31 .Бзу с вращающ-ся барабаном. Бзу с 2 фрикц. Дисками.

На рис.5.6 БЗУ с вращающимся барабаном.

Принцип действия такой же, как и у крючковых систем. Захватные элементы могут располагаются либо на периферии, либо на торце вращающегося диска, либо на внутренней поверхности барабана.

Максимальная производительность 50-200 шт/мин. При это коэффициент вероятности запаса 0,5-0,6.

Принцип действия:

заготовки засыпаются в бункер 6 и по наклонному дну через окно с регулярной заслонкой 7 поступают на лоток 2. Для устранения застревания, предусмотрен ворошитель 1. Для того, чтобы заготовки лучше соскальзывали с лотка 2, в захватные элементы барабанного устройства, лоток вибрирует от кулачка 4. При вращении кулачка 4, рычаг 3 совершает колебательные движения, и эти перемещения передаются на лоток 2.

Заготовки перемещаются во вращающийся барабан 8, на внутренней поверхности которого закреплены лопатки 9 (захватные элементы). Заготовки по одной штуке либо порциями захватываются лопатками, ориентируются вдоль оси, поднимаются вверх и сбрасываются на наклонный лоток 10. Приемная часть лотка имеет высокие скошенные стенки и это обеспечивает лучший захват заготовок во время падения. А остальная часть лотка имеет минимальную высоту стенок, для того, чтобы неправильно сориентированный заготовки или заготовки, идущие многоярусно, могли сброситься назад на лоток 2.

При проектировании БЗУ следует придерживаться величин из практики:

угол наклона дна бункера и ориентирующего лотка на практике обычно равен 30º, глубина барабана должна быть равна 2-5 длин заготовок.

Диаметр барабана обычно выбирается 100-500 мм. Для мелких деталей иногда делают меньше.

Число лопаток 20-40 шт. Обычно окружная скорость у барабана 0,05-0,06 м/с.

БЗУ с 2 фрикц. дисками.

На рис.5.7 БЗУ с двумя фрикционными дисками в качестве захватных элементов.

Эти диски вращаются в противоположенных направлениях. Такие БЗУ применяются для заготовок типа шайб, дисков, для заготовок типа 4. Фрикционные БЗУ очень распространены на производстве для подачи и ориентации хрупких материалов в фармацептической промышленности. Подача заготовок осуществляется за счет сил трения и центробежных сил. Загружаемые заготовки скользят по дну бункера 4 и через щели бункера попадают на наружный диск, который вращается в обратном направлении. Наружный диск выносит заготовки в приемный лоток.

Для увеличения трения на наружной поверхности диска устанавливаются подпружиненные шарики, но наибольшее распространение получили в промышленности однодисковые фрикционные БЗУ.

Производительность таких БЗУ очень высокая - до 1000шт/мин. Коэффициент вероятности захвата - 0,7-0,9.

32.Вибрационные загрузочные устройства

В автоматизации производства штучных изделий вибрационными системами называют вибрационные машины, осуществляющие движение заготовки под действием сил инерции – ВБЗУ. Они осуществляют разделение и ориентацию навалом изделий. Применяются с несимитричным циклом колебаний и с смитричным (гармоническим). Движение заготовки могут осуществлять без отрыва от поверхности и с отрывом (при этом заготовка часть цикла движется не касаясь поверхности лотка).

Достоинства:

1.Отсутствие трущихся частей;

2.Малое потребление энергии;

3.Пригодность для автоматической загрузки самого широкого ассортимента деталей.

4.Пригодность к быстрой переналадке;

5.Возможность быстрого удобного регулирования производительностью;

6.Безотказность работы.

Для создания возмущающей силы применяют вибраторы: механический, пневматический, гидравлический, электромагнитный.

Механический основан на периодическом толкании направляющих лотка, подвешенного на торсионных пружинах.

Самый простой – эксцентриком, насаженным на вал электродвигателя.

Пневматическо – поршневые состоят из цилиндра – поршня, совершающего возвратно – поступательное движение под действием сжатого воздуха.

Вибробункер (рис 6.1.) состоит из чаши 1, на внутренней поверхности которой выточен спиральный лоток. Детали, засыпанные в чашу бункера, соскальзывают по коническому днищу 2 к стенкам чаши.

Рис 6.1 – Вибрационное загрузочное устройство счетного автомата с тремя тангенциальными вибраторами

Вибрирующая поверхность чаши бункера заставляет заготовки перемещаться по лотку вверх. Днище чаши 3 укреплено на трех наклонных цилиндрических пружинных стержнях 4. Стержни 4 расположены таким образом, что проекция их на горизонтальную плоскость перпендикулярна к радиусам в точках крепления их к днищу 3. Привод питателя осуществляется от трех электромагнитных вибраторов 5, установленных на нижней плите 6. Для виброизоляции все бункерно-загрузочное устройство установлено на витых цилиндрических пружинах 7 сравнительно небольшой жесткости.

Пружинные стержни 4, соединяющие чашу 1 с нижней плитой 6, являются упругим элементом двухмассовой колебательной системы. Собственная частота этой системы настраивается на 3…5% выше частоты возмущающего усилия, чем достигается стабильность работы устройства при сравнительно малой величине возмущающего усилия.

Наклонное расположение стержней 4 по окружности обусловливает колебания чаши 1 по винтовой линии, чем достигается перемещение деталей вверх по спиральному лотку чаши. Использование цилиндрических стержней вместо применяемых иногда плоских пружин целесообразнее по следующим соображениям. Частота собственных колебаний вибропитателя должна быть вполне определенной, и зависит она от жесткости пружин, на которых подвешена чаша питателя. Поскольку пружины вибрационного загрузочного устройства расположены по окружности, то во время колебаний направление их изгиба будет переменным. Жесткость пластинчатых рессорных пружин значительно зависит от направления их изгиба, поэтому жесткость каждой пружины, закрепленной в системе питателя, будет зависеть от точности ее установки. Неодинаковая установка совершенно одинаковых пружин, на которых подвешивается чаша питателя, приведет к их разной жесткости, в результате чего нормальное движение деталей по лотку чаши будет нарушено и потребуется дополнительная работа по настройке питателя.

Жесткость круглых цилиндрических стержней при изгибе их в любом радиальном направлении одинакова, и поэтому жесткость всей системы в целом и каждого стержня в отдельности меньше зависит от качества сборки. Расчет упругих свойств цилиндрических стержней, а следовательно, и параметров собственных колебаний вибропитателя прост и точен.

На рис. 6.2 показаны конструкция вибратора и способ крепления пружинных стержней. Статор вибратора выполнен из набора пластин электротехнической стали, пакет которых 4 закреплен в стойке 2, прикрепляемой болтами к нижней плите 1. На средний выступ пакета 4 надевается катушка с обмоткой 3. Якорь вибратора также выполнен из набора пластин электротехнической стали, пакет которых 5 крепится к кронштейну 6. Кронштейн 6 вместе с верхним башмаком 9 крепления пружины соединяется с днищем бункера. Наклонные цилиндрические стержни 7 закрепляются клеммовым зажимом в верхнем 9 и нижнем 8 башмаках.

Рисунок 6.2 – Конструкция вибратора и способ крепления пружинных стержней трехмагнитного питателя

Применение вибрационного загрузочного устройства с тремя тангенциальными вибраторами целесообразно при необходимости высокой скорости движения деталей, когда угол наклона цилиндрических стержней ψ должен быть менее 15°. В этом случае размеры вибраторов получаются меньше, чем вертикального вибратора, так как требуемое возмущающее усилие в вертикальном направлении при ψ < 15 становится значительно больше, чем в горизонтальном.

При сравнительно невысоких скоростях движения деталей, когда угол ψ должен быть больше 15, а также при малых размерах вибропитателей, когда потребляемая мощность невелика, целесообразнее применять один вертикальный вибратор. Изготовление одного вертикального вибратора дешевле, а установка и регулировка его значительно проще, чем трех тангенциальных.

Конструкция вибрационного загрузочного устройства с одним вертикальным вибратором для подачи цилиндрических деталей показана на рис. 6.3. Устройство состоит из чаши 13, на внутренней цилиндрической поверхности которой выполнена спиральная канавка призматической формы, в которой вмещаются цилиндрические детали в один ряд. Чаша 13 вместе с конусом 12 крепится к днищу 11. Днище вибропитателя укреплено на трех наклонных цилиндрических пружинных стержнях 2, закрепленных зажимами в верхнем 1 и нижнем 5 башмаках. Стержни, как и в предыдущей конструкции, расположены таким образом, что проекция их на горизонтальную плоскость перпендикулярна к радиусу в точках крепления их к днищу.

Рисунок 6.3 – Вибрационное загрузочное устройство с одним вертикальным вибратором

Для уменьшения габаритов питателя при определенной рабочей длине пружинных стержней 2 крепление их к нижней плите 5 осуществляется зажимами 5 с нижней стороны плиты.

Привод питателя осуществляется от вертикального электромагнитного вибратора 3, установленного в центре плиты 8. Якорь вибратора 14 выполнен из пластин электротехнической стали, пакет которых при помощи планок крепится к основанию якоря.

Для изоляции днища бункера от проникновения магнитных силовых линий, которые могут намагничивать подаваемые детали, между основанием якоря и днищем установлена алюминиевая прокладка 15. Сердечник электромагнита состоит из набора Ш-образных пластин 10, изготовленных из электротехнической стали, прикрепляемых к основанию вибратора при помощи планок. На средний выступ набора надевается катушка 9 с обмоткой, через которую пропускается переменный ток.

Вертикальные колебания якоря вибратора за счет изгиба наклонных стержней 2 преобразуются в колебания чаши питателя по винтовой линии. Такое колебательное движение заставляет детали, лежащие на поверхности конуса 12, сползать к спиральной канавке и подниматься по ней вверх.

Для виброизоляции загрузочное устройство установлено на трех витых цилиндрических пружинах 4 сравнительно небольшой жесткости. Устранение чрезмерной подвижности питателя достигается установкой на основании 7 оси 6 с резиновой втулкой, которая входит в отверстие плиты 8 с небольшим зазором. Эта ось, обеспечивая амортизированной системе две степени свободы: перемещение по вертикали и вращение вокруг вертикальной оси, ограничивает возможность остальных перемещений.

В этой конструкции предусмотрена возможность регулирования жесткости упругой системы, а, следовательно, и резонансной настройки питателя. Необходимость регулирования резонансной настройки вызывается тем, что при проектировании вибрационного питателя не всегда удается точно определить массы и моменты инерции частей питателя из-за их сложной конфигурации. Поэтому частота собственных колебаний системы изготовленного вибропитателя может несколько отличаться от расчетной. Отклонение даже на несколько герц от резонансной области требует увеличения возмущающего усилия для привода питателя в несколько раз. Это особенно существенно для средних и крупных питателей.

Точное регулирование частоты собственных колебаний, а при постоянном усилии вибратора и производительности питателя, осуществляется при помощи устройства, показанного на рис. 6.4. Пружинные стержни 11 упругой системы вибропитателя зажимаются в верхнем 10 и нижнем 4 башмаках через каленые разрезные втулки 3 и 9. Нижний башмак 4 крепится к плите 1 болтами 6 и штифтом 5. Рабочей длиной стержня, определяющей резонансную настройку питателя, является его длина l между втулками 3 и 9. Втулки выполнены калеными для предупреждения их смятия в процессе работы. Втулка 3 в нижнем башмаке может при отпускании болта 8 зажима 4 перемещаться вдоль стержня на определенное расстояние, а затем зажиматься в нужном положении, при этом будет меняться рабочая длина стержня.

Рисунок 6.4 – Устройство для точного регулирования собственной частоты питателя

Для удобства регулирования рабочей длины стержня на части втулки нарезана резьба, и выдвижение ее осуществляется гайкой 2. Для того чтобы при вращении гайки втулка не поворачивалась, в разрез зажима и втулки вставляется тонкая прямоугольная прокладка 7.