УСТРОЙСТВО ПОШТУЧНОЙ ПОДАЧИ СТЕКЛОТРУБОК ГЕРКОНОВ
DEVICE FOR SINGLE-PIECE SUPPLY OF GLASS TUBES OF REED SWITCHES

Изобретение относится к автоматизации производственных процессов и предназначено для поштучной подачи различных деталей на позицию обработки или сборки. Оно может быть использовано в электронной промышленности, в частности, в производстве магнитоуправляемых герметизированных контактов (герконов).
Типичное устройство поштучной подачи деталей состоит из трех основных элементов: заполненного деталями бункера; соединенного с приводом вращения барабана, в котором изготовлены чередующиеся по шагу фигурные пазы, используемые в качестве захвата деталей; и приемного лотка, в который поочередно поступают и затем перемещаются на заданную позицию детали.
Анализ работы устройств данного типа применительно к автоматам заварки герконов позволил выявить их наиболее распространенные недостатки: низкая производительность; возможность заклинивания с последующим разрушением стеклотрубок и их прилипание к поверхности пазов барабана.
Последний эффект связан с образованием на поверхности стеклотрубок электростатического заряда при их взаимном трении, сопровождающим загрузку барабана. Наличие заряда может приводить к возникновению силы притяжение стеклотрубок с поверхности пазов барабана. В результате часть стеклотрубок прилипает к барабану и при его вращении возвращаются в бункер, на входе в который происходит их заклинивание и разрушение.
Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства.
Известно устройство поштучной подачи стеклотрубок герконов, состоящее из бункера, цилиндрического барабана, на наружной поверхности которого предусмотрены продольные захватные пазы, и приемного лотка [SU 1450955, B23Q 7/02, опубл. 15.01.1989 г.]. В днище бункера изготовлено окно, через которое стеклотрубки поочередно поступают в пазы барабана.
Недостаток известного устройства заключается в том, что в бункер стеклотрубки поступают с произвольной ориентацией (навалом). Поэтому стеклотрубки хаотичным образом скапливаются у окна бункера, что провоцирует их заклиниванию и разрушение. Кроме того, в данной конструкции не реализованы какие-либо методы снижения влияния электростатического поверхностного заряда стеклотрубок на работу устройства.
Известно устройство поштучной подачи стеклотрубок герконов, состоящее из бункера, цилиндрического барабана, на наружной поверхности которого предусмотрены продольные захватные пазы, и приемного лотка [SU 1276477 А1, B23Q 7/02, опубл. 15.12.1986 г.]. Барабан снабжен обечайкой с прорезью. Стеклотрубки из бункера через прорезь поочередно поступает в пазы барабана и затем перемещаются в зону выгрузки.
Недостаток известного устройства заключается в его низкой производительности - за полный оборот барабана в зону выгрузки могут подаваться всего четыре стеклотрубки. Кроме того, в данном устройстве также может возникать заклинивание стеклотрубок и не предусмотрены какие-либо методы борьбы с их прилипанием к поверхности барабана.
Известно устройство поштучной подачи стеклотрубок герконов, состоящее из бункера, цилиндрического барабана, на наружной поверхности которого предусмотрены продольные захватные пазы и приемного лотка [SU 1414553, B23Q 7/02, опубл. 25.01.1976 г.].
В известном устройстве бункер образован двумя плоскими стенками и заполнен стеклотрубками, ориентированными параллельно пазам барабана. В нижней части бункер открыт и стеклотрубки упираются непосредственно в поверхность вращающегося барабана.
Недостаток конструкции данного устройства заключается в том, что в нем активная часть барабана, непосредственно участвующая переносе стеклотрубок, не окружена корпусом. В результате перемещение стеклотрубок из бункера в приемный лоток может быть выполнено на угол, не превышающий 90° (в противном случае стеклотрубки будут выпадать из пазов барабана до попадания в лоток). Данное обстоятельство снижает производительность работы устройства. Кроме того, в нем также не реализованы какие-либо методы борьбы с электростатическим зарядом стеклотрубок.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому объекту по совокупности технических признаков и достигаемому результату является устройство поштучной подачи стеклотрубок герконов, содержащее плоскую станину, расположенную под углом 15° к вертикальной оси, размещенные на станине бункер, цилиндрический барабан, на наружной поверхности которого выполнены продольные захватные пазы и который расположен под отверстием бункера, приемный лоток, расположенный под нижней частью барабана, и съемник, при этом барабан установлен на станине с возможностью вращения относительно оси, расположенной перпендикулярно поверхности станины [SU 500014, B23Q 7/02, опубл. 25.01.1976 г.]. Описанное устройство принято за прототип предлагаемого изобретения.
В известном устройстве стеклотрубки из бункера поступают в пазы вращающегося барабана и затем с помощью съемника, касающегося поверхности барабана, направляются в приемный лоток. За счет использования съемника исключается возвращение «прилипших» к поверхности пазов барабана стеклотрубок обратно в бункер.
Известное устройство формально содержит все конструкционные элементы, необходимые для обеспечения ритмичной работы автоматов заварки герконов. Имеется, однако, несколько причин, препятствующих достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип.
Данное устройство обеспечивает только накопление стеклотрубок в приемном лотке без последующей поштучной их выдачи на позицию заварки герконов. Устройство обладает ограниченной производительностью, определяемой скоростью вращения барабана. Данное обстоятельство связано с тем, что поступлению стеклотрубок в приемный лоток препятствуют уже находящиеся в нем стеклотрубки. Кроме того, данное устройство не может обеспечить вертикальную ориентацию стеклотрубок, поступающих в зону заварки герконов.
Таким образом, непосредственное использование известного устройства поштучной подачи стеклотрубок герконов, принятого за прототип, затруднено для использования в производстве герконов.
Задача данного изобретения заключается в повышении надежности работы устройства.
Технический результат заключается в модернизации конструкции известного устройства, обеспечивающей решение поставленной задачи.
Данный технический результат достигается тем, что в устройстве поштучной подачи стеклотрубок герконов, содержащем плоскую станину, расположенную под углом 15° к вертикальной оси, размещенные на станине бункер, цилиндрический барабан, на наружной поверхности которого выполнены продольные захватные пазы и который расположен под отверстием бункера, приемный лоток, расположенный под нижней частью барабана, и съемник, при этом барабан установлен на станине с возможностью вращения относительно оси, расположенной перпендикулярно поверхности станины, барабан со стороны станины закрыт диском, установленным соосно барабану, а по ходу своего вращения между бункером и приемным лотком барабан закрыт корпусом, расположенным на расстоянии 0,1-0,2 мм от поверхности барабана, при этом захватные пазы выполнены с глубиной, равной диаметру поперечного сечения стеклотрубок, и шириной в диапазоне от одного до двух диаметров поперечного сечения стеклотрубок, а в поверхности барабана перпендикулярно захватным пазам выполнены 2-4 кольцевые канавки шириной 1,5-2,0 мм и глубиной 3,0-4,0 мм, причем упомянутый съемник расположен над входным отверстием лотка внутри кольцевых канавок.
Размеры пазов барабана выбраны с учетом необходимости обеспечения надежного захвата и удержания в каждом из них только по одной стеклотрубки.
При глубине пазов большей диаметра поперечного сечения стеклотрубки в них может разместиться 2 стеклотрубки. При глубине пазов меньшей диаметра поперечного сечения стеклотрубки возрастает интенсивность трения стеклотрубок между собой при вращении барабана внутри бункера.
Выбор максимальной ширины пазов зависит от их формы. Например, если поперечное сечение паза представляет собой треугольник, то данная ширина может быть равна 2 диаметрам поперечного сечения стеклотрубки. При квадратной форме сечения ширина пазов может быть равна одному диаметру поперечного сечения стеклотрубки. При прямоугольной форме сечения данная ширина должна быть меньше 2 диаметров поперечного сечения стеклотрубки.
Наличие диска и уклона оси барабана на 15° обеспечивают надежное удержание стеклотрубок в барабане - при загрузке стеклотрубки из бункера попадают в пазы, смещаются в сторону диска и упираются в него.
«Активная» часть поверхности барабана, расположенная между бункером и приемным лотком, закрыта корпусом, который предотвращает выпадение стеклотрубок из пазов при вращении барабана. Зазор между поверхностью барабана и корпусом составляет 0,1-0,2 мм. Его величина выбрана с учетом обеспечения удобства юстировки взаимного расположения элементов устройства на станине, а также исключения заклинивание и разрушение стеклотрубок при вращении барабана.
Наличие кольцевых канавок в барабане приводит к образованию внутри пазов нескольких выступов, на которые опираются стеклотрубки. В результате уменьшается площадь контактирования стеклотрубок с поверхностью пазов и, как следствие, снижается вероятность их электростатического прилипания к барабану.
Ширина канавок, равная 1,5-2,0 мм, выбирается с учетом удобства их изготовления и исключения попадания в них стеклотрубок. Глубина канавок, равная 3,0-4,0 мм, обеспечивает возможность расположения в них съемников различной формы.
Работа устройства поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен его общий вид, на фиг. 2 изображен «вид с боку» данного устройства.
Устройство состоит из бункера 1, закрытого плоскими стенками и имеющего отверстие в нижней части (фиг. 1). Бункер в несколько рядов заполнен стеклотрубками 2. Под отверстием бункера на горизонтальной оси 3 расположен цилиндрический барабан 4. Стеклотрубки, находящиеся в бункере, непосредственно упираются в верхнюю часть барабана.
На наружной поверхности барабана выполнены с равным шагом продольные пазы 5. Глубина пазов равна диаметру поперечного сечения стеклотрубки (2r). Поперечное сечение выполненных в барабане пазов представляет собой часть окружность с диаметром 2 R. При этом, например, для стеклотрубок длиной 14 мм r=1,05 мм, a R=l,2 мм. В результате в каждом пазе может размещаться (захватываться) только одна стеклотрубка (фиг. 1 - увеличенное изображение паза).
Задняя поверхность барабана закрыта диском 6 (фиг. 2). Правая «активная» часть поверхности барабана, находящаяся вне бункера, закрыта корпусом 7 (фиг. 1). Под нижней частью барабана расположен приемный лоток воронкообразной формы 8 с входным отверстием 9, обеспечивающий вертикальную ориентацию стеклотрубок, поступающих на позицию заварки герконов.
Все элементы устройства закреплены на плоской станине 10 (фиг. 2), что обеспечивает удобство монтажа неизменность их исходных положений. Ось симметрии устройства 11 (фиг. 1) проходит через центр барабана, средние линии бункера и приемного лотка. Над входным отверстием лотка расположен съемник стеклотрубок 12. Ось вращения барабана 3 перпендикулярна поверхности станины.
Устройство в целом вместе со станиной расположено с уклоном в 15° по направлению загрузки (фиг. 2), что обеспечивает надежное удержание стеклотрубок в пазах при вращении барабана - они упираются в диск 6. В наружной поверхности барабана выполнены 2 кольцевые поперечные канавки 13 шириной 1,6 мм и глубиной 3,6 мм. В результате в пазах образуются выступы 14, на которые опираются стеклотрубки. Съемник расположен внутри канавок барабана на расстоянии 0,1-0,2 мм от их поверхности.
Работает устройство следующим образом.
В бункер 1 загружают стеклотрубки герконов 2 в ориентированном параллельно пазам положении и от внешнего привода приводят во вращение барабан 4. Барабан вращается вокруг оси 3 и стеклотрубки из бункера по одной поступают в пазы барабана 5. Выпадению стеклотрубок из барабана препятствует корпус 7. Стеклотрубки, совершив поворот на ~180°, с помощью съемника 12 направляются в отверстие 9 приемного лотка 8 (фиг. 1). Перемещаясь внутри лотка, стеклотрубки принимают вертикальное положение и поступают на позицию заварки герконов.
Принудительное удаление съемником стеклотрубок из пазов исключает возможность возвращения в бункер той части из них, которые приобрели статический заряд и «прилипли» к поверхности барабана.
Испытание разработанного устройства производилось в производственных условиях. Установлено, что его использование полностью исключает возвращение стеклотрубок в бункер с последующим их заклиниванием в зазоре между барабаном и бункером, что обеспечивает ритмичную работу оборудования.
Конструкция предлагаемого устройства проста в изготовлении и удобна в эксплуатации.
Технический эффект от использования предлагаемого технического решения обусловлен повышением надежности работы устройства.