Вибрационный бункерный питатель

(19) (11) 7/ 4 (11) В АНИ И Н АВТ ТЕПЬСТВУ У что, с целью Повыдачи деталиейсоударения детали с днищем и увразовой загрузкположен ниже урвинтовых лотков жности ьппения я тем исключ гой еи одна с др еличения объе предбункер вня заходнойа на на п асти нинск уста- альа днище чаш ожностью ве новлено с во ного перемещ бункера.2, Питате ю щ и й с я системой авт ния свободно тво СССР 971ь по и,1, о т л тем, что он сна матического пойд о уровня издели и винтовых лотк БУНКЕРНЫЙ дбункер и жен выш ищ заходнои ча т СОЮЗ СОВЕТСНИХй.аасиикРЕСНУБЛИН ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(46) 30.06.85. Бюл. В 24 (72) В. А. Щигель и И. М (71) Львовский ордена Летехнический институт им.комсомола (53) 62-2"9.6(088.8) (56) Авторское свидетель В 40916, кл. В 23 О. 7/О (прототип)..(54)(57) 1, ВИБРАЦИОННЫЙПИТАТЕЛЬ, содержащий пречашу с винтовыми лоткамиотличающийся ния относительно п1 1164Изобретение относится к машиностроению, в частности к вибрационному перемещению штучных иэделий, иможет быть использовано для автомати.ческой загрузк.". ими рабочих машин,приимущественно, при производствелегкоповреждаемых изделий.Цель изобретения - повышение надежности выдачи деталей путем исключения соударения деталей одна с дру- Огой и с днищем, а также увеличениеобъема разовой загрузки,На фиг.1 представлен вибрационныйпитатель, продольный разрез; нафиг.2 - вид А на фиг,1; на фиг,З - 15модификация питателя с пневмоприводомна фиг.4 - узел 1 на фиг,З; нафиг. 5 - модификация питателя сэлектромеханическим приводом днища;на фиг, 6 - схема подключения электродвигателя.Вибропитатель (фиг.1) состоит изверхней и нижней масс. Верхняямасса включает чашу 1, накоторой закреплено несколько винтовых лотков 2, каждый из которых образует неполный виток и не Перекрывают заходных частей друг друга,Продолжением чаши 1 является цилиндрический предбункер 3, Лотки 2 с 30предбункером 3 и якорь 4 закрепленына верхнем фланце 5 решетчатого гиперболоидного торсиона. Нижняя массавключает реактивную плиту 6, закрепленный на ней нижний фланец 7 тор- З 5сиона и электромагнит 8, На неподвижном основании 9 закреплена пустотелая стойка 10 с установленными вней направляющими втулками 11. Через направляющие втулки 11 проходит 40опирающийся напружину 12 шток 13,на верхнем конце которого в подшипниковый узле 14 установлено днище 15,На периферии днища 15 находитсянесколько равномерно расположенных 45упругих собачек 16, упирающихся вповерхность предбункера 3 (фиг.2),Поверхность контакта упругих собачек 16 с предбункером 3 снабженафрикционными накладками 17, Верхняя 50и нижняя массм соединены между собой упругой системой в виде наклонных плоских пружин 18, образующихвместе с фпанцам,5 и 7 цельный решетчатый гиперболоидиый торсион. 55Электромагнит 8 и якорь 4. разделенызазором. Вся конструкция через амор-тизаторы 19 опирается на основание 9. 033При незагруженном предбункере 3 днище 15 находится в крайнем верхнем положении. Пружина 12 при таком положении максимально разжата, Ход штока 13 находится в пределах перемещения днища 15 от нижней части предбункера 3 до уровня заходной части винтовых лотков 2. Пружина 12 имеет линейную характеристику, а ее жесткость С выбирается из условияС = у Ь, (1) где- насыпной удельный вес деталей, загружаемых в вибропитатель;площадь поперечного сеченияпредбункера 3.Вибрационный бункерный питатель работает следующим образом.На обмотку электромагнита 8 подают пульсирующее напряжение, Под действие возмущающих сил якорь 4 периодически притягивается к электромагниту 8 с частотой пульсирующего напряжения. Вследствие эффекта резонанса и наклонных плоских пружин 18 в системе возникают винтовые колебания чаши 1 с винтовыми лотками 2 и предбункера 3, а также реактивной плиты 6. После этого в предбункер 3 загружают детали до уровня, превышающего уровень заходной части лотков 2, При этом пружина 12 под действием веса деталей деформируется и днище 15 перемещается в предбункере 3 вниз. При максимальной загрузке, когда верхний уровень деталей оказывается выше заходной части лотков 2 на 1,1 максимального размера детали, днище 15 своим выступающим фланцем опирается в верхний торец пустотелой стойки 10. Для этого высота хода днища 15 выбирается из условия1(2)где С, - вес максимальной загрузки,Вибрирующая боковая поверхностьпредбункера 3, взаимодействуя .с навалом находящихся в нем деталей, передает им вибрацию, за счет которой детали верхнего слоя на периферии предбункера 3 попадают на заходные части лотков 2. Последние, совершая винтовые колебания, транспортируют детали к выходу из пита 1 еля.В процессе транспортировки происходит ориентация деталей. Кроме того,в процессе винтовых колебаний пред- бункера 3 при его движении по часовой стрелке упругие собачки 16 проскальзывают относительно предбункера 3. При движении предбункера 3 против часовой стрелки упругие со бачки 16 фрикционными накладками 17 5 заклинивают и передают вращение днищу 15. Вместе с днищем 15 вращается весь навал загруженных в предбункер 3 деталей, обеспечивая равномерное заполнение лотков 2. Вертикальные 1 О перемещения днища 15 по мере расхода деталей осуществляются в периоды расклиненного состояния упругих собачек 16, При этом поворот предбункера 3 относительно днища 5 снижает 15 силу трения в вертикальном перемещении последнего. По мере выхода деталей из навала на заходные части лотков 2 вес загрузки уменьшается.и под действием пружины 12 днище 15 с 20 деталями приподнимается. Вследствие выбора жесткости пружины 12 (1) свободная поверхность навала деталей остается на неизменном уровне, т.е, выше заходной части лотков на 1, 25 максимального размера детали.В рассмотренном варианте питателя функцию системы автоматического поддержания свободного уровня иэделий выше заходной части лотков 2 выполняет пружина 12, так как она является и датчиком уровня, реагирующим на вес деталей, сравнивающим устройством, и исполнительным элементом, перемещающим днище 15 с деталями.35 Действие ее эффективно, когда усилие пружины 12 даже на верхнем уровне существенно превышает силы трения штока 13 о направляющие втулки 11 и собачек 16 о предбункер 3, что возможно при достаточно тяжелых деталях.Для легких деталей описывается вариант вибропитателя с пневмоприводом днища 15 (фиг.3).Вибропитатель содержит установлен ную неподвижно на основании 9 по оси вибропитателя пустотелую стойку 20, проходящую сквозь днище 15. Коаксиально со стойкой 20 установлен сильфон 21, нижний торец которого закреп лен на диске 22 стойки 20, а верх-ний - присоединен к фланцу стакана 23, установленного с возможностью вертикального перемещения относительно стойки 20. На стакане 23 смонти рован подшипниковый узел 14 и днище 15. Поверхность соприкосновения стакана 23 и стойки 20 снабжена под" вижным уплотнением 24. Пространствовнутри сильфона 21 герметизированоот внешней среды и сообщается черезотверстия 25 в стойке 20 с ее внутренней полостью, в которой через распределитель 26,.регулятор 27 давления и дроссель 28 подводится сжатыйвоздух, В верхней части стойки 20(фиг.4) имеется сопло 29, прикрываемое радиально и шарнирно установленным на оси 30 рычагом 31. Рычагсостоит из двух частей, связанныхболтовым соединением 32. На длинномплече рычага на оси 33 установлен свозможностью вращения, пустотелый рО-.лик 34. Его диаметр выполняется многобольшим габаритных размеров загружаемых деталей. Нижнее положение рычага 31 определяется соплом 29, аверхнее - упором 35. Пространствовнутри стойки 20 и сильфона 21, ограниченное дросселем 28 и соплом 29,образует проточную камеру, давлениев которой при подаче в нее сжатоговоздуха определяется положением рычага 31, Стойка 20 с соплом 29, сильфон21 и дроссель 28 образуют системуавтоматического поддержания свободного уровня деталей выше заходнойчасти лотков 2,Устройство по данному вариантуработает следующим образом,В исходном положении распределителя 26 проточная камера сообщена сатмосферой и днище 15 под действиемсобственного веса находится в крайнем нижнем положении. На катушкуэлектромагнита 8 подают пульсирующеенапряжение, вследствие чего возникаютколебания лотков 2 и предбункера 3по винтовой траектории. За счет упругих собачек 16 колебания преобразуются во вращательное движение днища 15,Загружают в предбункер 3 детали доуровня, превышающего эаходную частьлотков 2 на 1, максимального размераизделия, При этом свободная поверхность изделий должна соприкасатьсяс роликом 34. Вибрирующая боковаяповерхность предбункера 3, взаимодействуя с навалом находящихся в немизделий, передает им вибрацию, засчет которой детали верхнего слояна периферии предбункера 3 погадаютна заходные части лотков 2, Послецние под действием винтовых колебанийтранспортируют детали к выходу изпитателя. В процессе транспортировкипроисходит ориентирование цеталей, По мере расходования иэделий иэ предбункера 3 ролик 34 и с ним рычаг 31 опускаются, контакт между роликом 34 и верхним сю"оем изделий прерыва ется, а зазор между соплом 29 и рычагом 31 перекоывается. Включается распределитель 26 впозицию, прерывающую связь проточной камеры с атмосферой и обеспечивающую подачу воздуха в регулятор 27 давления. В проточной камере давление повышается до величины, отрегулированной регулятором 27 давления и сильфон 21 вместе с днищем 15 и деталями подни мается до тех пор, пока верхний слой деталей не вступает в контакт с роликом 34 и рычаг 31 не приоткрывает сопло 29, Давление в сильфоне 21 падает и движение днища 15 пре кращается. При этом в любой момент времени вследствие взаимодействия ролика 34 с верхним слоем деталей рычаг 31 приоткрывается на такую величину зазорас соплом 29, при кото- ф 5 ром установившееся в проточной камере давление уравновешивает вес днища 15 и деталей, воздействующих на сильфон 21, В процессе работы питателя детали можно добавлять в ЗО предбункер 3 в любом положении днища 15. Если при этом ролик 34 оказывается погруженным в навал деталей под действием вибрации деталей, передаваемых им стенками предбункера 3, то он сам всплывает на верхний уровень, так как будучи пустотелым он имеет меньшую плотность, чем средняя плотность деталей в навале.Таким образом, поддерживается постоянство, верхнего уровня деталей в предбункере 3. Регулировка положения эФого уровня осуществляется бол-. товым соединением 32, отпустив которое можно одну часть рычага 31 повернуть относительно другой его части, и затянувболтовое соединение 32, зафиксировать нужное положение ролика 34.В случае отсутствия воздуха может е быть использ:,вана электромеханическая система автоматического поддержания свободного уровня деталей, реализованная по другому варианту питателя ,фиг.5).55Питатель содержит обечайку 1 с лотками 2, предбункер 3, якорь 4 и верхний фланец 5 торсиона, реактивную плиту 6 с закрепленным на нейнижним фланцем 7 торсиона, электромагнит 8, упругую системув видеплоских пружин 18, днище 15 с подшипниковым узлом 14 и упругие собачки 16, установленный на оси 30 рычаг31, состоящий из двух частей связанных болтовым соединением 32 и ролик34 на оси 33, скомпонованные аналогичным образом. Кроме того, питательсодержит неподвижно установленную пооси питателя центральную стойку 36,внутри которой установлен, с возможностью вертикального перемещенияпустотелый шток 37, Внутри штоказакреплена гайка 38, сопряженная свинтом 39, кинематически связаннымчерез червячную передачу 40 с реверсивным электродвигателем 4На верхнем конце штока 37 в подшипниковомузле 14 смонтировано, днище 15. Центральная стойка 36 имеет расположенныйпо образующей паз 42, внутри которогоразмещен сухарь 43, закрепленный наштоке 37 и препятствующий вращениюпоследнего. На верхнем конце центральной стойки 36 закреплены два нормально разомкнутых путевых переключателя44 и 45 таким образом, что при нижнем положении днища 15 его сланецвзаимодействует с верхним нреключателем 45, а при верхнем положенииднища 5 сухарь 43 взаимодействует снижним переключателем 44, Вне питателя неподвижно установлена стойка46, в отверстии которой в верхней еечасти на оси 30 шарнирно установленнеуравновешенный рычаг 31, ролик 34которого располагается на перифериипредбункера 3 в верхней его части.Короткое плечо рычага 31 взаимодействует с двумя установленными на стойке 46 нормально разомкнутыми путевымивыключателями 47 и 48 с самовозвратом. Обмотка статора трехфазного электродвигателя 41 включена в трехфазнуюсеть по реверсивной схеме (фиг,б) через двз трехполюсных контактора 49 и 50 таким образом, что при включении контактора 50 две фазы меняются местами, Контакторы управляются магнитными пускателями 51 и 52, которыевключены в две параллельные цепи схемы управления, В одной из них последовательно с магнитным пускателем 51включены путевые выключатели 44 и 47 и тумблер 53,а вдругую-магнитный пускатель 52,путевые выключатели 45 и 48,7 11640Литатель работает следующим образом.В исходном положении на тумблере 53 контакты замкнуты. Короткое плечо неуравновешенного рычага 31 под действием его веса замыкает нормаль. - . но разомкнутые контакты путевого выключателя 47. При этом по обмотке магнитного пускателя 51 протекает0 ток и он контактором 50 замыкает цепи питания электродвигателя 41. В данном случае фазы обмотки электродвигателя 41 включены таким образом, что его вращение и кинематически с ним связанного винта 39 обеспечивают5 движение гайки 38 и штока 37 с дни- щем 15 вверх. В верхнем положении сухарь 43 нажимает на путевой выключатель 44, который размыкает цепи питания магнитного пускателя 51, размыкающего контактором 50 цепи питания электродвигателя 41, Шток 37 с днищем 5 останавливается в верхнем положении. Таково положение незагруженного питателя при подаче25 в цепи питания электродвигателя 41 и на схему управления напряжения. Для загрузки питателя размыкают контакты тумблера 53 и приподнимают длинное плечо неуравновешенного рычага 31. При этом замыкаются контакты путевого выключателя 48Через магнитную обмотку магнитного пускателя 52 протекает ток и он включает трехполюсный контактор 49 цепи пита" 35 ния электродвигателя 41, При этом две фазы меняются местами и электродвигатель 4 вращается в противоположном направлении, а шток 37 с днищем 5 опускается. Сухарь 43 ос вобождает путевой выключатель 44, замыкая его нормально замкнутые, контакты, В крайнем нижнем положении фланец днища 15 упирается в путевой выключатель 45, размыкая его нор- .ф 5 мально замкнутые контакты, Цепь питания магнитного пускателя 52 прерывается и трехполюсный контактор.49 разрывает цепи питания электродвигателя 41. Днище. 15 останавли- Ю вается в крайнем нижнем положении. Отпускают рычаг 31 и производят загрузку предбункера 3 деталями до уровня вьппе заходной части лотков 2 на 1,1 максимального размера де тали, В процессе загрузки днище 15 вверх не перемещается, так как цепь литания магнитного пускателя 33 852 разорвана тумблером 53. По завершению загрузки ролик 34 контактирует с верхним слоем деталей. Подают пульсирующее напряжение на обмотку вибровсГзбудителя, вследствиечего лотки 2 совершают винтовые колебания, а днище 15, взаимодействующее упругими собачками 1 6 с предбункером 3, совершает вместе с деталямивращательное движение. Детали, попавшие на эаходные части лотков 2,транспортируются вверх, ориентируясьпри этом. Иэ-за выхода некоторогочисла деталей в лотки 2 контакт ролика 34 с верхним слоем деталей нарушается, рычаг 31 поворачиваетсяпочасовой стрелке, замыкая нормальноразомкнутые контакты путевого выключателя 47 и размыкая нормально разомкнутые контакты путевого выключателя 48. Включают тумблер 53, Приэтом через обмотку магнитного пускателя 51 протекает ток, контактор 50замыкает цепи питания электродвигателя 41 и он вращается в направлении,обеспечивающем движение днища 15вверх, Это движение продолжается дотех пор, пока верхний слой деталейне вступает в контакт с роликом 34рычага 31. При этом нормально замкну1тые контакты путевого выключателя47 размыкаются, а нормально разомкнутые контакты путевого переключателя48 остаются разомкнутыми, т.е, рычаг31 находится в нейтральном положении,при котором оба магнитных пускателя51 и 52 обесточены, обе цепи питанияэлектродвигателя 41 разомкнуты контакторами 49 и 50 и электродвигатель43 не вращается. По израсходованиюнекоторого количества деталей верхнего слоя вновь включаются контактыпутевого, выключателя 47 и процессподъема днища 15 до появления контакта йзделий с роликом 34 рычага 31повторяется. Если по какой-либо причине, например, в результате образованного деталями выступа, рычаг 31поварачивается против часовой стрел- .ки, то включаются контакты путевоговыключателя 48, обеспечивающие вращение электродвигателя 41 в направле"нии, при котором днище 15 движетсявниз до тех пор, пока не нарушитсяконтакт между роликом 34 и верхнимслоем деталей, Таким образом, в процессе работыпитателя обеспечиваетсяподдержание уровня деталей выше заход 9 1164033 1 Оной части лотков 2 на 1,1 максималь- но поступают на заходные части лотного размера детали, Регулировка по- ков 2 в течение всего времени работы ложения данного уровня осуществляется питателя. При этом исключено как болтовым соединением 32. По израсходо- заклинивание деталей, так и их надеванию всех деталей днище 15 остаетсяние с большой высоты, чем исключает- в крайнем верхнем положении. Схема ся повреждение деталей. Количество позволяет без нарушения ее функциони- изделий, находящихся в каждый момент рования загружать детали в предбункер в предбункере 3, не влияет на его 3 в процессе работы вибропитателя. , производительность, которая опреде- ПрИ этом пустотелый ролик 34 всплы О .ляется режимом колебаний лотков 2, вает наддеталями,а днище 15 опускаться Емкость предбункера 3 опредех.яется до достижения заданного уравнения . его высотой и диаметром, причем весьЬ предлагаемом питателе детали из объем его используется для запаса предбункера 3 из верхнего слоя плав- деталей.а ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,ил аказ 4135/12 Тираж 838 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и охк 113035, Москва, Ж, Раушск