Устройство для позиционирования стопы деталей

СОЮ 8 СОВЕТСКИХШЗММРП МаапРЕСПУБЛИК ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ 1 У СВИДЕП:ЛЬСТ ности подъе виде со ст указа жена стола ности работы, и кного стола вып с жидкостью и с плавка, размеще ости, а емкость для ограничения и наде но-опу мкости оком и ной ем иводлнен вязанногоного в . одъе по и, 1, отем, что реезервуараустроиствакости между оиств еся с тлиуляторсвязанно"для переемкостью чающевыполнен вго с емкос;распределеи резервуа3- Устрчаю щепарат снабподачи жид ью,ия м,ойствое с яжен даткости войство по и. 1,ем, что киком упраемкость.оп, 1,ем, что епредохраности. т мандоап.ени т л и "ость дляелем от чающеесяжидкости снабженавыплескивания жидк О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ОСПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 03 ЯРЫТИ Ф(56) 1. Авторское свидетельство СССРИ 542616, кл. В 23 О, 7/00, 11.04,74,2. Авторское свидетельство СССР й 657892, кл. В 21 0 43/13, 27.12,77(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЭИциониРОВАНИЯ СТОПИ ДЕТАЛЕЙ, преимущественно листовых, содержащее снабженный приводом с регулятором подъемно"опуск ной стол под стопу, командоаппарат с датчиком контроля положения верхней детали стопы и датчиком загруженности стола, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью повыщения экономич аеЯОпп 10 8020.1038020 2Изобретение относится к машиностро стоком поплавка, размещенного в укаению и может быть использсвано в ку" ванной емкости, а емкость снабженазнечно-прессовом произвоДстве, в ча- упором для ограничения подъема стола.стности в загрузочных устройствах Регулятор выполнен в виде резервуа также в других отраслях, связанных 5 ара, связанного с емкостью, и устрой,с поштучной выдачей однотипных пред" ства для перераспределения жидкостиметов из стопы. между емкостью и резервуаром.Известно устройство для поштучной Командоаппарат снабжен датчикомвыдачи деталей типа пластин, содержа-управления подачи жидкости в емщее подъемно-спускнй стол, уста-10 кость.новленный на нем магазин для деталей и емкость для жидкости снабжена прегидравлический привод стола Г 13. дохранителем от выплескивания жидкоОднако технологические возможности сти,данного устройства ограничены вслед- На фиг. 1 схематично изображеноствие того, что оно рассчитано на ра предлагаемое устройство с подключениботу с деталями только одной опреде" ем к внешней гидросети и командоаппаленной толщины, Кроме того, возврат., ратом с тремя датчиками; на фиг, 2 подъемно-опускного стола в положение командоаппарат с двумя датчиками изагрузки по израсходованию всех дета" регулятором привода", на фиг. 3- устлей производится вручную. ройство с ограниченным подъемомаи олее Ьлйзким к предлагаемому стола (для регулятора показана тольпо технической сущности является уст- ко связь с командоаппаратом); наройство для поштучной выдачи из фиг, 4 - устройство со вспомогательстопы деталей типа пластин, содер" ным резервуаром и насосом; на фиг5 нащее, снабженный приводом с регувспомогательный резервуар с устройлятором подъемно-опускной стол подством перетеснения жидкости в видестопу, командоаппарат с датчиком опускаемого в резервуар тела ( связьконтроля положения верхней деталиуправления не показана); на фиг.бстопы и да 1 чиком загруженности сто"Фрезервуар с надувным устройствомла Г 2перетеснения жидкости; на фиг, 7 Однако выбранный тип привода нарярезервуар 6 непосредственно пневду с выдачей деталей с верха стопыматицеским перетеснением жидкости;. обусловливает в известном устрой- на фиг. 8 - устройство с видеоизменястве излишнее энергопотребление:емым внутренним объемом ванны (дляпосле выдачи очередной детали оставрегулятора показана только связь сшиеся в стопе детали приходится подкомандоаппаратом),нимать вверх, преодолевая силу тяготения и затрачивая при этом энер- Устройство содержит подъемно-опускгию, а после опорожнения опускать ной стол 1 для размещения стопы 2 одстол в положение загрузки, чтобы в нотипных предметов, привод стола,следующем рабочем цикле опять подни выполненный в виде ванны 3 с жидкомать вверх загруженные детали, КрОме стью и погруженного в нее поплавкатого в нем не обеспечивается полная " на котором закреплен стол 1, Приавтоматизация работы: после загрузки вод снабжен предохранителем 5 отстопы деталей необходимо вмешатель- выплескивания жидкости из ванны,ство человека для включения пневмо-выполненным, например, в виде дросраспределителя, селирующих выступов ванны или поЦеяь изобретения - повышение эко" плавка, защитной крышки ванны, Параномицности и надежности работы уст- метры привода выбирают такими, цтобыройства. для предметов, с которыми предстоитПоставленная цель достигается50работать устройству, устранить принудительный подъем и энергопотреблетем цто в устройстве, содержащем ние на всех этапах позиционирования,снабженный приводом с регулятором подь- Поплавок 4 может быть выполнен какемно-опускной стол под стопу, коман- одно-, так и многокорпусным, Гидродоаппарат с датчиком контроля положе- система устройства выполнена с регуния верхней детали стопы и датчиком 55 лируемым количеством жидкостиПризагруженности стола, привод подъем- этом ванна 3 гидравлически связанано-опускного стола выполнен в виде через регулятор 6 с внешней гидроемкости с жидкостью и связанного со сетью 7, обеспечивающей протоцное3 1038020 4выполнение и опорожнение ванны 3жидкостью и тем самым перемещение повертикали поплавка 4. Регулятор 6снабжен перекрывателем потока жидко сти, например клапанами. Для управления работой регулятора 6 служиткомандоаппарат, содержащий датчик8 позиции для обеспечения установкиверха стопы 2 на заданный уровень9, датчик 10 загруженности для переключения режимов работы устройстваи датчик 11. готовности для обеспечения фиксирования состояния готовности к загрузке, например фиксирования стола 1 на уровне 12 загрузки,а также для отключения и подключенияэнергопитания устройства. Датчикикомандоаппарата могут быть выполненынажимными, электроконтактными, магнитными, оптическими, пневматическимии др,40 50 55 Состояние готовности к загрузке опорожненного стола 1 определяется повышением уровня 13 жидкости в ван- . не 3 до положения, достаточного для установки верха стопы 2 максимально допустимого веса не ниже заданного уровня 9 после естественной осадки поплавка 4 (после загрузки). В состоянии готовности к загрузке стол 3 опорожнен, датчиком О загруженности для устройства задан режим установки состояния готовности к загрузке, датчиком 11 готовности энер" гопитание устройства отключено, а уровень 13 жидкости постоянен,При загрузке датчик 10 загруженности переключает устройство в режим позиционирования, а поплавок 4 начинает погружаться, вытесняя жидкость (повышая ее уровень 13) до тех пор, пока увеличивающаяся подъемная сила не уравновесит дополнительно действующий на поплавок 4 вес стопы 2. Предохранитель 5 тормозит вытесняемую вверх жидкость, не допуская выплескивания ее из ванны. После выхода стола 1 из состояния готовности к загрузке датчик 11 готовности включает устройство, и происходит позиционирование: перекрыватель регулятора 6 по сигналу несоответствия заданному уровню с датчика 8 позиции открывает слив жидкости из ванны 3 во внешнюю гидросеть 7, понижая уровень 13 жидкости и опуская тем самым поплавок 4, стол 1 и стопу 2 до тех пор, пока верх последней не достигнет заданного уровня 9, после чего по сигналу соответствия заданному уровню с датчика 8 позицииперекрыватель регулятора б прекраща" ет отток жидкости из ванны 3, и опус"мание стопы 2 прекращается. Послевзятия верхнего предмета из стопы 2поплавок 4 всплывает и поднимает сто.пу 2 на высоту, не меньшую толщинывзятого предмета. По сигналам датчи"ка 8 позиции через перекрывательрегулятора 6 производится слив очередной порции жидкости иэ ванны 3,чем восстанавливается заданный уро"вень 9 верха стопы 2. По мере взятия15очередных предметов иэ стопы 2 процесс позиционирования повторяетсядо опорожнения стола 1, После этогодатчик 10 загруженности переключаетустройство в режим установки состояния готовности к загрузке: сиг"налы с датчика 8 позиции блокируются, перекрыватель регулятора 6подключает внешнюю гидросеть 7 кванне 3 для наполнения ее жидкостью,повышая уровень 13 последней до по"25 -ложения, определяющего готовностьк загрузке.Поплавок 4 и стол 1 при этом, например, поднимаются, и при достижении столомуровня 12 загрузки посигналу датчика 11 готовности перекрыватель регулятора 6 прекращаетнаполнение ванны 3 жидкостью, фиксируя состояние готовности. Датчик 11готовности отключает энергопитаниеустройства,Командоаппарат может содержать вместо трех два датчика: датчик 10 загруженности и управляющий регула" тором 6 датчик 8 позиции, переклю;чаемый датчиком 10 загруженности ,при загрузке стола 1 в режим поэици" ;онирования верха стопы, а при опорожнении стола 1 - в режим установки состояния готовности к загрузке.8 последнем случае работа датчика 8 позиции аналогична работе датчика 11 готовности. Для улучшения условий загрузки высота подъема опорожненного стола 1 может быть ограничена упором 14 ванны 3 на уровне.15 не ниже заданного уровня 9 позиционированияПриэтом датчик 11 готовности командоаппарата выполнен в виде измерителя силы прижима стола 1 к упору 14. Сра батывание датчика 11 готовности про- исходит при силе прижима, соответстВ 103вующей состоянию готовности к загруэ."ке.НаРяду с указанной возможно применение и других схем регулировкиуровня жидкости в:ванне,Для обеспечения замкнутости гждросистемы устройства оно может бы 1 ьвыполнено с постоянным количествомжидкости. При этом регулятор 6 содержит вспомогательный резервуар 16, 1гидравлически связанный через насос17 (устройство перетеснения жидкости)с ванной 3. Работой насоса 17 по сигналам с датциков командоаппарата управляет блок 18 регулятора, 15Вспомогательный резервуар 16 регу" лятора может быть гидравлически свя" зан с ванной непосредственно (жид- . кость свободно перетекает между ними), Устройство перетеснения жидкости при этом выполнено в вида тела19 постоянного объема с управляемой величиной погружения в жидкость резервуара 16.Устройство перетеснения жидкости 25 д может быть выполнено в виде разме" щенного во вспомогательном резервуаре 16 эластичного тела 20 переменного объема, певматицески связанного через блок 18 регулятора свнешней пневмосетью 21 и атмосферой 22, Блок 18 снабжен перекрыва телем потока воздуха и регулирует по сигналам с датчиков командоаппарата (вязи 23) степень надувания тела 20.Кроме того, устройство перетес" нения жидкости, может быть выполне" но пневматическим с непосредственным контактом воздуха 24 переменно" 40 го давления и жидкости 25 во вспомогательном резервуаре 16, Последний герметизирован и пневматически связан через перекрыватель потока воэ" духа блока 18 с источником 26 повы венного или пониженного давления и атмосферой 22. Работой блока 18 уп" равляют датчики командоаппарата (связи 23). 8020 бУправление исполнительными механизмами происходит сигналами датчиков В,, 1 О и 11 командоаппарата через блок18 регулятора.При условиях сохранения по вертикали площадей горизонтальных сечений поплавка и внутреннего пространства ванны, устранения неуправляемого влияния жидкости ванны на за пас плавучести поплавка (например,при жесткой герметичной его конструкции) справедливы следующие уравнения; Р 1 Впс 1 фгде Н где Ч - объем вытесненной поплавком 30 жидкости, компенсирующей весуказанного предмета;5, " площадь горизонтального сечения внутреннего пространства ванны 3; Ч Н = -Эгде Н 2 - вертикальное смещение поплавка относительно ванны 3 при взятии из стопы 2 указанного предмета.Из уравнений (1), (2) и (3) полу- чаем Р 5 в 145Н 2= - (-У - - ) (4)при 2(НЗ где НЗ - толщина указанного предмета,Устройство работает в режиме с50наибольшим энергопотреблением таккак после взятия верхнего предметаи всплытия поплавка на высоту Н 2при позиционировании необходимо дополнительно поднимать поплавок, столи стопу 2,55При Н 2 Н 5 энергопотребление меньше: поднимать необходимо только поплавок и опорожненный стол 1 приустановке состояния готовности к заРегулятор может быть также выполнен видеоизменяющим.внутренний объем ванны 3 с помощью исполнительных механизмов; подвижной, по крайней мере частично, внутрен" , ней поверхности ванны, например эластичной, со встроенными поршнями и вытесняющих жидкость тел, на", пример погружаемых 27 и надувных 23,изменение глубины погружения поплавка относительноповерхности жидкости привзятии из стопы 2 верхнегопредмета;вес указанного предмета;площадь горизонтального сецения поплавка;удельный вес жидкости;У (. ")(р )их, (5)и игде ( ), - максимально возможноеНд 0для загружаемых предметов отношение толщины предмета к его весу,При Н Н и Нз/Р=сопэТ (частный353случай этого - идентичные предметы) возможен режим самопозиционирования верха стопы. Такой режим работы реализуется для ванны 3; площадь горизонтального сечения внутреннего пространства которой удовлетворяет уравнениюН 0 5Б - . + П (6) Для этого ванна 3 выполнена с воз. можностьа регулировки укаэанной площади горизонтального сечения по край-. ней мере между уровнями жидкости, соответствующими позиционированным состояниям при максимальной (урс- вень 29) и минимальной (уровень 30) загрузке, например снабжена подвижным по горизонтали поршнем с электроприводом, Верхний край поршня может 35 быть расположен выше уровня 29, а нижний край - ниже уровня 30 вплоть до уровня 31, соответствующего уровню жидкости при позиционированном состоянии верха опорожненного стола 40 1, Дальнейшее снижение нижней границы регулировки приводит к необходимости одновременно с регулировкой указанной площади производить дополнительную регулировку уровня 45 жидкости в ванне 3, что усложняет структуру регулятора и командоаппа.- рата. Между заданным относительно ванны 3 уровнем 9 позиционирования и количеством жидкости в ней суще- . 50 ствует однозначное соответствие, Практически количество жидкости грузКе, а при позиционировании поплавок, .стол 1 и стопу 2 достаточно опускать, на что энергия не потребляется, Такой режим работы реализуется при параметрах устройства,удовлетворяющихнеравенству 1038020 8выбирают таким, чтобы при выполне": нии (6) для загруженного стола 1 иотключенного регулятора верх стопы: 2 соответствовал задайному уровню9, Теперь, после первонацальнойрегулировки для предметов с выбранНным при ней отношением =сопэй.При отключенном регуляторе всег"да будет происходить процесс самопоэиционирования как при разгрузке,.так и при загрузке, Командоаппарат и регулятор при этом требуютсялишь для первоначальной регулировкии контроля работы устройства.Для предметов с изменяющимся отстопы к стопе отношением Н;/Р сос"тояние готовности к заГрузке должно позволять позиционировать верхстопы 2 с минимально возможным от"ношением НР, что обеспечивается:командоаппаратом и регулятором.После загрузки стопы 2 командоаппа"рат и регулятор измеяют площадь го-.ризонтального сечения внутреннегопространства ванны 3, снижай уровеньжидкости, опуская поплавок 4; стол1 и стопу 2 и производят тем самымпервоначальное позиционированиеверха стопы 2, после чего до полного опорожнения стола 1 никаких регу"лировок больше не требуется, таккак выполняются условиясамопоэиционирования, После опорожнения стола 1 состояние готовности к загрузке восстанавливается командоаппаратом и регулятором.При промышленном использованиив каждом конкретном случае можновыбрать свой оптимальный вариантвыполнения устройства. дПрименение предлагаемого устройства позволяет резко снизить энер гопотребление при его работе, адля предметов в цастности для идентичных, свести энергопотребление кнулю. Это наиболее существенно привключении устройства в качестве ма-.газина в автоматическую линию, тем,более, что командоаппарат позволяетполностью автоматизировать работуустройства, 10380201038020аб фиг 8 Составитель А,Пята Техред В.далекорей ара. Ференц Ко едактор А,Лежни аказ 6099/9 Тираж 816 НИИПИ Государственного по делам изобретений 35, Москва, Ж, РаушПодписноСССР мит открытииая наб., д филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проект