Бункерное загрузочное устройство с кольцевым ориентатором для цилиндрических заготовок с конической формой одной из концевых частей

Техническое решение относится к станкостроению, а именно к устройствам автоматической загрузки технологических машин-автоматов и автоматических линий цилиндрическими заготовками с конической формой одной из концевых частей.
8
Известно бункерное загрузочное устройство, содержащее бункер, образованный обечайкой и неподвижным основанием, вращающийся диск с органами захвата, выполненными в виде равномерно расположенных по окружности радиальных пазов, переходящих в сквозные гнезда, кольцо, установленное в нижней части бункера на неподвижном основании, имеющее кольцевой паз, поперечное сечение которого соответствует профилю конического торца заготовки, сквозные гнезда выполнены прямоугольными с открытыми в сторону кольца торцами, при этом наружный диаметр вращающегося диска меньше внутреннего диаметра кольца (Патент РФ №164711. МПК 6 В23 Q7/02. Бункерное загрузочное устройство для заготовок с цилиндрической формы одного из торцов и конической формой другого / Прейс В.В., Давыдова Е.В. Опубл. 10.09.2016. Бюл. №25).
Недостатком бункерного загрузочного устройства является низкая производительность, из-за того, что заготовки, не полностью запавшие в сквозные гнезда, в верхней части бункера выпадают из них обратно в бункер.
8
Известно бункерное загрузочное устройство, содержащее бункер, образованный обечайкой и неподвижным основанием, вращающийся диск с органами захвата, выполненными в виде равномерно расположенных по окружности радиальных пазов, переходящих в сквозные гнезда, кольцо, установленное в нижней части бункера на неподвижном основании, и имеющее кольцевой паз, поперечное сечение которого соответствует профилю конического торца заготовки, а сквозные гнезда выполнены прямоугольными с открытыми в сторону кольца торцами, при этом наружный диаметр вращающегося диска меньше внутреннего диаметра кольца, а в верхней части бункера установлен неподвижный криволинейный копир, контактирующий с кольцевой проточкой, выполненной на расстоянии от места перехода радиальных пазов в сквозные гнезда, не превышающем 1/3-1/4 высоты конического торца заготовки, при этом в кольце, имеющем кольцевой паз, поперечное сечение которого соответствует профилю конического торца заготовки, выполнен секторный вырез в зоне установки криволинейного копира на глубину поперечного сечения кольца, по окружности вращающегося диска (Патент РФ №183610. МПК 6 В23 Q7/02. Бункерное загрузочное устройство для заготовок с цилиндрической формой одного из торцов и конической формой другого / Прейс В.В. Опубл. 27.09.2018. Бюл. №27).
Недостатком бункерного загрузочного устройства является его низкая надежность при загрузке заготовок с небольшой высотой конической части, из-за того, что некоторые заготовки могут соскальзывать с неподвижного копира в верхней части бункера и выпадать обратно в бункер или оставаться в сквозном гнезде, что приводит к их заклиниванию в разгрузочном окне.
Техническое решение решает задачу повышения надежности бункерного загрузочного устройства при загрузке цилиндрических заготовок с небольшой высотой конической части и, как следствие, расширения его технических возможностей.
Указанная техническая задача решается благодаря тому, что бункерное загрузочное устройство содержит бункер, образованный обечайкой и неподвижным основанием, вращающийся диск с органами захвата, выполненными в виде равномерно расположенных по окружности радиальных пазов, переходящих в сквозные гнезда, кольцо, установленное в нижней части бункера на неподвижном основании, имеющее кольцевой паз, поперечное сечение которого соответствует профилю конической части заготовки, а сквозные гнезда выполнены прямоугольными с открытыми в сторону кольца торцами, при этом наружный диаметр вращающегося диска меньше внутреннего диаметра кольца, а в верхней части бункера установлен неподвижный криволинейный копир, контактирующий с кольцевой проточкой, при этом в кольце выполнен секторный вырез в зоне установки криволинейного копира на глубину поперечного сечения кольца, по окружности вращающегося диска.
Новым является то, что кольцевая проточка выполнена открытой в направлении к сквозным гнездам, при этом ширина кольцевой проточки от внутреннего края сквозного гнезда не превышает половины высота конической части заготовки, а в зоне секторного выреза участок поверхности неподвижного основания, обращенный к сквозным гнездам, выполнен наклонным в сторону сквозных гнезд под углом α=5°-10°, при этом ширина b вышеуказанного участка равна расстоянию от внутренней поверхности кольца (с кольцевым пазом) до внутреннего торца сквозного гнезда, а глубина h кольцевой проточки равна h=b⋅tgα.
Сущность технического решения поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображена схема бункерного загрузочного устройства в разрезе по оси вращения вращающегося диска, общий вид.
На фиг. 2 изображен фрагмент верхней части бункерного загрузочного устройства (вид А фиг. 1) с заготовками, занимающими различные положения в сквозных гнездах.
На фиг. 3 изображен фрагмент I фиг. 1 с заготовкой полностью запавшей в сквозное гнездо в нижней части бункера.
На фиг. 4 изображен фрагмент I фиг. 1 с заготовкой не полностью запавшей в сквозное гнездо в нижней части бункера.
На фиг. 5 изображен фрагмент II фиг. 1 с заготовкой, взаимодействующей с неподвижным копиром на наклонном участке поверхности неподвижного основания, с обозначением размеров наклонного участка и кольцевой проточки.
На фиг. 6 изображены последовательные фазы переориентирования неподвижным криволинейным копиром заготовки, не полностью запавшей в сквозное гнездо.
Бункерное загрузочное устройство содержит бункер, образованный обечайкой 1 и неподвижным основанием 2, вращающийся диск 3 с органами захвата, выполненными в виде равномерно расположенных по окружности радиальных пазов 4, переходящих в сквозные гнезда 5, кольцо 6, установленное в нижней части бункера на неподвижном основании 2, имеющее кольцевой паз 7, поперечное сечение которого соответствует профилю конической части заготовки 8, а сквозные гнезда 5 выполнены прямоугольными с открытыми в сторону кольца 6 торцами, при этом наружный диаметр вращающегося диска 3 меньше внутреннего диаметра кольца 6, а в верхней части бункера установлен неподвижный криволинейный копир 9, контактирующий с кольцевой проточкой 10, при этом в кольце 6 выполнен секторный вырез 11 в зоне установки криволинейного копира 9 на глубину поперечного сечения кольца 6, по окружности вращающегося диска 3.
а
Кольцевая проточка 10 выполнена открытой в направлении к сквозным гнездам 5, при этом ширина  кольцевой проточки от внутреннего края сквозного гнезда 5 не превышает половины высоты конической части заготовки 8, а в зоне секторного выреза 11 участок 12 поверхности неподвижного основания 2, обращенный к сквозным гнездам 5, выполнен наклонным в сторону сквозных гнезд 5 под углом α=5°-10°, при этом ширина b вышеуказанного участка равна расстоянию от внутренней поверхности кольца 6 с кольцевым пазом 7 до внутреннего торца сквозного гнезда 5, а глубина h кольцевой проточки 10 равна h=b⋅tgα.
Описанное бункерное загрузочное устройство работает следующим образом.
При вращении вращающегося диска 3, заготовки 8, засыпанные в бункер, образованный обечайкой 1 и неподвижным основанием 2, западают в радиальные пазы 4 и движутся в сторону сквозных гнезд 5. Если заготовка 8 движется в сторону сквозного гнезда 5 конической частью вперед, то она западает этой частью в кольцевой паз 7, поскольку его поперечное сечение соответствует профилю конической части заготовки 8 и погружается в сквозное гнездо 5 полностью. Если заготовка 8 движется в сторону сквозного гнезда 5 цилиндрической частью вперед, то она погружается в сквозное гнездо 5 не полностью, так как опирается своей цилиндрической частью на торец кольца 6, а своей конической частью - на край кольцевой проточки 10.
При дальнейшем вращении вращающегося диска 3 заготовки 8 перемещаются в сквозных гнездах 5 в верхнюю часть бункера в зону установки неподвижного криволинейного копира 9.
Поскольку в зоне установки криволинейного копира 9 и секторного выреза 11 участок 12 поверхности неподвижного основания 2, обращенный к сквозным гнездам 5, выполнен наклонным в сторону сквозных гнезд 5 под углом α=5°-10°, а ширина b вышеуказанного участка равна расстоянию от внутренней поверхности кольца 6 с кольцевым пазом 7 до внутреннего торца сквозного гнезда 5, то заготовки 8, полностью запавшие в сквозные гнезда 5, занимают в них наклонное положение и свободно проходят своей цилиндрической частью под неподвижным криволинейным копиром 9, поскольку глубина h кольцевой проточки 10, с которой контактирует криволинейный копир 9, равна h=b⋅tgα. Далее заготовки 8 перемещаются вращающимся диском 3 к разгрузочному окну (на фиг. не показано), через которое выпадают в приемный лоток (на фиг. не показан).
а
Заготовки 8, не полностью запавшие в сквозные гнезда 5, в зоне установки неподвижного криволинейного копира 9 и секторного выреза 11 взаимодействуют своей конической частью с криволинейным копиром 9. Поскольку кольцевая проточка 10 выполнена открытой в направлении к сквозным гнездам 5, а ее ширина  от внутреннего края сквозного гнезда 5 не превышает половины высоты конической части заготовки 8, то заготовки, даже имеющие небольшую высоту своей конической части надежно приподнимаются криволинейным копиром 9 в сквозных гнездах 5 и, скользя своей конической частью по криволинейному копиру 9, а торцом цилиндрической части по наклонной поверхности участка 12 неподвижного основания 2, опрокидываются (переориентируются) и свободно западают в сквозные гнезда 5, так как в зоне установки криволинейного копира 9 в кольце 6 выполнен секторный вырез 11 на глубину кольцевого паза 7. Далее переориентированные заготовки 8, полностью запавшие в сквозные гнезда 5, перемещаются вращающимся диском 3 к разгрузочному окну (на фиг. не показано), через которое выпадают в приемный лоток (на фиг. не показан).
Таким образом, все заготовки, запавшие в сквозные гнезда в нижней части бункера, вне зависимости от своего положения в них, после прохождения зоны установки неподвижного криволинейного копира оказываются полностью запавшими в сквозные гнезда и выдаются из бункерного загрузочного устройства.
Выполнение кольцевой проточки открытой в направлении к сквозным гнездам шириной, не превышающей половины высоты конической части заготовки, и участка поверхности неподвижного основания в зоне установки неподвижного криволинейного копира наклонным в сторону сквозных гнезд под некоторым углом, при том, что ширина вышеуказанного участка равна расстоянию от внутренней поверхности кольца с кольцевым пазом до внутреннего торца сквозного гнезда, а глубина кольцевой проточки связана определенной зависимостью с шириной и углом наклона вышеуказанного участка, позволяет надежно загружать цилиндрические заготовки с конической формой одной из концевых частей даже при небольшой высоте их конической части, что существенно расширяет технические возможности бункерного загрузочного устройства с кольцевым ориентатором.