Вибробункер

(71) Научно-произвокение по технологиидля животноводствава "РостНЩПИ". (56) Лвторское свидВ 1041471, кл. В 65 ственное об машинострое кормопроиэ и ия одстН. М, Забалуе тельство СССР С 65/34, 1983 си ройстмашиименромьппЦель изобр нологических чения номенкл ла деталей, о етения - расппре нвозможностей путеатуры выдаваемыхриентирования ихе, сокращение габовышение эффективэнергии рабочейеньшения подвижнои увеличения развращения. ел з нава о угло итов вой координаустройства,использовани вследствие у сы устройств мого момента ост аед ниивае ГОСУДЛРСТБЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к уствам механизации и автоматизацииностроительного производства, ано к вспомогательным средствам пленных роботов и устройств сборки.Цель иэобретения - расширение технологических возможностей путем увеличения номенклатуры выдаваемых иэ наваладеталей, ориентирования их по угловойкоординате, сокращение габаритов устройства, повышение эффективности использования энергии рабочей .среды Изобретение относится к механич кой обработке давлением листового, сортового, профильного материала ип труб, в частности к устройствам дл механизации и автоматизации машино строительного производства, и може быть использовано в качестве вспом тельных средств промьаппенных робот комплексов сборки, штамповки и мех ческой обработки. 1)5 В 21 Р 43/20, В 65 С 65/ вследствие уменьшения подвижной массыустройства и увеличения развиваемогомомента вращения. Устройство содержитгенератор колебаний, состоящий из корпуса 1 с центральной расточкой 2 и каналом 3 для прохода деталей, выполненным в основании 4 корпуса 1, а такжесопл. Сопла по периферии основания 4соединены с атмосферой, а другим концом - с источником рабочей среды. Нао овании 4 установлены вертикальныестенки 5 с возможностью перемещенияотносительно основания в вертикальнойи горизонтальной плоскостях. В центральной расточке 2 смонтирована чаша5 с зазором 1 О. Дно чаши 5 вьп 1 олненонаклонным к ее центру. Соосно чаше 5 9установлена втулка 6. В последней вы- уполнен на уровне дна чаши параллельно Ъф Уему по меньшей мере один канал дляудаления деталей иэ чаши 5. Центральное отверстие 16 втулки б и канал 3корпуса 1 выполнены одинаковыми попрофилю, соответствующему форме ори"ентируемой детали. 2 з,п, ф-лы, 14 ил.. Уаго ЗакВНИИПИ Тираж 505 Подписноественного комитета по изобретениям и .отк 113035, 11 осква, Ж-Э 5, Раувская иаб , д тйяи при ГКНТ СССР4/5 фвд, уп. Гагарина, 101522562 На фиг. 1 схематично изображено устройство для разгрузки вибробункера, продольный разрез; на фиг, 2 разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - схема взаимодействия (удара) потока рабочей среды с чашей в вертикальной плоскости, р = 0; на фиг. 4 - схема взаимодействия (удара)потока рабочей среды с чашей в горизонтальной плоскости, о= О; 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 вы" полнения 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. 1 Э - вид Б на фиг. 1; на фиг. 14 - схема четырех этапов (а, б, в, г) работы устройства.1Устройство содержит корпус 1 с 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 1. Чаша 5 размещена в централь- ной 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 13 опирается на дно 7 основания 4 корпуса1, Дно 14 чаши 5 выполнено наклонньвгк . центру чаши 5. Соосно чаше 5 установ лена втулка 6, которая имеет канал 1 дпя удаления деталей иэ чаши 5, выпол ненный на уровне дна 14 чаши 5, и центральное отверстие 16, размер которого обеспечивает свободный проходдеталей вниз под действием сил гравитации. Канал 15 подает детали в отверстие 16 втулки 6 с одного направле"ння, что исключает сводообраэованиенад отверстием 16. Высота канала 15выбирается такой, чтобы обеспечить подачу одновременно 2 - 10 деталей. Дляряда деталей количество каналов 15во втулке 6 может быть доведено до 23, что позволяет увеличить подачу деталей в отверстие 16, но избежать сводообразование.Какал 3 в основании 4 выполнен профилем, соответствующим форме ориеитируемой детали,. и предназначен длясвободного прохода деталей под действием сил гравитации. В корпусе 1 попериферииоснования 4 расположены.выходные каналы сопл .7, выполненных вреэьбовых втулках 18 в виде профилированных каналов. Число их определяется требуемой .мощностью и производительностью вибробункера.Направление сопл 7 выбирается таким образом, чтобы поток рабочей среды при истечении из этих сопл взаимодействовал с поверхностью 1 чаши 5Другой конец сопл 17 соединен с источником рабочей среды, Сами сопла 17могут иметь профиль сужающегося соплаили сопла Лаваля, что обеспечиваетпреобразование потенциальной энергиирабочей среды в кинетическую энергиюпотока рабочей среды с наибольшей эффективностью и достижение потокомсоответственно околозвуковой и сверхзвуковой скоростей, Величина зазора 4010 выбирается из условия обеспеченияпрохода потока рабочей среды, истекающей иэ сопл 7, и необходимой частоты вращения чаши 5 относительно осно"вания 4, что предопределяет производительность выгрузки деталей из вибробункера.Угол ( наклона оси резьбовой втулки 18 к горизонтальной плоскости определяет величину силы давления потокарабочей среды на чашу 5 при ударе, а 50 также длину пути взаимодействия пото"ка рабочей среды с поверхностью 11 чашн 5 за счет трения (после удара).Таким образом, Угол е( определяет величину силы давления и силы трения, соз 5 даваемой потоком рабочей среды на чаше 5, и соотношение между горизонтальной и вертикальной составляющими этихсопл Угол р отклонения направления5 15225потока рабочей среды от перноначального направления (после. удара в чашу 5)определяет величину силового давленияпотока рабочей среды на чашу 5, а также соотношение радиальной н касательной составляющих силового давления потока рабочей среды на чашу 5. Смещение "е" предопределяет величину момента вращения, развиваемого на чаше5 от силы давления потока, посколькуоно определяет плечо приложения силыдавления потока к чаще 5. После ударапоток рабочей среды взаимодействуетс поверхностью 11 чаши 5 за счет трения, что порождает касательную, вертикальную и радиальную составляющиесилы воздействия потока на чашу 5 имомент вращения 1,за счет силы трения)на чаше 5. 20Устройство для разгрузки вибробункера работает следующий образом,Детали навалом загружают в чащу 5.После подключения устройства к источнику рабочей среды поток ее ускорен в 25соплах 7, попадает в зазор 10, взаимодействуя с поверхностью 11 чаши 5,и средой, находящейся в зазоре 10.Поток рабочей среды, вытекающей иэсопл 17, имеет радиальную, вертикальную и касательную составляющие скорости, которые оказывают на чашу 5 силоное давление, создает силу тренияпотока о поверхность 1 чащи 5 и момент вращения, приложенный к чаше 5.Наличие зазора 10 и момента вращения,15обусловливает вращение чаши 5 относительно основания 4 и колебание чаши5 в центральной расточке 2 относительно вертикальной оси, а также относительно двух горизонтальных осей, Вибрация чаши 5 передается деталям, чторезко снижает силу трения деталей подну 14 чаши 5 и между собой. Под действием вибрации и сил гравитации де,тали по наклонному дну 14 чаши 5 перемещаютсяк центру и через.канал 15попадают в отверстие 16 втулки 6. Вращающаяся и колеблющаяся втулка 6 вза-имодействует с деталями, приводя эасчет 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 обеспечиваетсяориентация детали по угловой координате, Ио мере удаления сориентирован- .ных деталей иэ канала 3 снизу, например, шиберным питателем осуществляют 62 6ся перемещение детали из чаши 5 черезканал,15 в отверстие 16 втулки 6, стапелирование, вращение до совпаденияс отверстием 3 и опускание детали вэто отверстие 3, что обеспечиваеториентирование ее по угловой коорди.нате. При взаимодействии потока рабочей среды, вьггекающей из сопл 17, сосредой в зазоре 10 среда перемешивается с рабочей средой, захватывается ею.и выбрасывается в атмосферу, что обусловливает создание и поддержание раз"режения в зазоре 10. При этом образуется воздушная подушка между поверхностью 13 колеблющейся чашей 5 и поверхностью дна 7 основания 4 за счет подсоса среды из канала 3 в зазор 10,что способствует реэксму снижениютрения между основанием 4 и чашей 5,которое существенно уменьшается вследствие вибрации чаши 5,Возможен вариант выполнения устройства, когда центральное отверстие 16но втулке 6 вьполнеко н.ниде канала19, профиль которого соответствуетформе ориентируемой детали. Канал 19обеспечивает свободный проход цеталейпод действием снл гравитации, Боковыестенки канала 19 обеспечивают возможность. непосредственного вэаимодейстния с деталями стопы по всему периметру детали. Вследствие этого стопа деталей в канале 19 вращается синхронно со втулкой 6, что обусловливает повышение производительности устройствапо выдаче сориентированных деталей.Работает устройство аналогично описан"ному.Возможен вариант выполнения устройства, когда сообщение сопл 17 с атмосферой выполнено на внутренней боковойповерхности 8 центральной расточки 2корпуса 1. В этом случае реэьбовыевтулки 8 целесообразно разместить вверхней части боковой стенки 9, а продольные оси сопл 17 - пад небольшим(5 - 20 ) углом к горизонтальной плоскости, напранив поток рабочей средыиз сопл 17 вниз. Основная часть силывзаимодействия потока рабочей средыс чашей 5 приложена к нерху чаши 5,т.е. к наиболее удаленной ст центратяжести поверхности чаши 5. Это приводит к росту момента колебания отно"сительно горизонтальных осей, обусловливающему интенсификацию вертикальныхколебаний чаши 5 и снижение трениямежду деталями, а также между деталя 1522562ми и дном 14 чаши 5. Работает устройство аналогично описанному.Возможен вариант выполнения устройства когда сообщение сопл 17 с атмосУ5 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 О 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 рабочей среды о поверхность чаши 5. Работает устройство аналогично описанномуаВозможен вариант выполнения устройства, когда чаша 5 опирается на корпус 1 посредством шариков 20, размещенных в кольцевом назу 21, выпол-ненном в корпусе 1. Тем самьщ 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.0Возможен 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 отно 35 сительно вертикальной оси корпуса 1. 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 сопла 2 кольцевым сокращает трудоем" кость изготовления. его и позволяетувеличить мощность, развиваемую генератором колебаний, что требуется для устройств, предназначенных для ориентации крупногабаритных деталей и имеющих значительные массы загружаемых деталей. Работает устройство аналогич"но описанному.Возможен вариант выполнения устройства, когда в корпусевъаолнены сквозные отверстия 24, сообщающие полость зазора 10 между корпусоми чашей 5 с атмосферой. В результате. этого запас потенциальной энергиисоздаваемой при взаимодействии потока рабочей среды, вытекающего иэ сопл17 и 22, со средой в зазоре 1 О междукорпусом 1 и чашей 5 в виде раэреже"ния, 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 аналогичнопервичному и создает на чаше 5 дополнительные силы воздействия и моментвращения повышая тем самым эффективность использования энергии рабочейсреды, Работает устройство аналогично описанному за исключением того,что при подключении устройства.к источнику рабочей среды поток рабочейсреды, вытекающий иэ сопл 17 или 22,создает вторичный поток воздуха атмосферы, протекающий через отверстия24 и зазор 10 в атмосферу,Возможен вариант выполнения устройства, когда боковая стенка 9 корпуса 1 закреплена на основании 25 корпуса 1 с возможностью перемещения относительно основания 25. Такое закрепление стенки 9 обеспечивается кольцевым ограничителем 2 б, закрепленным посредством болтов 27 на основании 25. В, этом случае стенка 9 имеет фланец28, охватываемый кольцевым ограничите"лем 2 б таким образом, что имеются зазор 29 для перемещения в горизонталь"ной плоскости и зазор 30 для перемещения в вертикальной плоскости,.Работаетустройство, 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 ди 5.апазона частот, возбуждаемых на чашеЭто обусловливает уменьшение трения между деталями, загруженными вчашу 5, и дном 4 чаши 5, что облегчает перемещение детапей во внутреннюю полость втулки 6,формула изобретения1. Вибробункер, содержащий генера" тор колебаний, выполненный в виде кор9 15225 пуса с центральной расточкой и отверстием, выполненным на дне корпуса, и соплами, чашу с дном для размещения деталей и центральным отверстием, о т л и ч а ю щ и й с я тем; что,5 с целью расширения технологических возмозиостей путем увеличения номенклатуры выдаваемых из навала деталей, сокращения габаритов устройства, повышения эффективности использования энергии рабочей среды вследствие .уменьшения подвизной массы устройства и увеличения развиваемого момента вращения и ориентирования деталей по угловой координате, оно снабжено втул кой с центральным отверстием, закрепленной на дне чаши соосно последней, в которой выполнен на уровне дна чаши параллельно ему по меньшей мере 62 10один канап для удаления деталей из чаши, дно чаши выполнено наклонным к центру, чаша установлена в центральной расточке корпуса с зазором, а сопла соединены с атмосФерой поповерхности центральной расточки. 2. Устройство по п. 1, 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, 1, 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 вертикаль" ной и горизонтальной плоскостях относительно последнего.