Устройство для поштучной выдачи длинномерных деталей

 

Использование: изобретение относится к устройствам поштучной выдачи длинномерных деталей с прогибом. Сущность изобретения: устройство состоит из бункера, валов с ворошителями, валов с барабанами и лотками. Ворошители снабжены выступами в виде стержней, укрепленными вдоль образующих их цилиндрических поверхностей, расположены над барабанами с минимальными зазорами. Пазы в барабанах выполнены шириною не более половины их шага и в зоне выдачи деталей в лоток пазы одного барабана расположены напротив выступов другого барабана. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и химической промышленности, а именно к устройствам для поштучной выдачи прутков, спиц, стержней, соломинок для напитков и т.п. преимущественно для длинномерных деталей с прогибом.

Известно загрузочное устройство для поштучной выдачи длинномерных деталей, содержащее бункер для размещения запаса деталей, вертикальную шахту с подпружиненным упором и соосно ему расположенным горизонтальным толкателем в ее верхней части, нижний толкатель в нижней части шахты, связанный с верхним толкателем для их противоположного перемещения [1] Недостатками известного устройства являются невозможность надежной поштучной выдачи длинномерных деталей с прогибом из-за образования сводов, заклинивания изогнутых деталей в шахте устройства, а также невысокая производительность.

Известно приспособление для загрузки длинномерных деталей, содержащее бункер для размещения запаса деталей, вертикальный лоток для прохода под действием силы тяжести деталей. В лотке смонтирован отсекатель и ловитель для отсечки порции деталей [2] Недостатками приспособления являются невысокая производительность, образование сводов деталей с прогибом в бункере, заклинивание их в лотке.

Выбранное в качестве прототипа устройство для выдачи длинномерных деталей, преимущественно стержней шариковых ручек, содержит бункер, два приспособления для накопления и ориентированной подачи деталей через наклонную шахту к барабанам с продольными пазами длиною, равной длине детали. Каждое из приспособлений оснащено двумя вращающимися от электродвигателей в одну сторону гладкими валиками в качестве ворошителей. Барабаны вращаются от электродвигателей навстречу один другому и выдают детали в общую емкость [3] Устройство имеет высокую производительность выдачи длинномерных деталей благодаря наличию двух барабанов, но не способно надежно поштучно выдавать детали с прогибом равным 2-3 диаметра детали.

Барабаны вращаются от электродвигателей, кинематически один с другим не связаны и выдают детали не в один лоток, в котором они перемещались бы поштучно одна за другой с целью подачи для последующей поштучной обработки, а ссыпают в общую емкость.

Вращающиеся гладкие валики нарушают ориентированное положение длинномерных деталей с прогибом в приспособлениях, что ведет к образованию сводов; а продольные пазы барабанов длиною, равной длине детали, не обеспечат поштучный захват деталей с прогибом. Это вызвано тем, что для захвата детали с прогибом паз такого барабана должен иметь ширину, равную сумме диаметра детали и ее прогиба, но в массе деталей могут находиться детали с минимальным прогибом или без прогиба. Такие ровные детали могут западать в паз, выполненный с учетом прогиба, по 2-3 штуки, это приводит к заклиниванию ровных деталей в пазах и нарушению принципа поштучного захвата деталей.

Изогнутые детали могут западать в такие пазы одними своими концами, а другие концы деталей будут выступать над цилиндрической поверхностью барабанов. Это приведет к перекосам деталей в зонах их поступления из приспособлений в барабаны, сводам, заклиниваниям.

Задачей изобретения является обеспечение поштучной выдачи длинномерных деталей с прогибом.

Для этого устройство для поштучной выдачи длинномерных деталей содержит бункер, два барабана с продольными пазами для подачи деталей в лоток, установленные на валах, ворошители, при этом согласно изобретению ворошители снабжены выступами в виде стержней, укрепленных вдоль образующих их цилиндрических поверхностей и расположены над соответствующими барабанами с минимальными зазорами, пазы в барабанах выполнены шириною не более половины их шага и пазы одного барабана в зоне выдачи расположены напротив выступов другого барабана, а лоток выполнен однорядным, кроме того устройство снабжено фрикционными муфтами, одни полумуфты которых установлены на валах барабанов с возможностью проскальзывания вокруг их осей, а другие связаны одна с другой зубчатыми венцами и установлены на валах с возможностью скольжения вдоль их осей.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 сечение А-А; (а сечение фиг. 1 по А А, б схема выталкивания из паза второй детали, в схема выталкивания из паза перекошенной детали); на фиг. 3 - кинематическая схема.

Устройство содержит бункер 1, валы 2 и 3 с ворошителями 4 и 5, валы 6 и 7 с барабанами 8 и 9, промежуточные валы 10 и 11, зубчатые колеса 12, 13, 14, 15 передачи вращательного движения с вала 2 на вал 6, зубчатые колеса 16, 17, 18, 19 передачи движения с вала 3 на вал 7, прижимы 20 и 21, пружины 22 и 23, регулировочные упоры 24 и 25.

Ворошители снабжены выступами в виде стержней 26 круглого сечения, укрепленных вдоль образующих их цилиндрических поверхностей. Длина ворошителя равна половине длины длинномерной детали.

Ворошители установлены над соответствующими барабанами с минимальными зазорами между выступами 26 и образующими барабанов.

Длина барабана должна быть минимальной и определяется устойчивостью деталей на его цилиндрической поверхности и в пазу с возможностью извлечения деталей пазами из массы деталей, находящихся в зоне захвата.

Ширина паза выбирается с учетом величины диаметра детали, длины барабана и величины прогиба детали на ее части, захватываемой пазом барабана (фиг. 2, а).

Зубчатое колесо 15 и прижим 20 являются полумуфтами одной фрикционной муфты, установленной на валу 6 барабана 8, а колесо 19 и прижим 21 - полумуфтами второй фрикционной муфты, установленной на валу 7 барабана 9.

Зубчатые колеса 15 и 19 установлены на валах 6 и 7 барабанов 8 и 9 с возможностью проскальзывания вокруг этих валов; смещение колес 15 и 19 вдоль осей валов 6 и 7 исключено ступенями 27 и 28 валов 6 и 7 и прижимами 20 и 21.

Прижимы 20 и 21 установлены на шпонках скольжения, могут перемещаться вдоль осей валов 6 и 7 и оснащены зубчатыми венцами, находящимися в зацеплении один с другим.

Зубчатые колеса 12, 13, 14, 16, 17, 18 установлены на валах жестко.

Бункер 1, валы 2, 3, 6, 7, 10, 11 смонтированы на стойках 29 и 30.

Под барабанами 8 и 9 установлен лоток 31 для поочередного приема длинномерных деталей из барабанов и поштучной подачи их в один ряд к месту последующей обработки (обрезка, контроль размеров или качества поверхности и т. п.).

Ведущим является вал 2, от которого вращательное движение другим валом передается по следующей цепочке: зубчатое колесо 12 зубчатое колесо 13 вал 10 зубчатое колесо 14 зубчатое колесо 15 прижим 20; прижим 20 передает вращательное движение валу 6 и прижиму 21, от которого далее движение передается валу 7 и валу 3 через зубчатое колесо 19, зубчатое колесо 18, вал 11, зубчатое колесо 17 и зубчатое колесо 16.

Вращательное движение от зубчатых колес 15 и 19 прижимам 20 и 21 передается за счет крутящего момента сил трения между ними. Сила трения регулируется затяжкой пружин 22 и 23 регулировочными упорами 24 и 25.

Вращательное движение от прижимов 20 и 21 валам 6 и 7 с барабанами 8 и 9 передается через шпонки скольжения (на чертеже не указаны).

Вращение барабанов синхронизировано таким образом, что длинномерные детали в лоток подаются поштучно поочередно из каждого барабана. Это достигается тем, что перемычки между пазами имеют ширину не менее половины шага пазов, установлены барабаны так, что в зоне выдачи деталей из барабанов пазы одного барабана располагались напротив выступов другого барабана, а между валами 6 и 7 барабанов 8 и 9 имеется кинематическая связь в виде зацепления зубчатых венцов прижимов 20 и 21.

Устройство работает следующим образом.

Длинномерные детали 32 в ориентированном положении загружают в бункер 1. При вращении вала 2 с ворошителем 4 вращательное движение через зубчатые колеса 12, 13, 14, 15 и прижим 20 передается валу с барабаном 8, а через зацепление зубчатых венцов прижимов 20 и 21 валу 7 с барабаном 9 и через зубчатые колеса 19, 18, 17, 16 -валу 3 с ворошителем 5. Ворошители 4 и 5, а также барабаны 8 и 9 вращаются навстречу один другому.

Выступы 26 ворошителей разрушают своды в зоне поштучного захвата деталей.

Из-за того, что длина барабана меньше длины детали, а ширина паза выбирается с учетом величин диаметра и прогиба деталей, происходит надежный захват длинномерных деталей пазами вращающихся барабанов.

Если в паз барабана 8 западают две ровные детали (фиг. 2, б), то выступ 26 ворошителя 4 вытолкнет вторую деталь из паза в зону захвата; если паз барабана 8 захватил одну перекошенную деталь (фиг. 2, в), то выступ 26 ворошителя 4 также вытолкнет ее из паза в зону захвата. При этом в обоих случаях для предотвращения нарушения качества поверхности деталей или их поломок барабан 8 за счет проскальзывания прижима 21 относительно зубчатого колеса 12 может иметь кратковременную остановку. Синхронизация вращения барабанов при этом не нарушится, т.к. за счет зубчатого зацепления прижима 20 с прижимом 21 вал барабана 9 будет иметь остановку той же длительности.

Аналогично, если две ровные или одна перекошенная деталь западают в пазы барабана 9, то остановки барабана 9 вызывают остановки барабана 8.

Из барабанов 8 и 9 детали 32 из-за того, что пазы барабанов выполнены не более половины их шага, а в зоне выдачи пазы одного барабана расположены напротив выступов другого барабана, поочередно выдаются на лоток 31, по которому в один ряд движутся к месту их последующей обработки.

Фактическая производительность устройства рассчитывается по формуле где n частота вращения вала с барабаном, z число пазов на барабане, η₁ коэффициент захвата (характеризует среднее отношение количества деталей, захваченных пазами за один оборот барабана к общему числу его пазов), η₂ коэффициент скольжения ,
t время одного оборота барабана при холостой работе устройства,
Δt время кратковременных остановок барабана при извлечении из пазов вторых или перекошенных деталей (фиг. 2а, б).

Формула изобретения

Устройство для поштучной выдачи длинномерных деталей, содержащее бункер, два барабана с продольными пазами для подачи деталей в лоток, установленные на валах ворошители, отличающееся тем, что ворошители снабжены выступами в виде стержней, укрепленных вдоль образующих их цилиндрических поверхностей, пазы в барабанах выполнены шириною не более половины их шага и пазы одного барабана в зоне выдачи расположены напротив выступов другого барабана, а лоток выполнен однорядным, устройство снабжено фрикционными муфтами, одни полумуфты которых установлены на валах барабанов с возможностью проскальзывания вокруг их осей, а другие связаны между собой зубчатыми венцами и установлены на валах с возможностью скольжения вдоль осей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3