Вибробункер

 

Изобретение относится к устройствам механизации и автоматизации маши ностроительного производства, а именно к вспомогательным средствам промьшленных роботов и устройств сборки. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем увеличения номенклатуры выдаваемых из навала деталей, ориентирования их по угловой координате, сокращение габаритов устройства , повышение эффективности использования энергии рабочей среды вследствие уменьшелшя подпижиой массы устройства и увеличения развиваемого момента вращения. Устройство содержит генератор колебаний, состоящий из корпуса I с центральной расточкой 2 и каналом 3 для прохода деталей, вьшолненным в основании 4 корпуса 1, а также сопл. Сопла по периферии основания 4 соедипены с атмосферой, а другим концом - с источником рабочей среды. На основании 4 установлены вертикальные стенки 5 с возможностью перемещения относительно основания в вертикальной и горизонтальной плоскостях. В центральной расточке 2 смонтирована чаша 5 с зазором 10. Дно чаши 5 вьшолнено наклонным к ее центру. Соосно чаше 5 установлена втулка 6. В последней выполнен на уровне дна чаши параллельно ему по меньшей мере один канал для удаления деталей из чаши 5. Централь - ное отверстие 16 втулки 6 и канал 3 корпуса 1 выполне1Ш одинаковыми по профилю, соответствующему форме ориентируемой детали. 2 в.п. ф-лы, 14 ил. (Л с: ел 1 i4D 01

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИЛЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДЛРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (46) 30.04.91. Бюл. Н- 16 (21) 4234792/27 (22) 22.04.87 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения для животноводства и кормопроиэводства "Рост11ИИТИ" (72) Ю. В. Гавгянен, H. М. Забалуев и Л. В. Попов (53) 621 ° 983. 06(088.8) .(56) Лвторское свидетельство СССР

11 1041471, кл. В 65 G 65/34, 1983. (5 4) ВИБРОБУНКЕР (57) Изобретение относится к устройствам механизации и автоматизации машиностроительного производства, а именно к вспомогательным средствам промьппленных роботов и устройств сборки.

Цель иэобретения — расширение технологических возможностей путем увеличения номенклатуры выдаваемых иэ навала деталей, ориентирования их по угловой координате, сокращение габаритов устройства, повышение эффективности использования энергии рабочей .среды

Изобретение относится к механической обработке давлением листового, сортового, профильного материала или труб, в частности к устройствам для механизации и автоматизации машиностроительного производства, и может быть использовано в качестве вспомогательных средств промьппленных роботов, комплексов сборки, штамповки и механической обработки.

„„ЯО„„.Я32 А 1 (51)5 В 21 D 43/20, В 65 С 65/34

2 вследствие уменьшения подвижной массы устройства и увеличения развиваемого момента вращения. Устройство содержит генератор колебаний, состоящий из корпуса 1 с центральной расточкой 2 и каналом 3 для прохода деталей, выполненным в основании 4 корпуса 1, а также сопл. Сопла по периферии основания 4 соединены с атмосферой, а другим концом — с источником рабочей среды. На основании 4 установлены вертикальные стенки 5 с возможностью перемещения относительно основания в вертикальной и горизонтальной плоскостях. B центрально6 расточке 2 смонтирована чаша

5 с зазором iO Дно чаши 5 вьпголнено наклонным к ее центру. Соосно чаше 5 1 установлена втулка 6. В последней выполнен на уровне дна чаши параллельно ему по меньшей мере один канал для удаления деталей из чаши 5. Централь ное отверстие 16 втулки б и канал 3 корпуса 1 выполнены одинаковыми по профилю, соответствующему форме ори", ентируемой детали. 2 з.п. ф-лы, 14 ил.

Цель изобретения — рассп рение тех нологических возможностей путем увеличения номенклатуры выдаваемых из навала деталей, ориентирования их по угло-,В " вой координате, сокращение габаритов 3 устройства, повышение эффективности использования энергии рабочей среды вследствие уменьшения подвижной массы устройства и увеличения развиваейого момента вращения.

1522562

На фиг. 1 схематично изображено устройство для разгрузки вибробункера, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3— схема взаимодействия (удара) потока рабочей среды с чашей в вертикальной плоскости, p = 0; на фиг. 4 — схема взаимодействия (удара)потока рабочей среды с чашей в горизонтальной плоскости, о = 0; на фиг. 5 — вариант выполнения канала для прохода деталей в во втулке, поперечный разрез; на фиг. 6 — вариант. сообщения сопл с атмосферой на дне центральной расточки корпуса; продольный разрез по реэьбовой втулке; на фиг . 7 — вариант опирания чаши посредством шариков, расположенных на дне центральной растач" ки, продольный -разрез; на фиг. 8— вариант выполнения с кольцевым соплом на дне центральной расточки и сквозными отверстиями в корпусе, продольный разрез; на фиг. 9 — вариант выполнения со сквозными отверстиями в . корпусе и кольцевым соплом в боковой стенке корпуса, продольный разрез; на фиг. 10 - вариант крепления боково стенки корпуса, продольный разрез; на фиг. 11 — вариант крепления боковой стенки корпуса, продольный разрез; на фиг. 12 - вариант выполнения с сообщением сопл с атмосферой на боковой поверхности центральной расточки, продольный разрез по реэьбовой втулке; на фиг. 13 — вид Б на фиг. I; на фиг. 14 - схема четырех этапов (а, б, в, г) работы устройства.

Устройство содержит корпус I c центральной расточкой 2 и каналом 3 для прохода деталей, выполненным в основании 4 корпуса 1, а также чашу

5 и втулку 6. Центральная расточка

2 имеет дно 7 и боковую поверхность

8, образуемые боковой стенкой 9 кор« пуса l. Чаша 5 размещена в центральной расточке 2 с зазором 10, образующимся между боковой поверхностью 8 боковой стенки 9 и боковой поверхностью 11 боковой стенки 12 чаши 5.

Чаша 5 наружной поверхностью !3 опирается на дно 7 основания 4 корпуса

i Дно 14 чаши 5 выполнено наклонньигк . центру чаши 5. Соосно чаше 5 ycianos лена втулка 6, которая имеет канал для удаления деталей иэ чаши 5, выпол ненный на уровне дна 14 чаши 5, и пентралъное отверстие 16, размер которого обеспечивает свободный проход деталей вниз под действием сил гравитации. Канал 15 подает детали в отверстие 16 втулки 6 с одного направления, что исключает сводообраэование над отверстием 16. Высота канала 15 выбирается такой, чтобы обеспечить подачу одновременно 2 — 10 деталей. Для ряда деталей количество каналов 15 во втулке 6 может быть доведено до 23, что позволяет увеличить подачу деталей в отверстие 16, но избежать сводообразование.

Какал 3 в основании 4 выполнен про15 филем, соответствующим форме ориеитируемой детали,. и предназначен для свободного прохода деталей под дейст« вием сил гравитации. В корпусе 1 по периферии основания 4 расположены-выходные каналы сопл .7, выполненных в реэьбовых втулках 18 в виде профилированных каналов. Число их определяется требуемой .мощностью и производительностью вибробункера.

Направление сопл 17 выбирается таким образом, чтобы поток рабочей среды при истечении из этих сопл взаимодействовал с поверхностью 11 чаши S.

Другой конец сопл 17 соединен с источником рабочей среды, Сами сопла 17 могут иметь профиль сужающегося сопла или сопла Лаваля, что обеспечивает преобразование потенциальной энергии рабочей среды в кинетическую энергию потока рабочей среды с наибольшей эффективностью и достижение потоком соответственно околозвуковой и сверхзвуковой скоростей. Величина зазора

I0 выбирается из условия обеспечения прохода потока рабочей среды, истекающей иэ сопл 17, и необходимой частоты вращения чаши 5 относительно основания 4, что предопределяет производительность выгрузки деталей из вибробункера.

Угол o(наклона оси резьбовой втулки 18 к горизонтальной плоскости определяет величину силы давления потока рабочей среды на чашу 5 при ударе, а также длину пути взаимодействия потока рабочей среды с поверхностью 11 ча шн 5 за счет трения (после удара).

Таким образом, pron et определяет величину силы давления и силы трения, соз5 55 даваемой потоком рабочей среды на чаше 5, и соотношение между горизонтальной и вертикальной составляющими этих сопл- Угал р отклонения направления

5 15225 потока рабочей среды от перноначального направления (после. удара в чашу 5) определяет величину силового давления потока рабочей среды на чашу 5, а также соотношение радиальной н касатель- 5 ной составляющих силового давления потока рабочей среды на чашу 5. Смещение "е" предопределяет величину момента вращения, развиваемого на чаше

5 от силы давления потока, поскольку оно определяет плечо приложения силы давления потока к чаше 5. После удара поток рабочей среды взаимодействует с поверхностью 11 чаши 5 за счет тре- 1 ния, что порождает касательную, вертикальную и радиальную составляющие силы воздействия потока на чашу 5 и момент вращения (за счет силы трения) на чаше 5. 20

Устройство для разгрузки вибробункера работает следующим образом, Детали навалом загружают в чашу 5.

После подключения устройства к источнику рабочей среды поток ее ускорен в 25 соплах 17, попадает в зазор 10, взаимодействуя с поверхностью 11 чаши 5, и средой, находящейся в зазоре 10.

Поток рабочей среды, вытекающей иэ сопл 17, имеет радиальную, вертикаль- 30 ную и касательную составляющие скорости, которые оказывают на чашу 5 силоное давление, создает силу трения потока о поверхность 11.чаши 5 и момент вращения, приложенный к чаше 5.

Наличие зазора 10 и момента вращения.

15 обусловливает вращение чаши 5 относительно основания 4 и колебание чаши

5 в центральной расточке 2 относительно вертикальной оси, а также относи- 0 тельно двух горизонтальных осей. Вибрация чаши 5 передается деталям, что резко снижает силу трения деталей по дну 14 чаши 5 и между собой. Под действием вибрации и сил гравитации де,тали по наклонному дну 14 чаши 5 перемещаются к центру и через.канал 15 попадают в отверстие 16 втулки 6. Вращающаяся и колеблющаяся втулка 6 ssa- имодействует с деталями, приводя эа счет сил трения стопу во вращение относительно основания 4, При совпадении детали с каналом 3 она под действием сил вибрации и гравитации опускается в канал 3, чем обеспечивается ориентация детали по угловой координате. TIo мере удаления сориентирован- . ных деталей иэ канала 3 снизу, например, шиберным питателем осуществляют62 6 ся перемещение детали из чаши 5 через канал. 15 в отверстие 16 втулки 6, стапелирование, вращение до совпадения с отверстием 3 и опускание детали в это отверстие 3, что обеспечивает ориентирование ее по угловой коорди.нате. При взаимодействии потока рабочей среды, вьггекающей из сопл 17, со средой в зазоре 10 среда перемешивается с рабочей средой, захватывается ею .и выбрасынается в атмосферу, что обусловливает создание и поддержание разрежения в зазоре 10. При этом образуется воздушная подуппса между поверхностью 13 колеблющейся чашей 5 и поверхностью дна 7 основания 4 за счет подсоса среды из канала 3 в зазор 10, что способствует резксму снижению трения между основанием 4 H чашей 5, которое существенно уменьшается вследствие вибрации чаши 5.

Возможен вариант выполнения устройства, когда центральное отверстие 16 но втулке 6 вьполнеко н.ниде канала

19, профиль которого соответствует форме ориентируемой детали. Канал 19 обеспечивает свободный проход цеталей под действием снл гравитации. Боковые стенки канала 19 обеспечивают возможность непосредственного вэаимодейстния с деталями стопы по всему периметру детали. Вследствие этого стопа деталей в канале 19 вращается синхрон но со втулкой 6, что обусловливает по вышение производительности устройства по выцаче сориентированных деталей.

Работает устройство аналогично описан" ному.

Возможен вариант выполнения устройства, когда сообщение сопл 17 с атмосферой выполнено на внутренней боковой поверхности 8 центральной расточки 2 корпуса 1. B этом случае реэьбовые втулки 18 целесообразно разместить в верхней части боковой стенки 9, а продольные оси сопл 17 — пад небольшим (5 — 20 ) углом к горизонтальной плоскости, напранив поток рабочей среды из сопл 17 вниз. Основная часть силы взаимодействия потока рабочей среды с чашей 5 приложена к нерху чаши 5, т.е. к наиболее удаленной ст центра тяжести поверхности чаши 5. Это приводит к росту момента колебания отно" сительно горизонтальных осей, обусловливающему интенсификацию вертикальных колебаний чаши 5 и снижение трения между деталями, а также между деталя1522 562 ми и дном 14 чаши 5. Работает устройство аналогично описанному.

Возможен вариант выполнения устройства когда сообщение сопл 17 с атмосУ

5 ферой выполнено на дне 7 центральной расточки 2 корпуса 1. В этом случае резьбовые втулки 18 размещают таким образом, чтобы продольные оси сопл 17 были направлены под углом к дну чаши 1О

5 н смещены относительно вертикальной оси корпуса 1. Это обеспечивает закручивание потока рабочей среды, удлиняет путь потока рабочей среды, что обусловливает рост силы треНия потока ра-1 . бочей среды о поверхность чаши 5. Работает устройство аналогично описанномуа

Возможен вариант выполнения устройства, когда чаша 5 опирается на корпус 1 посредством шариков 20, размещенных в кольцевом назу 21, выпол- ненном в корпусе 1. Тем самьм существенно сокращаются силы трения чаши 5 по корпусу 1, а также уменьшает" 25 ся .радиус приложения силы трения, что обусловливает снижение потерь на трение и повышение эффективности исполь зования,энергии рабочей среды. Работает устройство аналогично описанному. 0

Возможен вариант выполнения устрой". ства, когда сопла 17 генератора колебаний выполнены в виде кольцевого сопла 22, соединенного с источником рабочей среды посредством канала 23, продольная ось которого смещена отно35 сительно вертикальной оси корпуса l., Такое выполнение сопла 22 и канала 23 обеспечивает закручивание потока рабочей среды и ускорение его до около" звуковых или сверхзвуковых скоростей при выполнении сопла 22 соответственно сужающимся или в виде комбинации сужающего и расширяющегося сопл (сопло Лаваля). Помимо этого выполнение 45 сопла 22 кольцевым сокращает трудоем" кость изготовления. его и позволяет „ увеличить мощность, развиваемую генератором колебаний, что требуется для устройств, предназначенных для ориентации крупногабаритных деталей и име- 5О ющнх значительные массы загружаемых деталей. Работает устройство аналогично описанному.

Возможен вариант выполнения устройства, когда в корпусе 1 въволнены сквозные отверстия 24, сообщающие полость зазора 10 между корпусом I u чашей 5 с атмосферой. В результате. этого запас потенциальной энергии„ создаваемой при взаимодействии потока рабочей среды, вытекающего иэ сопп

17 и 22, со средой в зазоре 10 между корпусом 1 и чашей 5 в виде разрежения, используется для создания втсричного потока воздуха атмосферы, протекающего через отверстия 24, зазор 10 и далее в атмосферу. Вторичньй. поток воздуха атмосферы взаимодействует с поверхностью чаши 5 аналогично первичному и создает на чаше 5 дополнительные силы воздействия и момент вращения„ повышая тем самым эффективность использования энергии рабочей среды. Работает устройство аналогично описанному за исключением того, что при подключении устройства.к источнику рабочей среды поток рабочей среды, вытекающий иэ сопл 17 или 22, создает вторичный поток воздуха атмосферы, протекающий через отверстия

24 и зазор 10 в атмосферу.

Возможен вариант выполнения устройства, когда боковая стенка 9 корносительно основания 25. Такое закрепление стенки. 9 обеспечивается кольцевым ограничителем. 26, закрепленным посредством болтов 27 на основании 25.

В. этом случае стенка 9 имеет фланец

28, охватываемый кольцевым ограничите" лем 26 таким образом, что имеются зазор 29 для перемещения в горизонтальной плоскости а зазор 30 для перемещения в вертикальной плоскости..Работает устройство, аналогично описанному эа исключением того, что при подключении устройства к источнику рабочей среды поток рабочей среды, вытекающий из сопл 17 ипи 22, взаимодействует также и с боковой стенкой 9, приводя ее во вращение и колебание, При этом боковая стенка 9 взаииодействует с чашей

5, оказывая иа.чашу 5 импульсное воз- действие, приводящее к расширению ди5. апазона частот, возбуждаемых на чаше

Это обусловливает уменьшение трения между. деталями, загруженными в чашу

5, и дном t4 чаши 5, что облегчает перемещение деталей во внутреннюю полость втулки 6, формула м э о б р е т е н и я

I Вибробункер, содержащий генератор колебаний, выполненный в виде корпуса 1 закреплена на основании 25 корпуса 1 с возможностью перемещения от9 15225 пуса с центральной расточкой и отверстием, выполненным на дне корпуса, и соплами, чашу с дном для размещения деталей и центральным отверстием, отличающийся тем; что, 5 с целью расширения технологических возможностей путем увеличения номенклатуры выдаваемых из навала деталей, . сокращения габаритов устройства, по- О везения э4фективности использования энергии рабочей среды вследствие . уменьшения подвитой массы устройства и увеличения развиваемого момента вращения и ориентирования деталей по угловой координате, оно снабжено втул кой с центральныи отверстием, закрепленной на дне чаши соосно последней, в которой выполнен на уровне дна чаши параллельно ему по меньшей мере

62 l0 один канал для удаления деталей из чаши, дно чаши выполнено наклонным к центру, чаша установлена в центральной расточке корпуса с зазором, а сопла соединены с атмосферой по поверхности центральной расточки.

2. Устройство по п. l, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сопла генератора колебаний выполнены кольцевыми, а на дне корпуса выполнены сквозные отверстия.

3. Устройство по и. (, о т л нч а ю щ е е с я тем, что корпус выполнен в виде основания и вертикальных стенок, установленных на основании с возможностью перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях относительно последнего.

l 522562!

522562

I 522562

1522562

1522562 фиг М

Составитель Т. Иванова

Редактор Н. Федорова Техред И.Дидмк Корректор Л. Петаф юь йю ю ююз ° ° ми Мю

ЮИОЮ ЮВ Ю ЮВЬююй

Заказ 2146, Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и .открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская иаб, д, 4/5

Ю4

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Уагород, уп. Гагарина, 101