Устройство для очистки внутренней цилиндрической поверхности

Номер патента: 1567302

Авторы: Векшин, Копкарев

ZIP архив

Текст

")1)5 В 08 В 9 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ СВИД ЬСТВУ г)иностроенике, и моматическойимеющих твенно пора метрам и., например, на русодержит приводрасположенными ГОСУДАРСТ 8 ЕККЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ 1 ОВЕРХНОСТИ(57) Изобретение относится к очистке полыхцилиндрических изделий и обеспечивает и.вышение качества и производительностиочистки. Устройство содержит приводной ва,гс радиально расположенными рейками, с врсистыми участками, имеющими различнуюжесткость ворса, каждая из которых соединена с валом двумя параллельными звеньями 4 и 5, образуюгцими с валом и рейкойрычажно-шарнирный параллелограмм. ЗвеИзобретение от)гоится к ма нию, в частности к очистной тех жет быть использовано для авто очистки внутренних поверхцостей форму тел врагцения с преимуще стояцными геометрическими па Цель изобрстс ния - повышение качества и производительности очистки.На фиг. 1 изображено устройство при вращении вала с некоторой скоростью о)ь при этом правый очистной элемент находится в исходном поло)кении, левьгй . - в рабочем; на фиг. 2 - сечение А -А фиг. 1; на фиг. 3 устройство при вращении вала со скоростью о)2)о)1, правый очистной элемент - в рабочем положении, левыйв конечном; на фиг. 4 - расположение элементов устройства в момент их возвращения в исходное положение.Устройство установленоке робота (не показан) иной вал 1 с радиально нья поджаты к валу пружинами растяжения, и на консольных участках каждого из этих звеньев устанонленьс комплекты грузов. Перемещение реек пол действием центробежных сил из исходного положения в рабочее и из рабочего в конечное при увеличении угловой скорости выла с определенной очередностью, зависящей от жесткости ворса участков этих реек, обеспечивается тем, что консольные участки звеньев отогнуты вниз и масса кмплектов грузов различна для реек с различной жесткостью врса участков. Стабилизация перпендикулярного к оси вала положения звеньев, соответствующего рабочему положению рейки, обеспечивается за счет взаимодействия удержи. ваемого пружиной сжатия в выдвинутом положении пгтыря с поверхностью звена цри положении гц)следцего, близком к требуемо. му. 1 з п.ф-лы, 4 ил. очистными элементами, выполненными в цчде реек 2 с ворсистыми участками 3, имею)с- ми различную жесткость ворса, каждая цз которых соединена с валом 1 посредством двух звеньев 4 и 5, образуюгцих с валомфс р е й ко Й 2 р ы и а ж н О - с . г а р и гг г ы й и ы р ы,г, с. . грамм. На отогнутых цциз на величину 5 консольных участках 6 звеньев 4 устанв лены кс)мплсктгс грузс)гс 7, цмеюцгце раз,)цчнук) массу ггг, с%,. Квждс звено 4 ггс)д. жато к валу 1 винтовои )гружицой растяжения 8. На валу 1 устацов:)с цы )лы фиксации перпенликулярног оси выла 1 положс. ния параллельных звсцьгц 4:с)г,.гг.сй из которых содержит водигц) 9, цд)ссытс)с ниц гс)- цой пружиной растяжецц г к с)рх 1 вы. ла 1, и расположенные гс:зс)лс цдиле штырь 12, удерживаемый вицтс)цс)гс пружнй сжы. тия 13 ц вы)гвгснлс)м ш). ,+;сцц:с цсзмс) к. постыл взаимодействц углхблс цис лс 14 зве иа 5, и собачку 5, годжатую винтовой пружиной растяжения 6 к .сус 17 гого же звена.Р,=т, И огде Й, - расстояние от центра масс элемен.тов до оси вращения.Центробежные силы, действующие на шарнирно связанные между собой рейку 2, звено 4 с комплектом грузов 7 и звено 5, с оздают суммарный момент, стремящийся иере честить перечисленные элементы из исходного положения за счет еше большего растя. жения пружин 8.Поочередная обработка очишаемой поверхности очистными элементами с различными свойствами рабочих поверхностей при различных скоростях чистки со), соно, обеспецивается одновременным выполнением при каждом 1-том значении величины этой скорости условий равенства и неравенств действующих моментов сил в требуемых при этой величине скорости чистки положениях чистя 1 цих элементов в соответствии со свойствами их рабоцих поверхностей. Система этих не. равенств и равенства для разлицных по очередности Л занятия рабочего положения очистных элементов в общем случае имеет вид. Л 1,+,И )М"+АМ",для всех оцистных элементов с Х)1М,"+.И+.Ю, =М+)И, ЛМ"для всех очистных элементов с Л=(4) для всех очистных элементов с %(1 чгде,Ч М," и М, -суммарный момент от сил тяжести в исходном, рабочем и конечном положениях очистных элсм нтов; момент от силы упругости (пружин 8) в исходном, рабочем и конечном положениях очистных элементов; средний суммарный момент от центробежных сил в исМ, М и М" М,Ми М" -Размер между шарнирами, принадлежащими каждому из звеньев 4 и 5, выбран таким образом, что требуемая сила прижатия участков 3 реек 2 к очищаемой поверхности резьбового отверстия изделия 18 обеспецивается при перпендикулярном оси вала 1 положении этих звеньев, соответствующем максимально возможному перемещению реек 2 в радиальном направлении под действием центробежных сил Г,возникающих при вращении вала 1 с угловыми скоростями со), сок,со,.Величина этих сил, стремяцихся поднять рейки 2, звенья 4 с комплектами грузов 7 и звенья 5, равна: ходном, рабочем и конечном положениях очистных элементов;М- - мом.нт ог подь.мнои с:илырезьбь 1;ЛМ -- максимально возможноезн ацс н не ве.)ичи н ы момента стабилизации рабочего положения чистящих элементов (момента от силы ) 0 у пру гости пружины 13);ч р,1 Мц,ЛМ =ЛМ, и ьИ - максимально-возможноее зн а цение величины отклонения суммарного момента центробежных сил от среднего значения этого момента в исходном, рабочем и конечном п)ложениях очистных элементов.Создание момента стабилизации ЛМ,необходимо для обеспечения компенсации в рабочем положении очистных элементов колебания величины суммарного момента (3) от центробежных сил (1), вы- ЗЫВаЕМОГО КОЛЕбаНИЕМ СКОрОСтИ 1 ИСтКИ о (угловой скорости вала 1), вследствие неизбежноп) различия в спенс ни загрязнения оципгаемых повс рхностей и свойствах загрязнителей. 1- а п и мер, и ри очистке от з 0 консервационных материал )в поверхностей,имекнцих одинаковые геометрические параметры, колебание величины момента сопротивления чистке (вращению нала 1) бдет вызываться различием в толщине лои консервационных материалов и различием в свойствах этих материалоь вследствие раз.личны, сроков и услс)вий хранения расконсервируемых изделиЙ..)днов)н авен нос вы 10. Н 1 н ие неравенстви (4) и равенства (3) при каждом значении величины скорости чистки, т.е. при 40каждом значении угловои скорости о валав предлагаемом устройстве обеспечивается установкой комп;)ектоь рузов 7 с раЗ- личной массой для реек 2 с различными свойствами ворсистых участков 3, а при 45 нс.обходимости и ъстановкои и)ужин 8 сразличной жесткостью.У тройство рас)отает слетующим образом, В исходном положении устройства вал1 неподвижен и параллельные звенья 4 и 5, связанные рейками 2, под действием сил 50 тяж.сти и сил и)Сдвзритльного растя)к- пня пружин 8 находятся в нижнем положении. Исходное положение звеньев 5 исключает возможность взаимодсйствия подпружиненных штырей 12 с углублениями 14 этих звеньев.55 При перемесцении руки роботаНе показан) с установленнь)м на ней устройством, последнее занимает,оложение, при котором рейки 2 располагаются внутри очицаемойрезьбовой поверхности изделия 18, подвергаемого расконсервации, например, от парас)Инопо;собной корки и осалки. Включается привод вала 1, например, пневматический (не показан), обеспечивающий вращение в направлении, противоположном направлению резьбы очищаемой поверхности.Г началом вращения вала 1, на рейки 2, звенья 4 с комплектами грузов 7 и звенья 5 начинают действовагь центробежи ые сил ь (1) .При достижении валом 1 угловой скорости ц, требуемой для очистки резьбовой поверхности изделия 18 от парафиноподобной корки рейками 2 с участками 3, имеющими большую жесткость ворса, эти рейки перечецаются в рабочее положение, т.е. в положение, обеспечивающее требуемую силу прижатия ворсистых участков 3 к очищаемой поверхности. Указанное перемещение обеспечивается установкой на консольные участки 6 каждого из звеньев 4 комплекта груза 7 с обшей массой, равной т , необходимой как,ля создания величин суммарного момента от центробежных сил, дей. ствующих при угловой скорости вала 1, равной о), превосходящих величины момента сопротивления требуемому перемещению, вызванного действием сил тяжести и упру гости, в исходном и любом прс) ежътоциом положении этой реики, тдк и для одания требуемой силы прижатия ворсистых участков 3 к очищаемой поверх ности, что достигается уравновеп;иванием суммарного момента от подъемной силы резьбы и центробежной силы, действующей на звено 4 с комплектом грузов 7 массой т н перпендику;ярном к оси вала 1 полож нии этого звена, суларным моменточ от сил тяжссти и упругости пружины 8. Кроме того, при положении звеньев 4 и 5 близко к перпендикулярному относительно оси вала 1 соответствук)шему рабочему положению рейки 2, происходит взаимодействие штыря 12 с углублением 4 звена 5, за счет которго возникает момент от силы упругости пружины 13, стремящийся повернуть эти звенья и рабочее положение, цто обеспечивает постоянств) илы прижатия ворсисгого у;атка 3:той рейки к очищаемой поверхности при колсбании величины суммарного чомеитд от центробежной силы и от подъемной силы резьбы.При угловой скорости вала 1, равной с), рейки 2 с участкам 3, имеющими меньшую жес гко ть ворсд, сстдк)тся в исходном положеции.По )кончднии времени чистки резьбовси поверхности изделия 18 от пардфиноподобной корки угловая скорость вала 1 увеличивается до значения с), требуемого для цисчки этой поверхности от осалки рейками 2 с участками 3, имеющими меньшую жесткость ворса. Указанное увеличение угловой скорости вала 1 обеспеци 25 30 35 40 45 50 55 вается, например, за счет увеличения приводом (не показан) расхода сжатого вс здуха.Рейки 2 с участками 3, имеющими )ке. кость ворса, перемещаются в рабочее гол жение.Исходное положение реек 2,тками 3, имеющими меньшую жесткость во. са, при угловой скорости валар,вн й с и их перемещение в рабочее по.- жение, при возрастании этой скорости до значения с), обеспечивается устанонки на консольные участки 6 звеньев 4, ком;лек тов грузов 7 с обшей массой, равной, меньшей и и недост;тоцной для создания суммарного момента от центробежных снл (1), при угловой скорости, равной , большего, чем суммарный момент от сил тяже- ти и сил предварительного растяжения пру. жин 8, но достдтсцной для преодолс ван ия соп ротивл ения требуемом у перемещен и н) при угловой скорости вдлд 1, равной ии обеспечивающей раин весне моментов сил н раоочем положении указанных реек (2), (3). Рабочее положение реек 2 с участками 3, имеющими меньшую жес гкость ворса, также стабилизируется за счет взаимодействия и рей 12 с углубеИчи 14 зисне:). шарнирно связанных с,ими рейками.Одновременно с перемещением рек 2 с участками 3, имеющими меньцую жесткость ворса, в рабочее положение, рейки 2 с участками 3, имеющими большую жесткость ворса, перемесцаются вверх, одновременно удаляясь от очишаемой поверхности н радиальном направлении.В конечном положении реек 2 котак ворсистых участков 3 этих реек с о;ищде. мой поверхностью изделия8 отсуттиу т.Перемещение реек 2 с участками Л, имеющими большук емкость ворса, из рбо чего положения в конечное обеспеции с)за счет действия в направлении требуемоо перемещения суммарного момента от петр бежных сил, величины которого, приг. ловой скорости вала 1, равной и, пре о ходят величины суммарного момента о и. тяжести и упругости пружин 8 и 13 н рдбочеч, конечном и любох промежуточном ложении этих реек (4).Действие суммарного чомета от цепро бежных сил в направлении псречещеиия реек 2 в конециое положение обеспеццвается за счет чеиьпих циинсс тих реек и звеньев 5 о,р;виик) м,д,; комплекгов груои 7 и хсц" и,: цсптр дсс после,инх и.-з, идлии.:.гиб; з ньев 4, ыииз отп си;и;", ых, янцих Оси : рви р) ": их зчиичину Ь.11 о оконц;ии времсиитки пос,;н,х по очередности рейками;. угловзя с к). рость вала 1 увеличивается до знд и нинобеспечивающего преодолевание сопротивления перемещению этих реек вверх и они занимают конечное положение. Перемещением руки робота (не показан) с установленным на ней устройством рейки 2 последнего выводятся из полости, образованной резьбовой поверхностью изделия 18. Привод выключается, и рука робота с устройством перемещается на позицию мойки загрязненных консервационными материалами ворсистых участков 3 реек 2 растворителями этих материалов.После выключения привода под действием сил тяжести и сил упругости пружин 8 на звенья 4, последние и связанные с ними рейки 2 и звенья 5 начинают перемещаться в исходное положение. При перемещении звеньев 5, они нажимают зубьями7 на постоянно к ним поджатые пружинами 16 собачки 15 и отводят волила 9 со штырями 12 в сторону, цто исключает взаимодействие последних с имеющимися на этих звеньях углублениями 14. При остановке вала 1 рейки 2 занимают исходное положение.Предлагаемое устройство целесообразно использовать в автоматизированных линиях в качестве исполнительного механизма для очистки внутренних поверхностей, имеюцих форму тел вращения, преимущественно с постоянными геометрическими пара. метрами, от загрязнений веществами, отличающимися по механическим и физическим свойствам.Поочередная работа чистящих элементов устройства и вывод их из контакта с очищаемой поверхностью после загрязнения в процессе чистки способствует повышениюкачества очистки. Формула изобретения51. Устройство для очистки внутреннейцилиндрической поверхности, содержащее приводной вал, связанные с ним посредством центробежного механизма прижима, имеющего комплект грузов, очистные элементы, 10 отличающееся тем, что, с целью повышениякачества и производительности очистки, оно снабжено шарнирно связанными с валом парами параллельных звеньев, каждая из которых соединена шарнирно с очистным элементом, и узлом фиксации параллельных звеньев в перпендикулярном относительно оси вала положения по числу пар, а комплект грузов установлен на плече одного из параллельных звеньев каждой пары, отклоненном от прямой, соединяк 1 шей оси шар пиров данного звена, в сторону, противоположную продольному перемещению очистного элемента под действием центробежных сил, причем комплект грузов на каждом очистном элементе выполнен регулируемым в зависимс т величины усилия прижима каждого очистного элемента.2. Устройство по п. 1, отличающеесятем, что одно из параллельных звеньев имеет углубление и зуб, а узел фиксации параллельных звеньев выполнен в виде шарЗ 0 нирно закрепленного на валу водила, установленных на нем подпружиненного штыря, с возможностью взаимодействия с углублением в параллельнои звене и подпружиненной собачки, взаимодействующей с расположенным на том же параллельном звене зубом.567302 б Сост Редактор М. Товт инЗаказ286ВНИИ 1 И Госзддрственн113035,Г 1 роиаводстненно-издат витедьЛ. ФомичеИ Верос5 5по изоб 1 етениямРд,ш лаяина 11 атент,Тех ред Ти раж со комтетаИосква Ж ,зьский ломб Коррелто) Г Мддподниносоткрьтичм нри ГСсТ СССндб., д 45Ужго 1 яд, зд Гад 1 инд. 1 О 1

Смотреть

Заявка

4382135, 22.02.1988

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Г-4849

ВЕКШИН АЛЕКСАНДР ЕВГЕНЬЕВИЧ, КОПКАРЕВ ИГОРЬ ВАЛЕНТИНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B08B 9/00

Метки: внутренней, поверхности, цилиндрической

Опубликовано: 30.05.1990

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1567302-ustrojjstvo-dlya-ochistki-vnutrennejj-cilindricheskojj-poverkhnosti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для очистки внутренней цилиндрической поверхности</a>

Похожие патенты