Вібраційний пристрій для орієнтування і центрування плоских деталей

Реферат: Вібраційний пристрій для орієнтування і центрування плоских деталей, що містить два спарених вібраційних лотки, установлених на рамі паралельно й в одній площині, віброприводи поперечних і повздовжніх коливань та по дві пари віброприводів вертикальних коливань. Вібропривід поперечних коливань та перша пара віброприводів вертикальних коливань кінематично зв'язана із спареними лотками, а друга пара віброприводів вертикальних коливань - із додатковим вібраційним лотком, встановленим у торці спарених вібраційних лотків і в одній з ними площині, конічні зубчасті передачі, що кінематично з'єднують додатковий вал з валами віброприводів вертикальних коливань. Головний вал з'єднаний за допомогою варіатора з додатковим валом та за допомогою муфти з електродвигуном. Вібропривід повздовжніх коливань містить ексцентрик. Додатково оснащений трьома кулісами, з'єднаними відповідно з двома спареними та додатковим вібраційним лотком, триплечим коромислом, шатуном, парою напрямних, парою повздовжніх шатунів та парою повзунів, встановлених в пару напрямних і кінематично з'єднаних з кулісами та парою повздовжніх шатунів, що кінематично з'єднані з двома плечима триплечого коромисла, інше плече якого за допомогою шатуна кінематично з'єднане з ексцентриком, який встановлений на додатковому валу. UA 108551 U (54) ВІБРАЦІЙНИЙ ПРИСТРІЙ ДЛЯ ОРІЄНТУВАННЯ І ЦЕНТРУВАННЯ ПЛОСКИХ ДЕТАЛЕЙ UA 108551 U UA 108551 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до вібраційної техніки і може бути використана при створенні автоматизованих ліній і робототехнічних комплексів у взуттєвій, швейній та інших галузях господарства. Відомий вібраційний пристрій для орієнтування і центрування плоских деталей (патент України № 12165, МПК B65G 27/00, 2006 p.), що містить два спарених вібраційних лотки, установлених на рамі паралельно й в одній площині, вібропривід поперечних коливань, по парі віброприводів повздовжніх і вертикальних коливань, кінематично зв'язаних між собою і з електродвигуном, при цьому вібропривід поперечних коливань та перша пара віброприводів повздовжніх і вертикальних коливань кінематично зв'язана зі спареними лотками, додатковий вібраційний лоток, встановлений у торці спарених вібраційних лотків і в одній з ними площині, і кінематично зв'язаний з ними та другою парою віброприводів повздовжніх і вертикальних коливань. Крім того, вібраційний пристрій містить чотири ланцюгові передачі, які кінематично з'єднують між собою віброприводи повздовжніх і вертикальних коливань, циліндричну зубчасту передачу, яка з'єднує приводи спарених лотків з додатковим вібраційним лотком, а також пасову передачу, що з'єднує електродвигун з віброприводом повздовжніх коливань. Дана конструкція вібраційного пристрою досить складна, вимагає великої кількості регулювань, має низький коефіцієнт корисної дії, що знижує надійність роботи пристрою в цілому. Крім того, робота конструкції пристрою з постійною технологічною швидкістю не забезпечує потокове орієнтування і центрування різних по фізико-механічних властивостях плоских деталей (тертя, маса, габаритні розміри, властивості демпфування, жорсткість тощо), що звужує її практичне застосування. Відомий також вібраційний пристрій для орієнтування і центрування плоских деталей (патент України №89567, МПК B65G 27/00, 2014 р.), (патент України №89567, МПК B65G 27/00, 2014 р.), що містить два спарених вібраційних лотки, установлених на рамі паралельно й в одній площині, віброприводи поперечних і повздовжніх коливань та по дві пари віброприводів вертикальних коливань, при цьому вібропривід поперечних коливань та перша пара віброприводів вертикальних коливань кінематично зв'язана із спареними лотками, а друга пара віброприводів вертикальних коливань із додатковим вібраційним лотком, встановленим у торці спарених вібраційних лотків і в одній з ними площині, конічні зубчасті передачі, що кінематично з'єднують додатковий вал з валами віброприводів вертикальних коливань, головний вал з'єднаний за допомогою варіатора з додатковим валом та за допомогою муфти з електродвигуном, вібропривід повздовжніх коливань містить ексцентрик. Крім того, вібропривід повздовжніх коливань містить додатковий ексцентрик, пару валів повздовжнього переміщення, на яких встановлені ексцентрик та додатковий ексцентрик, які кінематично з'єднані з вібраційними лотками. Вали повздовжніх коливань кінематично з'єднані з додатковим валом за допомогою пари конічних зубчастих передач. Дана конструкція вібраційного пристрою досить складна, вимагає великої кількості регулювань, має низький коефіцієнт корисної дії, що знижує надійність роботи пристрою в цілому. Крім того, конструкція пристрою досить складна в синхронізації ведучих лапок (повздовжні коливання), переміщення вібраційних лотків відбувається не завжди синхронно, що призводить до нечіткого центрування деталей, а однакова амплітуда коливань не може забезпечити потокове орієнтування і центрування різних по фізико-механічних властивостях плоских деталей (маса, властивості демпфування, жорсткість тощо), так як має постійне значення величини переміщення вібраційних лотків. В основу корисної моделі поставлена задача створити такий вібраційний пристрій для орієнтування і центрування плоских деталей, в якому введенням нових елементів і зв'язків між ними, забезпечилось би спрощення конструкції та підвищення надійності роботи вібраційного пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що вібраційний пристрій для орієнтування і центрування плоских деталей, що містить два спарених вібраційних лотки, установлених на рамі паралельно й в одній площині, віброприводи поперечних і повздовжніх коливань, та по дві пари віброприводів вертикальних коливань, при цьому вібропривід поперечних коливань та перша пара віброприводів вертикальних коливань кінематично зв'язана із спареними лотками, а друга пара віброприводів вертикальних коливань із додатковим вібраційним лотком, встановленим у торці спарених вібраційних лотків і в одній з ними площині, конічні зубчасті передачі, що кінематично з'єднують додатковий вал з валами віброприводів вертикальних коливань, головний вал з'єднаний за допомогою варіатора з додатковим валом та за допомогою муфти з електродвигуном, вібропривід повздовжніх коливань містить ексцентрик, згідно з корисною моделлю, додатково оснащений трьома кулісами, з'єднаними відповідно з двома спареними та додатковим вібраційним лотком, триплечим коромислом, шатуном, парою 1 UA 108551 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 напрямних, парою повздовжніх шатунів та парою повзунів, встановлених в пару напрямних і кінематично з'єднаних з кулісами та парою повздовжніх шатунів, що кінематично з'єднані з двома плечима триплечого коромисла, інше плече якого за допомогою шатуна кінематично з'єднане з ексцентриком, який встановлений на додатковому валу. Доцільно, щоб ексцентрик був встановлений на додатковому валу, за допомогою пристрою зміни ексцентриситету, який містив би напрямну, закріплену на додатковому валу, додатковий повзун з радіальним пазом, закріплений на ексцентрику і встановлений в напрямній, і регулювальний гвинт, встановлений в напрямній і кінематично пов'язаний з додатковим повзуном. Введення в схему вібраційного пристрою трьох куліс, з'єднаних з двома спареними та додатковим вібраційним лотком, триплечого коромисла, шатуна, пару напрямних, пару повздовжніх шатунів та пару повзунів, встановлених в пару напрямних і кінематично з'єднаних з кулісами та парою повздовжніх шатунів, що кінематично з'єднані з двома плечима триплечого коромисла, інше плече якого за допомогою шатуна кінематично з'єднане з ексцентриком, який встановлений на додатковому валу, дозволяє синхронізувати поперечні коливання вібраційних лотків, за рахунок використання однієї ведучої ланки (ексцентрика), крім того спростити наладку та регулювання пристрою, що забезпечує спрощення конструкції та підвищення надійності роботи вібраційного пристрою. Встановлення ексцентрика на додатковому валу, за допомогою пристрою зміни ексцентриситету, який містить напрямну, закріплену на валу, повзун з радіальним пазом, закріплений на ексцентрику і встановлений в напрямній, і регулювальний гвинт, встановлений в напрямній і кінематично пов'язаний з повзуном, дозволить змінювати ексцентриситет (довжину кривошипа), тим самим відстань повздовжнього переміщення вібраційних лотків, що дозволить орієнтувати матеріали з різними фізико-механічними властивостями, що також забезпечує спрощення конструкції та підвищення надійності роботи вібраційного пристрою. Корисна модель пояснюється кресленням, на якому зображена кінематична схема пристрою, що пропонується. Вібраційний пристрій для орієнтування і центрування плоских деталей містить два спарених вібраційних лотки 1 і 2, встановлених на рамі 3 паралельно один одному в одній площині, і віброприводи поперечних та вертикальних коливань. Вібропривід вертикальних коливань містить пару ексцентриків 4 і 5, установлених на валах 6 і 7. Вібропривід поперечних коливань містить пару роликів 8 і 9, закріплених на двох спарених вібраційних лотках 1 і 2 та притиснутих за допомогою пари пружин 10 і 11 до напрямних 12 і 13, встановлених на рамі 3 під кутом до поздовжньої осі лотків. Додатковий вібраційний лоток 14, установлений на рамі 3, у торці двох спарених вібраційних лотків 1 і 2, і в одній з ними площині, та кінематично з'єднаний з віброприводами вертикальних коливань. Віброприводи вертикальних коливань додаткового вібраційного лотка 14, виконані ідентично віброприводам лотків 1 і 2, розташовані дзеркально відносно них, та містять пару ексцентриків 15 і 16, установлених на валах 17 і 18. Вібраційні лотки 1, 2 та 14, мають спільний вібропривід повздовжніх коливань, що містить куліси 19, 20 і 21, відповідно з'єднані з двома спареними 1, 2 та додатковим 14 вібраційними лотками, пару повзунів 22 і 23, встановлених в пару напрямних 24 і 25, та кінематично з'єднані з кулісами 19, 20 і 21 та парою повздовжніх шатунів 26 і 27, що кінематично з'єднані з двома плечима 28 і 29 триплечого коромисла 30, інше плече 31 якого за допомогою шатуна 32 кінематично з'єднане з ексцентриком 33, який встановлений на додатковому валу 34. Додатковий вал 34 кінематично з'єднаний з валами 6, 7, 17 і 18 за допомогою конічних зубчастих передач 35. Електродвигун 36 з'єднаний з головним валом 37 за допомогою муфти 38. Головний вал 37 з'єднаний за допомогою варіатора 39 з додатковим валом 34, або з валом вертикальних коливань 6, 7, 17 і 18. Плече 31 триплечого коромисла 30 закріплено за допомогою регулювального гвинта 40. Ексцентрик 33 встановлений на додатковому валу 34, за допомогою пристрою зміни ексцентриситету, який містить напрямну 41, закріплену на додатковому валу 34, додатковий повзун 42 з радіальним пазом, закріплений на ексцентрику 33 і встановлений в напрямній 41, і регулювальний гвинт 43, встановлений в напрямній 41 і кінематично пов'язаний з додатковим повзуном 42. Пристрій працює в такий спосіб. При включенні електродвигуна 36 обертання отримує головний вал 37 за допомогою муфти 38, який передає обертовий рух додатковому валу 34 через варіатор 39. Обертовий рух також отримують вали 6, 7, 17 і 18 від додаткового валу 34 за допомогою конічних зубчастих передач 35, разом з ними відповідно обертовий рух отримують ексцентрики 4, 5, 15 та 16, які приводять в зворотно-поступальний рух в вертикальній площині вібраційні лотки 1, 2 та 14. При обертанні додаткового вала 34 ексцентрик 33 передає зворотно-поворотні рухи плечу 31 триплечого 2 UA 108551 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 коромисла 30, що також приводить в аналогічний рух плечі 28 і 29. Зворотно-поворотні рухи плечей 28 і 29 триплечого коромисла 30 перетворюються в зворотно-поступальний рух пари повзунів 22 і 23 по напрямних 24 і 25, за допомогою пари повздовжніх шатунів 26 і 27, що приводять в зворотно-поступальний рух в повздовжній площині вібраційні лотки 1, 2 та 14. Вібраційні лотки 1 і 2 в повздовжній площині отримують рух в протифазі відносно вібраційного лотка 14. При повздовжньому переміщенні пара роликів 8 і 9, закріплених на спарених вібраційних лотках 1 і 2 перекочуючись по напрямнім 12 і 13 змушують вібраційні лотки 1 і 2 переміщуватись в поперечному напрямку, назустріч один одному за допомогою пари пружин 10 і 11. При надходженні плоских деталей на два спарених вібраційні лотки 1 і 2 деталь орієнтується своєю повздовжньою віссю паралельно повздовжній осі лотків і транспортується в такому положенні, водночас знаходячись на обох лотках 1, 2 у напрямку додаткового вібраційного лотка 14. Потрапивши на додатковий вібраційний лоток 14, який коливається, деталь поступово сповільнює свій рух і зупиняється у визначеному положенні таким чином, що її центр мас розташовується на однаковій відстані відносно всіх лотків, тобто є скоординованим. У цьому положенні деталь може бути взята захватом. Зміна швидкості обертання валів 6, 7, 17, 18 і 34 виконується за допомогою варіатора 39. Регулювання довжини плеча 31 триплечого коромисла 30 виконують за допомогою регулювального гвинта 40. Регулювання зміни ексцентриситету відбувається таким чином: шляхом обертання регулювального гвинта 43 відбувається переміщення додаткового повзуна 42, по напрямній 41. Разом з додатковим повзуном 42 відбувається переміщення ексцентрика 33 (його центру) відносно додаткового вала 34, що призводить до зміни ексцентриситету (зміна довжини кривошипа). Запропонована конструкція вібраційного пристрою дозволяє спростити конструкцію та підвищити надійність роботи. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Вібраційний пристрій для орієнтування і центрування плоских деталей, що містить два спарених вібраційних лотки, установлених на рамі паралельно й в одній площині, віброприводи поперечних і повздовжніх коливань та по дві пари віброприводів вертикальних коливань, при цьому вібропривід поперечних коливань та перша пара віброприводів вертикальних коливань кінематично зв'язана із спареними лотками, а друга пара віброприводів вертикальних коливань - із додатковим вібраційним лотком, встановленим у торці спарених вібраційних лотків і в одній з ними площині, конічні зубчасті передачі, що кінематично з'єднують додатковий вал з валами віброприводів вертикальних коливань, головний вал з'єднаний за допомогою варіатора з додатковим валом та за допомогою муфти з електродвигуном, вібропривід повздовжніх коливань містить ексцентрик, який відрізняється тим, що додатково оснащений трьома кулісами, з'єднаними відповідно з двома спареними та додатковим вібраційним лотком, триплечим коромислом, шатуном, парою напрямних, парою повздовжніх шатунів та парою повзунів, встановлених в пару напрямних і кінематично з'єднаних з кулісами та парою повздовжніх шатунів, що кінематично з'єднані з двома плечима триплечого коромисла, інше плече якого за допомогою шатуна кінематично з'єднане з ексцентриком, який встановлений на додатковому валу. 2. Вібраційний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що ексцентрик встановлений на додатковому валу, за допомогою пристрою зміни ексцентриситету, який містить напрямну, закріплену на додатковому валу, додатковий повзун з радіальним пазом, закріплений на ексцентрику і встановлений в напрямній, і регулювальний гвинт, встановлений в напрямній і кінематично пов'язаний з додатковим повзуном. 3 UA 108551 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4