книги / Расчёт и конструирование вибрационных питателей

ном положении и определенном количестве в единицу времени, т. е. автоматически ориентировать их в пространстве и выдавать с задан­ ной производительностью.

Для облегчения выбора того или иного ориентирующего устройст­ ва заготовки можно классифицировать по следующим основным приз­ накам, определяющим сложность процесса автоматического ориенти­ рования: 1) по количеству осей и плоскостей симметрии, которые имеет заготовка; 2 ) по соотношению габаритных размеров заготовки.

Первый признак определяет количество различных положений, ко­ торые могут занять заготовки на лотке бункерного вибропитателя „ что в свою очередь определяет количество этапов ориентации, кото­ рые должны пройти заготовки до их полного ориентирования. Чем меньше осей и плоскостей симметрии имеет заготовка, тем больше по­ требуется для нее этапов ориентации.

Второй признак, соотношение габаритных размеров, определяет устойчивость различных положений заготовок на лотке вибропита­ теля. Чем больше разница в различных габаритных размерах заго­ товки, тем больше будет разница в устойчивости различных положе­ ний ее на лотке, тем легче за счет лишь формы лотка заставить заготовки удерживаться на нем только в одних устойчивых положениях и тем самым осуществлять их ориентирование.

Все штучные заготовки можно разделить на заготовки, имеющие ось вращения (заготовки формы тел вращения), и заготовки, не име­ ющие оси вращения, к которым относятся заготовки, ограниченные плоскими и криволинейными поверхностями.

В табл. 6 приведена классификация заготовок формы тел враще­ ния, в которой все заготовки разделены на три основных класса: ну­ левой класс — заготовки, имеющие две главных оси вращения. За­ готовки этого класса имеют форму шара и не требуют ориентации (нулевая степень ориентации). Назначением питателя в этом случае является разделение и выдача заготовок по одной.

Таблица 6

82

Продолжение табл. 6

Первый класс — заготовки, имеющие одну ось вращения и одну плоскость симметрии, перпендикулярную к оси вращения; требуют ориентации по их оси,вращения (одна степень ориентации).

Второй класс — заготовки, имеющие одну ось вращения; требуют две степени ориентации: по оси вращения и относительно плоскости, перпендикулярной к оси вращения.

По признаку соотношения габаритных размеров заготовки формы тел вращения разделяются на группы с различным отношением дли-

положение заготовки, лежащей торцовой частью на плоскости лотка.

частью на поверхности лотка.

Каждая группа второго класса тел вращения разбита на разряды в зависимости от особенностей, которые могут быть использованы при осуществлении второй степени ориентации. По этому признаку заго­ товки разделены на сплошные и полые. Кроме того, в первой группе заготовок этого класса выделен еще третий разряд заготовок, имеющих буртик или головку.

Заготовки, не имеющие оси вращения, разделяются на четыре класса (табл. 7):

Продолжение табл. 7

16. Общие принципы автоматического ориентирования

Автоматическое ориентирование в вибрационном питателе — это процесс, в результате которого выходящие из лотка питателя заготов­ ки имеют определенное расположение относительно друг друга.

В зависимости от целевого назначения питателя, а также от слож­ ности загружаемых заготовок в чаше питателя осуществляется п о л ­ н о е или ч а с т и ч н о е ориентирование заготовок. Если заготовки, выходящие со спирального лотка, имеют точно одинаковое располо­ жение относительно друг друга, то в чаше питателя осуществлено

полное ориентирование.

Частичное ориентирование заготовок в чаше питателя осуществ­ ляется в двух случаях:

1. Когда рабочий процесс допускает возможность частичного ори­ ентирования и нет необходимости усложнять конструкцию ориенти­ рующих устройств. Такой случай имеет место в счетных автоматах, автоматах контроля твердости и др., когда заготовка на рабочей позиции может иметь несколько определенных положений.

2. Когда деталь имеет сложную геометрическую форму и осуще­ ствление ее полной ориентации затруднено. В этом случае в чаше пита­ теля осуществляется частичное ориентирование, а окончательное или полное ориентирование производится в отдельном устройстве, нахо­ дящемся вне чаши. Механизмы и устройства для ориентирования вне чаши аналогичны механизмам, применяемым в существующих кон­ струкциях бункерных питателей, описанных в литературе [2 0 ] и [28], и в настоящей книге не рассматриваются.

Процесс ориентирования заготовок в чаше питателя в зависимо­ сти от сложности заготовки может состоять из одного или нескольких

85

этапов, на которых ориентирование осуществляется следующими спо^ собами:

1) путем удержания на лотке заготовок, занявших правильное по­ ложение, и удаления всех остальных;

2) путем придания заготовке, находящейся в неправильном по­ ложении на лотке, требуемой ориентации.

Для увеличения производительности питателя первый способ, обыч­ но при возможности, частично сочетают на одном этапе со вторым так, чтобы сбрасываемые с лотка заготовки при падении на дно или нижний виток лотка поворачивались в требуемое положение. Этим увеличивается процент заготовок в чаше, имеющих необходимую ори­ ентацию.

Устройства, осуществляющие ориентирование в чаше вибропита­ теля, можно разбить на две группы:

1 . Устройства первичной ориентации — устройства, с помощью

которых хаотически расположенные заготовки получают на лотке од­ но или несколько определенных устойчивых положений и ориенти­ руются относительно хотя бы одного габаритного размера (длины, ширины, высоты) или поверхности (цилиндра, плоскости).

Для заготовок, требующих одной степени ориентации и имеющих одно устойчивое положение, эти устройства будут осуществлять полное ориентирование, например ориентирование цилиндрических заготовок первого класса вдоль их оси вращения.

2. Устройства вторичной ориентации — устройства, в которых

заготовки, имеющие несколько определенных положений, проходят очередной этап ориентации. Каждый этап ориентации уменьшает ко­ личество положений, занимаемых заготовками на лотке питателя. На­ пример, заготовки формы тел вращения второго класса, получающих

вустройстве первичной ориентации направление вдоль осей вращения,

вустройстве вторичной ориентации ориентируются определенным кон­ цом вперед.

Ориентирование сложных заготовок третьего и четвертого классов осуществляется на нескольких этапах при помощи устройства первич­ ной ориентации и нескольких устройств вторичной ориентации.

17. Устройства первичной ориентации

Первичная ориентация заготовок осуществляется следующими спо­ собами:

1 ) приданием спиральному лотку формы, которая допускает по­ падание на него заготовок только в определенных положениях;

2) установкой на лотке сбрасывателей, пропускающих по лотку заготовки в определенных положениях и сбрасывающих заготовки, находящиеся в иных положениях.

На фиг. 52, а показана первичная ориентация цилиндрических

заготовок с ^ > 1 .

86

Спиральная дорожка лотка, по которой движутся заготовки, £шеет форму, позволяющую находиться на лотке цилиндрическим заготовкам только в один ряд в положении вдоль оси вращения.

На фиг. 52, б показано применение того же способа для цилинд­

рических заготовок с ^<1. Этот способ может применяться также

для первичной ориентации плоских заготовок типа пластин. Шаг спи­ рали плоского лотка при определенной его толщине выбирается таким образом, чтобы на лотке могли уместиться заготовки в один ряд.

Для тонких плоских заготовок применяют устройство ориента­ ции, показанное на фиг. 52, в. Рабочую плоскость лотка выполняют с уклоном внутрь чаши под углом 20—25°, оставляя по краю буртик,

имеющий на отдельном участке толщину, несколько меньшую тол­ щины заготовки. Буртик будет удерживать только нижнюю заготов­ ку, давая возможность остальным соскальзывать внутрь бункера. Способ, показанный на фиг. 52, в, весьма универсален и может быть

применен для значительного количества типоразмеров заготовок. При относительно большой толщине заготовок с закругленными торцами буртик по краю лотка допускает движение заготовки в положении У, показанном на фиг. 52, г. В таких случаях для увеличения произ­

водительности неправильно ориентированную заготовку можно не сбрасывать, а поворачивать в требуемое положение при помощи канто­ вателя 2.

лотке питателя могут занимать несколько устойчивых положений. При необходимости подавать заготовки в рабочий орган лежащи­

ми на лотке цилиндрической поверхностью применяется устройство первичной ориентации, показанное на фиг. 52, д. На высоте от края

лотка, несколько меньшей длины и диаметра заготовки, устанавлива­ ется отсекатель У, который сбрасывает с лотка заготовки в любых положениях, за исключением заготовок, находящихся в положении 2.

Заготовки, находящиеся в таком положении, попадают в небольшую цилиндрическую канавку, выполненную на лотке, благодаря чему свободно проходят под отсекателем.

Если заготовки этого разряда необходимо подавать лежащими на лотке торцовой поверхностью, применяется устройство первичной ори­ ентации, показанное на фиг. 52, е. На плоской поверхности лотка вы­

полняется вырез, не доходящий до стенки чаши, в результате чего об­ разуется перемычка шириной, несколько меньшей диаметра заготовки. Длина выреза больше длины заготовки. Над вырезом устанавливается козырек У. Заготовки 2, перемещающиеся в положении осью вдоль лотка, проходя под вырезом, выпадают с лотка. Заготовки, перемеща­ ющиеся на торце, удерживаются от опрокидывания в вырез перемыч­ кой лотка и вертикальной частью козырька.

87

18. Устройства вторичной ориентации

Вторичная ориентация осуществляется путем использования осо­ бенностей конфигурации заготовок (наличие выступов, фасок и отвер­ стий), а также особенностей расположения их центра тяжести. В тех случаях, когда эти особенности заготовки не дают возможности осу­ ществить вторичную ориентацию при помощи специальной формы лот­ ка, а также неподвижных относительно лотка сбрасывателей и отсекателей, применяют механизмы вторичной ориентации.

На фиг. 53 приведены устройства вторичной ориентации, приме­ няемые для заготовок формы тел вращения второго класса. Цилинд­ рические заготовки с буртиком или головкой, имеющие отношение

1 , при необходимости выдачи их головкой вверх вторичную

ориентацию могут получать в устройстве, показанном на фиг. 53, а.

На плоском спиральном лотке выполняется вырез, над которым уста­ навливается коробчатый мостик 1 с направляющими. Заготовки,

расположенные головкой вверх, зависают на направляющих мостика и переносятся на другую сторону выреза. Заготовки, расположен­ ные головкой вниз, выпадают в вырез. При необходимости выдачи заготовок головкой вниз применяется устройство, показанное на фиг 53, б.

Над плоским лотком на высоте, несколько большей толщины го­ ловки заготовки, устанавливается козырек 1. Заготовки, перемеща­

ющиеся головкой вниз, свободно проходят около козырька, так как головка частично заходит под козырек. Заготовки, перемещающиеся головкой вверх, отодвигаются козырьком к краю лотка и падают в чашу.

В устройстве, показанном на фиг. 53, в, для вторичной ориентации

используется смещение центра тяжести заготовки типа колпачка с массивным донышком. Из этого устройства колпачки выходят ориен­ тированными вниз донышком.

Лоток на участке определенной длины наклонен внутрь чаши и имеет небольшой по высоте буртик.

Заготовки, лежащие вдоль лотка, скатываются через буртик, а стоящие донышком вверх опрокидываются в чашу, так как их центр тяжести лежит за опорной поверхностью.

На фиг. 53, г показано устройство для вторичной ориентации за­ готовок с головками или буртиками типа болтов, у которых центр тяжести смещен в тело стержня. На выходе спирального лотка выпол­ няется прорезь, в которую опрокидываются стержни заготовок, в результате этого они повисают на буртике или головке.

На фиг. 54, а показано устройство вторичной ориентации для

заготовок типа колпачков и заготовок с коническим отверстием типа колец. На плоском лотке выполняется вырез с язычком 1, Заготовки,

идущие донышком вниз, проходя над вырезом, поддерживаются языч­ ком 1 и не выпадают в вырез. Заготовки, перемещающиеся отверстием

вниз, язычком не поддерживаются и выпадают в вырез лотка. Таким же

88

г,

!■

t I

Фиг. 52.

89>

образом ориентируются кольца с внутренним коническим отвер­ стием. Длина язычка 1 в этом случае должна быть такой, чтобы он

поддерживал заготовку при прохождении меньшим диаметром вниз и находился под отверстием заготовки при движении большим диа­ метром вниз.

Вторичная ориентация плоских заготовок, имеющих сложную кон­ фигурацию, может быть осуществлена при помощи профильных вы­ резов на лотке.

На фиг. 54, б показано устройство вторичной ориентации с про­

фильным вырезом для пластин бесшумных цепей. Первичная ориен­ тация этих деталей, в результате которой детали перемещаются в двух положениях — 1 и 2 , осуществлена на наклонном лотке с буртиком.

На лотке выполнен вырез по форме деталей в положении /, которые, проходя над вырезом, выпадают в него. Детали, находящиеся в тре­ буемом положении 2, в вырез не проваливаются и выдаются пита­

телем.

При ориентации плоских заготовок более сложной конфигурации, которые после первичной ориентации могут занимать несколько по­ ложений, вырез на лотке выполняется для заготовки, находящейся в требуемом положении. Под вырезом начинается второй спираль­ ный лоток, на который ложится выпавшая в требуемом положении заготовка. Заготовки, находящиеся в иных положениях, в вырез не выпадают и в дальнейшем сбрасываются.

На фиг. 54, в показано устройство вторичной ориентации для плос­

ких цилиндрических заготовок с выступом в центре. Опираясь на выступ, такая заготовка может занимать на плоском лотке множе­ ство наклонных положений, что затрудняет ее ориентацию.

Первичная ориентация осуществляется наклонным лотком с пазом.

■30

Благодаря наклону лотка с него удаляются заготовки, находящиеся

вположении 1 выступом вверх, и заготовки второго слоя. В резуль­ тате на лотке остаются заготовки в положении 2, запавшие выступом

впаз, и заготовки различных наклонных положений, запавшие реб­ ром в паз.

Для осуществления вторичной ориентации на лотке выполнено окно шириной, равной ширине паза, в которое проваливаются заго­ товки всех наклонных положений, а заготовки 2, имеющие необходи­

мую ориентацию (выступом вниз), свободно проходят над пазом и выдаются питателем.

Вторичная ориентация некоторых легких деталей сложной формы, имеющих одну плоскость симметрии, может быть осуществлена при­ менением сжатого воздуха.

На фиг. 54, г показано устройство для ориентации заготовок типа тонких неравнобоких уголков. Такие заготовки на лотке питателя могут занимать несколько устойчивых положений — ребром вдоль лот­ ка и несколько положений — ребром поперек лотка. Все заготовки, находящиеся в положениях ребром поперек лотка, удаляются при такой ширине лотка, которая не позволяет им удержаться втаком положении. Ориентация заготовок, перемещающихся в положениях ребром вдоль лотка, осуществляется за счет струи сжатого воздуха, которая сдувает заготовки, находящиеся во всех иных положениях, кроме положения 1.

Механизмы вторичной ориентации. На фиг. 55, а показан меха­

низм вторичной ориентации для заготовок, имеющих одностороннюю фаску*. Этот механизм предназначен для ориентирования заготовок иглы распылителя топливного насоса, однако может быть применен и для других различных заготовок, имеющих фаску с одной стороны. Механизм состоит из следующих основных частей: основания У, при­ крепленного к чаше бункера, анкерной вилки 7, которая может сво­ бодно поворачиваться вокруг вертикальной оси 5, легкой пружи­ ны 4, которая удерживает анкерную вилку в определенном положении прижатой к регулируемому упору Ь.

На анкерной вилке укреплен флажок 2, который может поворачи­ ваться вокруг горизонтальной оси 6 и удерживается прижатым к

анкерной вилке легкой пружинкой 5.

Механизм ориентации работает следующим образом: заготовки, идущие конической частью (фаской) вперед, поднимают флажок 2

и обходят слегка выступающий левый зуб анкерной вилки (величина выступающей части левого зуба анкерной вилки должна быть меньше величины фаски заготовки). Заготовка (показана пунктиром), дви­ гающаяся по лотку хвостовиком вперед, упирается в левый зуб ан­ керной вилки 7 и в флажок 2 и не может пройти. Под действием уси­

91