кателем 4. При этом сигнал с датчика 33 вклю- чает распределитель только на разовую подачу рабочей среды в канал 25 и в \ ъом случае, когда канал 35 перекрыт ограничителем 34, что исключает заклинивание грузов при вертикальном пере— мещении толкателя При работе питателя по одному из вариантов при подаче рабочей среды в сопла 21 поток ее заполняет зазор между поверхностями фланцев 6 и 36 рабо.чей средой, поднимая давление в зазоре до тех пор, пока сила давления рабочей среды не преодолевает силу гравитации массы деталей и чаши 2 и не создает зазор между фланцами 6 и 36. Образовавшийся зазор обеспечивает работу сопл 21 в расчетном режиме, что приводит к образованию разрежения в зазоре между фланцами 6 и 36 и опусканию чаши 2 в исходное положение. Далее цикл повторяется и наступает автоколебательный режим работы. При работе питателя по одному из вариантов при подаче рабочей среды в сопло 47 она ускоряется в нем и с ? большей силой воздействует на тороидальную поверхность 49, перемещая поршень 48 вверх до упора бурта 51 в L уступ 52. После прекращения подачи рабочей среды в сопло 47 давление внутри поршня стравливается через каналы 54, и поршень 48 возвращается в исходное положение. Пневмосопловой > привод 45 позволяет использовать как кинетическую, так и потенциальную . энергию рабочей среды, что обеспечивает его быстродействие. Формула изобретения Питатель для штучных грузов, содержащий чашу, корпус с каналом для отвода грузов и пневмовихревой генератор колебаний, сопла которого со стороны одних из концов сообщены с источником рабочей среды, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения выдачи объемных грузов различной формы, корпус представляет собой размещенный внутри части с зазором относительно ее стенок стакан с фланцем, канал для отвода груза выполнен на боковой стороне стакана на уровне дна чаши, сопла — в стакане под каналом и обращены в сторону чаши, а питатель снабжен установленным с возможностью вертикального перемещения под каналом тол кателем и отсекателями,расположенными над каналом. 1519144 Ф 25 Ц3цг. 1 г 1519144 21 Фиг. 5 f7 Диг. Е д Фиг. 7 10 Фиг.8 1519144 ФУ8. 70 б 21 О рие. 11 25 Оиг. 12 Фиг. U 1519144 о _#_ 9 ФЭ 51 Фиг. 15 Фиг. 18 1519144 ц 12 7 Ф 25 Фиг. 17 Составитель Н.Никитина Техрер Л .Сердюкова КоРРектоР,Л.Патай Редактор Л.Письман Заказ 2145 Тираж 503 Подписное ВНИИПИ ГосУдарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
