УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ С ИХ ПОВОРОТОМ НА 180°

Полезная модель относится к области транспортирования заготовок и изделий с их переворачиванием на 180°, главным образом, как средство механизации технологических процессов. Наиболее эффективно ее использование для межоперационной передачи заготовок при листовой штамповке; она может найти применение и в других отраслях на предприятиях различного профиля.
Известно устройство для транспортирования изделий с их поворотом на 180° (заявка RU 93049327, 1996 г.), содержащее опорную поверхность для размещения транспортируемого изделия, которой служит поверхность конвейерной ленты, подвижный вдоль направления транспортирования толкатель изделия и средство принудительного опрокидывания изделия, а также несколько упоров, жестко закрепленных на опорной поверхности на пути перемещения изделия. Перемещается изделие вдоль опорной поверхности под действием толкателей, закрепленных под лентой на приводной цепи конвейера и через прорези в ленте воздействующих на заднюю кромку изделия. К недостаткам такого устройства следует отнести то, что оно не пригодно для передачи изделий между позициями приема и выдачи, расположенными на разных уровнях, и для изделий, имеющих внутреннюю полость со стороны крюка пружинной пластины.
Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого устройства является устройство для транспортирования изделий с их поворотом на 180° (RU 83954 U1, 2009 г.), содержащее опорную поверхность с наклонным склизом, верхняя и нижняя кромки которого лежат в плоскостях, соответственно, приема и выдачи изделий, толкатель, выполненный в виде циклически продвигаемой вдоль направления транспортирования ленты, например ленты отштампованного материала, с пошаговым расположением отверстий, охватывающих изделия, и перемычками между ними, воздействующими своими кромками на изделие при продвижении ленты, и закрепленный на склизе на расстоянии Н от плоскости приема упор, обеспечивающий при попадании на склиз такое расположение изделия, при котором его верхняя кромка выступает над плоскостью приема на определенную величину.
Недостаток прототипа заключается в вероятности отказов в работе устройства при высоких темпах транспортирования, например при листовой штамповке, поскольку изделие при подходе к началу склиза из-за повышенной скорости движения либо отрывается от ленты (примерно на середине шага ленты) и пролетает склиз, если он выполнен с установленным в прототипе большим углом наклона, либо при малых углах наклона склиза остановленное упором может поворачивается в обратном направлении. Этот же недостаток прототипа обусловлен еще и тем, что начало склиза расположено близко к оси штампа.
Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, направлена на создание устройства, обеспечивающего надежное выполнение транспортирования, как при низких, так и при высоких темпах транспортирования.
Технический результат, получаемый от реализации полезной модели состоит в повышении эксплуатационной надежности устройства.
Для достижения технического результата устройство для транспортирования изделий с их поворотом на 180°, преимущественно после операции листовой штамповки, содержащее опорную поверхность с наклонным склизом, верхний и нижний концы которого лежат в плоскостях, соответственно, приема и выдачи изделий, толкатель, выполненный в виде циклически продвигаемой вдоль направления транспортирования ленты, например ленты отштампованного материала, с пошаговым расположением отверстий, охватывающих изделия, и перемычками между ними, при продвижении ленты воздействующими своими кромками на изделие, и упор, закрепленный на склизе на расстоянии Н от плоскости приема, обеспечивающем такое расположение изделия при нахождении на склизе, при котором его верхняя кромка выступает над плоскостью приема на величину δ, в отличие от аналогов, снабжено узлом подтормаживания, воздействующим на изделие перед склизом, при этом верхняя кромка склиза расположена на опорной поверхности относительно оси симметрии Q отверстия в ленте, охватывающего изделие, ось симметрии которого совпадает с осью симметрии этого отверстия и осью штампа в исходной позиции приема изделия при выстаивании ленты между циклами перемещения, на расстоянии Λ, определяемом зависимостью
0
Λ=Λ+(К-1)·(D+е), где:
0
0
Λ - наименьшее расстояние между верхней кромкой склиза и осью Q отверстия, охватывающего изделие, в ленте Λ=(D+d)/2+е-Δ,
D и е - диаметр (ширина) отверстия, охватывающего изделие, и ширина перемычки в ленте,
d - диаметр (ширина) основания изделия,
Δ - величина гаранированного смещения по горизонтали центра тяжести изделия за верхнюю кромку склиза в положении выстаивания ленты, К - число шагов транспортирования К=2,3,…, задающее требуемое размещение верхней кромки склиза от оси Q, совпадающей с осью штампа,
причем расположение узла подтормаживания относительно верхней кромки склиза установлено из условия окончания его воздействия на изделие при его подходе к этой кромке, и угол наклона склиза выполнен максимально допустимым для размеров и конфигурации конкретного изделия в зависимости от такого технологического параметра процесса транспортирования, как скорость изделия, полученная после подтормаживания в момент нахождения изделия над верхней кромкой склиза, а закрепление упора на расстоянии Н выбрано удовлетворяющим условию
, где
h - расстояние от основания изделия до его центра масс.
В частных случаях исполнения дополнительные отличия устройства заключаются в том, что в нем узел подтормаживания выполнен:
- в виде электромагнита с управляемой индукцией, закрепленного под опорной поверхностью;
- в виде пружинного прижима, неподвижно закрепленного сверху над изделием на направляющих, которыми снабжена лента;
- в виде оправки с набивкой из синтетической щетины (щеткой) или со шторой из промасленной тяжелой ткани, неподвижно закрепленной на направляющих, которыми снабжена лента.
Наличие воздействующего на изделие узла подтормаживания обеспечивает перемещение изделия без отрыва от толкающей ленты при его подводе к склизу, верхняя кромка которого расположена относительно оси Q на расстоянии, определяемом приведенным выше соотношением. Тому же способствует и установленное размещение этого узла относительно оси Q и верхней кромки склиза, обеспечивающее погашение скорости перемещения изделия над верхней кромкой склиза и, соответственно, требуемое взаимодействие изделия нижней кромкой с упором, который при этом закреплен на склизе так, чтобы верхняя кромка изделия, находящегося на склизе, располагалась выше плоскости приема.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг.1 дан общий вид устройства (вид сбоку); на фиг.2 - вид по стрелке А, на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - пример использования устройства для межоперационной передачи заготовок при листовой штамповке (вид сбоку); на фиг.5 - толкатель - лента отштампованного материала;
на фиг.6 - пример профиля изделия; на фиг.7 - примерный вид узла подтормаживания.
Опорная поверхность 1 устройства, предназначенная для размещения изделий 2, содержит наклонный склиз 3, который может иметь бортики 4 для предотвращения нарушения ориентации изделия. Верхняя и нижняя кромки склиза лежат в разноуровневых плоскостях, соответственно, приема и выдачи изделий 2. Упор 5 закреплен на склизе 3 на расстоянии Н от плоскости приема, которое устанавливается по условию
, где
h - расстояние от основания изделия до его центра тяжести,
с тем, чтобы при нахождении изделия 2 на склизе верхняя кромка изделия выступала над плоскостью приема на величину δ (фиг.4, 7). Это условие означает, что плоскость, в которой толкатель 6 воздействует на верхнюю кромку изделия 2, находящегося на упоре 5, расположена выше его центра тяжести, что гарантирует поворачивание изделия без срыва с упора.
Толкатель 6 выполнен в виде циклически продвигаемой вдоль направления транспортирования ленты, например ленты отштампованного материала (фиг.5), с пошаговым расположением отверстий 7, охватывающих изделие 2, и перемычками 8 между ними, при продвижении ленты воздействующими на изделие своими кромками.
При этом верхняя кромка склиза 3 расположена на опорной поверхности на расстоянии Λ относительно оси симметрии Q отверстия 7 в ленте, охватывающего изделие 2, ось симметрии которого совпадает с осью симметрии этого отверстия и осью штампа в исходной позиции приема изделия при выстаивании ленты между циклами перемещения, определяемом зависимостью
0
Λ=Λ+(К-1)·(D+е), где:
0
Λ - наименьшее расстояние между верхней кромкой склиза и осью Q отверстия, охватывающего изделие, в ленте Λ0=(D+d)/2+е-Δ,
D и е - диаметр (ширина) отверстия, охватывающего изделие, и ширина перемычки в ленте,
d - диаметр (ширина) основания изделия,
Δ - смещение по горизонтали центра тяжести изделия за кромку склиза в положении выстаивания ленты, которое гарантирует, что в этом положении ленты центр тяжести изделия будет давать поворачивающий момент и в случаях низкой скорости перемещения изделий (при повышенном трении или низкой скорости продвижения ленты), - для конкретного примера принято Δ=0.01·d,
К - число шагов транспортирования К=2,3,…, задающее требуемое размещение верхней кромки склиза от оси Q, совпадающей с осью штампа,
Узел подтормаживания 9, установлен относительно оси Q и верхней кромки склиза так, чтобы его воздействие на изделие прекращалось в момент, когда центр тяжести изделия отстоит по горизонтали от кромки начала склиза на определенное расстояние, выбранное так, чтобы погашенная скорость изделия над началом склиза обеспечивала попадание нижней кромки изделия 2 на упор 5 при любых скоростях транспортирования.
Конструктивно исполнение узла 9 и его размещение относительно изделия вариантно, например, в виде пружинного прижима, располагаемого сверху над изделием и прикрепленного к направляющим 10 ленты (фиг.3); или в виде установленного снизу электромагнита с управляемой индукцией (фиг.7); или в виде неподвижно закрепленной на направляющих 10 ленты 6 оправки с набивкой из синтетической щетины (щетки), либо со шторой из промасленной тяжелой ткани (фиг.4). Допускается выполнение узла 9 любым другим целесообразным образом.
Работа устройства поясняется на конкретном примере его исполнения (фиг.4) для межоперационной передачи заготовок между разноуровневыми позициями листовой штамповки изделий 2 (подобных показанному на фиг.6). Нижняя кромка склиза находится на уровне опорной поверхности штампа (плоскость выдачи), а верхняя - вровень с уровнем зеркала штампа, соответствующим уровню плоскости приема, и на этом же уровне на изделие воздействует кромками перемычек 8 лента отштампованного материала, которая является толкателем 6 и средством принудительного опрокидывания изделия. Верхняя кромка склиза расположена относительно оси Q отверстия 7, совпадающей с осью штампа (штамповки) при выстаивании ленты между циклами перемещения, на расстоянии Λ, установленном таким, чтобы центр тяжести изделия 2 при его перемещении в контакте с лентой оказался над кромкой начала склиза 3, когда лента не дошла на величину смещения Δ до положения выстаивания после завершения (здесь К=3) третьего шага (длиной D+e) подачи ленты. Смещение Δ гарантирует, что в положении выстаивания ленты центр тяжести изделия будет находиться за верхней кромкой склиза и давать поворачивающий момент и в случаях низкой скорости перемещения изделий (при низкой скорости продвижения ленты или повышенном трении).
Узел притормаживания 9 расположен так, что его воздействие на изделие прекращается в момент, когда центр тяжести изделия отстоит (по горизонтали) от кромки начала склиза на заданное расстояние (6 мм для данного конкретного примера). Выбранное конкретное расположение узла подтормаживания обеспечит требуемую погашенную скорость изделия над верхней кромкой склиза, которая гарантирует попадание нижней кромки изделия 2 на упор 5 склиза 3 с углом наклона равным 60° - максимально возможным для размеров конкретного изделия и его конфигурации при реально высокой скорости продвижения ленты и выбранной величине Н (горизонтального уровня постановки упора). Конструктивно определить угол наклона склиза можно проведя плоскость через верхнюю кромку склиза и точку касания нижнем краем изделия горизонтального уровня постановки упора.
После операций вырубки и вытяжки изделие 2 выталкивается на зеркало штампа в положении «дно вверху». При следующих за этим шагах подачи ленты изделие 2, на которое воздействует перемычками 8 лента (толкатель 6), продвигается в сторону от штампа. На третьем от оси штампа шаге подачи ленты на продвигаемое изделие 2 начинает действовать узел подтормаживания 9, не давая изделию оторваться от замедляющей свое движение ленты. При подходе изделия 2 к верхней кромке склиза 3, действие узла подтормаживания 9 на изделие 2 прекращается, и оно, продолжая движение по инерции и преодолевая сопротивление трения, отрывается от ленты. Затем при смещении центра тяжести изделия 2 за верхнюю кромку склиза 3 оно начинает, скользя по ней, поворачиваться до тех пор, пока не произойдет отрыв фланца изделия от этой кромки склиза. Далее изделие 2, продолжая движение, коснется своей нижней кромкой плоскости склиза 3, остановится упором 5 и займет на плоскости склиза 3 положение выстаивания, при котором верхняя кромка изделия выступает над лентой. При следующем шаге - четвертом после штамповки данного изделия - продвижения ленты боковые кромки перемычки 8, контактируя с изделием 2, разворачивают его относительно упора 5, изделие 2 под действием положительного момента силы тяжести оторвется от ленты, завершит поворот на 180° и окажется на плоскости выдачи «дном вниз».
Отсюда видно, что устройство для транспортирования изделий с их поворотом на 180°, оснащенное узлом подтормаживания, благодаря тому, что на наклонный склиз в нем изделие подается со скоростью, регулируемой узлом подтормаживания, обеспечивает и при высоких темпах штамповки малую скорость изделия на верхней кромке склиза; позволяет назначить большой угол наклона склиза, чем уменьшить его горизонтальный размер; гарантирует надежное выполнение требуемых функций транспортирования.