Рис к статье 36

Устройства для разделения и объединения потока деталей

100 руб.

Описание товара

Устройства для разделения и объединения потока деталей

      В условиях автоматизированного производства продукции в различных  технологических переделах зачастую возникает необходимость разделения одного основного потока ориентированных деталей (заготовок) на несколько, например, для их одновременной подачи от высокопроизводительного оборудования к ряду  однотипных обрабатывающих станков более низкой производительности. Имеет место и противоположная задача, например когда, поступающие с нескольких единиц обрабатывающего оборудования, детали или заготовки необходимо объединить в один поток для дальнейшей обработки на более высоко производительном оборудовании, или для их складирования в тару большой емкости. В обоих случаях применяются устройства,  которые выполняют эти вспомогательные операции в непрерывном автоматическом режиме. Рассмотрим конструкцию некоторых из них.

1

        На Рис 1 показана конструктивная схема устройства барабанного типа для разделения потока цилиндрических деталей. Устройство содержит подающий лоток 1, по которому детали 2 поступают в прямоугольные пазы 3 распределителя, выполненного в виде установленного на кронштейнах 6 посредствам  оси 5, прерывисто вращающегося барабана 4 и отводящий лоток 7 выполненный многорядным, ручьи которого отделены друг от друга перегородками 8.

         Работает разделительное устройство следующим образом. При повороте  барабана 4 на один шаг детали 2, находящиеся в подводящем лотке 1 заполняют  паз 3 барабана 4, находящийся в нижнем положении. После полного заполнения нижнего паза 3 деталями 2 барабан 4 снова поворачивается на один шаг против часовой стрелки, в результате чего, детали 2 находящиеся в пазе 3 под действием силы тяжести свободно перемещаются в отводящий лоток 7, заполняя все его ручьи.  В это время новая партия деталей из подводящего лотка 1 заполняет следующий паз 3 барабана 4 и после его следующего поворота на шаг они попадают в ручьи отводящего лотка 7. Таким образом, процесс разделения потока деталей   осуществляется непрерывно в автоматическом режиме.

Рис 2 Конструкция устройства для разделения потока деталей с использованием заслонок рычажного типа

         На Рис 2 показана конструкция устройства для разделения потока деталей с использованием заслонок рычажного типа. Оно содержит каретки 1 подающего транспортера, опорные направляющие 2 и 3, окна 4, наклонные лотки 5 с регулируемыми по ширине стенками 9 и 10 под конкретный размер деталей 11, заслонки 6 рычажного типа с верхним и нижним упорами 7, шарнирно установленные на осях 8.

         Работает устройство следующим образом. Каретка 1 с деталями 11, опираясь на верхнюю опорную направляющую 3, перемещается до окна 4. При совмещении с окном 4 каретка 1 разворачивается под собственным весом до упора в нижнюю опорную направляющую 2. При этом деталь 11, перемещаясь по лотку 5 , поворачивает заслонку 6, перекрывая окно 4 своей опорной поверхностью. После пропускания детали 11 заслонка 6 возвращается в исходное положение. Ограничение угла поворота заслонки 6 обеспечивается упорами 7. Вращение заслонки 6 под собственным весом достигается смещением ее центра тяжести относительно оси 8. Подача деталей производится до тех пор, пока лоток 5 не окажется полностью заполненным. В этом случае последняя деталь в лотке 5 удерживает опорную поверхность заслонки 6 в горизонтальном положении, перекрывая окно 4 и исключая разгрузку кареток 1. При освобождении лотка 5 цикл подачи деталей 11 повторяется.

Рис 3 Конструктивная схема устройства для разделения потока цилиндрических изделий перед их упаковкой.

         На Рис 3 Показана конструктивная схема устройства для разделения потока цилиндрических изделий перед их упаковкой. Оно содержит подводящий 2 и отводящие 1 и 3 ленточные конвейеры, разделенные приемной площадкой 4. Над ведущими ветвями конвейеров установлены направляющие 5. Над отводящими конвейерами 1 и 3 и частью приемной площадки 4 закреплен делитель потока 6 с подпружиненной пружиной 7 приемной частью 8 имеющей форму клина. В районе подводящего конвейера 2 направляющие 5 находятся на расстоянии S друг от друга, которое несколько больше диаметра d подаваемого изделия 9, что обеспечивает их свободное перемещение, а затем при входе в зону 10 – разделения потока, это расстояние увеличивается до величины равной 2d > S > 1,5 d , а дальше расширяется и сужается по контуру делителя потока 6, пока после прохождения зон 11 и 12 не становится равным несколько более двух диаметров d подаваемого изделия.
Работает разделительное устройство следующим образом. Цилиндрические изделия 9 поступают на подводящий конвейер 2 между направляющими 5 и попадают в зону раз-деления 10. Когда первое изделие 9 находит на приемную площадку 4, то за счет разницы в величине силы трения между изделием и лентой конвейера 2, и изделием и приемной площадкой 4, создается вращающий момент и вращающееся изделие перемещается в зону 11. Следующее изделие начинает обкатывается по предыдущему, которое движется с меньшей скоростью и поэтому перемещается в зону 12. Таким образом, осуществляется предварительное разделение потока изделий 9, которые располагаются в шахматном порядке. Окончательное разделение потока обеспечивается за счет колебаний    подпружиненной пружиной 7 клинообразной заходной части 8 делителя потока 6. Разделенные таким образом на два потока изделия 9 подаются в зону упаковки конвейерами 1 и 3.

2

        На Рис 4 показана конструкция устройства для объединения нескольких потоков деталей. Оно состоит из многоручьевого подводящего лотка 1, установленного на периферии вращающегося по часовой стрелке барабана 2, в котором выполнены гнезда 3, смещенные друг относительно друга на фиксированный угол, при этом барабан  2, установленный на валу 6 получает движение от электродвигателя через понижающий редуктор (на Рис 4 не показаны). Кроме того устройство снабжено  отводящим лотком 4 с упругими перегородками 5, образующими в нем несколько отдельных ручьев, количество которых равно количеству деталей 8 поступающих из многоручьевого подводящего лотка 1 в гнезда 3 барабана 2.  Наружные стенки 9 отводящего лотка 4 на некотором расстоянии  от барабана 2 выполнены сходящимися, таким образом, что обеспечивают постепенный переход многоручьевого лотка 4 в один ручей.

          Работает устройство следующим образом. Детали 8 поступают к барабану 2 по многоручьевому подводящему лотку 1 несколькими потоками и поочередно западают в его гнезда 3. Барабан 2, вращаясь на валу 6, перемещает детали 8 к многоручьевому отводящему лотку 4, подходя к которому детали поочередно выкатываются на него под действием силы тяжести и силы инерции возникающей при их вращении вместе с барабаном 2. Далее перемещаясь самотеком по соответствующим ручьям отводящего лотка 4 детали 8 сходятся в один поток, при этом детали, перемещающиеся по периферийным ручьям отводящего лотка 4, попадают в центральный его ручей, преодолевая в конце пути  незначительное сопротивление упругих перегородок 5.

Рис 5 Конструктивно – кинематическая схема устройства для объединения двух потоков хрупких изделий в один поток.

         На Рис 5 показана конструкция устройства для объединения нескольких потоков деталей типа дисков в один поток. Оно состоит из расположенных наклонно подводящих лотков 1, барабана 2 с приемными окнами, соединенного через храповой механизм (на Рис 5 не показан) с поворотной опорой 5, закрепленной в кронштейне 6, и шарнирно посредствам оси 7 связанного со штоком приводного пневмоцилиндра 3, обеспечивающего его шаговое вращение, а также расположенного под барабаном 2 отводящего лотка 4. Число и шаг приемных окон барабана 2 и отводящего лотка 4 соответствует числу и шагу подводящих лотков 1. Длина всех окон барабана 2 равна длине окон подводящего лотка 1, а длина окон отводящего лотка 4 равномерно увеличивается по направлению подачи деталей.
Работает устройство следующим образом. Транспортируемые детали поступают по подводящему лотку 1 и западают в приемные окна барабана 2 и удерживаются в таком положении перегородками отводящего лотка 4. Барабан 2, поворачиваясь против часовой стрелки, поочередно сбрасывает детали в отводящий лоток 4. Эта очередность достигается тем, что длина приемных окон отводящего лотка 4 выполнена различной. Первой упадет крайняя правая деталь, так как она расположена ближе всех к окну (см Рис 5 разрез В – В). Это необходимо для того, чтобы детали при падении в приемные окна отводящего лотка 4 не падали одна на другую.

Рис 6 Конструктивно – кинематическая схема устройства для объединения двух потоков хрупких изделий в один поток.

            На Рис 6 показана конструктивно – кинематическая схема устройства для объединения двух потоков хрупких изделий в один поток. Устройство для объединения двух потоков хрупких деталей в один устанавливается на ленточном конвейере 1. Оно выполнено в виде двух эластичных роликов 2 и 3, установленных на концах пластинчатых пружин 4 и 5, связанных через рычажную систему с кулачком 8, который вращается с постоянной скоростью (привод кулачка на Рис 129 не показан). Эта рычажная система состоит из рычага 7, подпружиненного пружиной 9, который посредствам пальцев 10 и 11 контактирует с рычагами 12 и 13, установленными на осях 14 и 15 и несущих ролики 2 и 3 на плоских пружинах 4 и 5. Над лентой конвейера 1 установлены ограничительные планки 17 и 18 и разделительная планка 16, образующие два ручья на участке конвейера до места установки объединительного устройства. При этом, планки 17 и 18 на участке до объединительного устройства устанавливаются на расстоянии друг от друга обеспечивающее свободное перемещение двух потоков изделий, а после устройства расстояние между ними плавно уменьшается до величины позволяющей свободно перемещаться только одному потоку изделий.
Работает устройство следующим образом. Изделия подаются лентой конвейера 1 двумя потоками и поступают в зону расположения устройства. Вращающийся с постоянной скоростью кулачок 8 приводит в движение рычаг 7, а последний, качаясь на оси 6, через пальцы 10 и 11 сообщает периодическое качательное движение рычагам 12 и 13, которые передают его плоским пружинам 4 и 5 несущим ролики 2 и 3. Такое движение плоских пружин 4 и 5 с роликами 2 и 3 обеспечивает свободный проход изделия только по одному ручью, останавливая изделия, движущиеся по другому ручью конвейера 1. Это позволяет получить упорядоченное движение изделий в одном потоке с определенным шагом после прохождения ими объединительного устройства. Пружины 4 и 5 выполняют еще и роль компенсаторов в случае, когда изделие упирается в ролик 2 или 3. При этом работа устройства не нарушается и не происходит повреждения перемещаемого изделия за счет того, что ролики 2 и 3 выполнены из эластичного материала.

Проектирование устройств, для объединения
и разделения потоков деталей.

         Проектирование устройств, для объединения и разъединения потоков деталей осуществляется в соответствии с методикой проектирования изложенной в работах [1], при этом помимо формы, размеров и массы транспортируемых деталей на выбор конструктивной схемы устройства существенное влияние оказывают требования к сохранности поверхности деталей, а также их жесткость и прочность. Так, например, по этой причине использование конструктивной схемы устройства показанного на Рис 5 для деталей, показанных на Рис 6 недопустимо, а использование конструктивной схемы устройства показанного на Рис 6 для деталей, показанных на Рис 5 просто нецелесообразно, по причине необоснованного ее усложнения. Такие устройства, поскольку они обычно встраиваются в различные лотки и склизы, либо не имеют привода (см. Рис. 2), либо имеют индивидуальный привод небольшой мощности, основными требованиями, предъявляемыми к которому, являются простота и обеспечение требуемой производительности и автоматического режима работы (см. Рис 5). При проектировании таких устройств, помимо максимального упрощения их конструкции, необходимо детально прорабатывать вопрос последствий возможного возникновения заклинивания транспортируемых деталей при объединении или разделении транспортируемых потоков и необходимости введения в их конструкцию различного рода предохранительных элементов, а также элементов конструкции, сигнализирующих о возникновении затора в потоке деталей и элементы, позволяющие оперативно устранить затор без потерь в производительности технологического процесса, располагая их в доступном и удобном для эксплуатации месте. Для окончательной отработки геометрических размеров элементов конструкции устройства непосредственно обеспечивающих объединение и разделение потока деталей, выполняется их макетирование, тем более, что ввиду простоты таких устройств затраты на это, как правило, невелики и полностью себя окупают, исключая потери времени и материальные затраты при сборке, наладке и отработке конструкции опытного образца агрегата или комплекса в который они входят.

ЛИТЕРАТУРА

1. Игнатьева Н П «Проектирование нестандартного оборудования» Азов 2013г.

Статья написана на основании соответствующего раздела справочно – методического пособия Игнатьева Н П «Проектирование нестандартного оборудования» Азов 2013г. В пособии также содержатся:
– классификация нестандартного оборудования,
– примеры нестандартного оборудования для автоматизации технологических процессов, применяемого в различных переделах машиностроительного производства,
– примеры нестандартного оборудования для автоматизации основного технологического оборудования,
– общая методика проектирования и методика проектирования механизмов и систем,
– примеры поэтапного проектирования большого количества не-стандартного оборудования различного назначения
– информация необходимая для выбора типа привода, отработка конструкции на технологичность, выполнение компоновки и примеры их выполнения.

 

Для приобретения полной версии статьи добавьте её в корзину,

Стоимость полной версии статьи 100 рублей.