Бункерное загрузочное устройство для предметов обработки с неявно выраженной асимметрией торцов

Техническое решение относится к станкостроению, а именно к устройствам автоматической загрузки технологических машин-автоматов и автоматических линий предметами обработки в форме тел вращения с неявно выраженной асимметрией торцов.
8
Известно бункерное загрузочное устройство, содержащее бункер, образованный обечайкой и неподвижным основанием, вращающийся диск со сквозными гнездами, чередующимися с зубьями для захвата предметов обработки в форме тел вращения с неявно выраженной асимметрией торцов, один из которых - цилиндрический, а другой - асимметричный, кольцевой ориентатор с пазом, обращенным к сквозным гнездам вращающегося диска, установленный на неподвижном основании под вращающимся диском, и приемник, установленный в зоне выдачи предметов обработки (Патент РФ 100942. МПК B23Q 7/02. Бункерное загрузочное устройство / В.В. Голубенко, Е.В. Давыдова, В.В. Прейс. Опубл. 10.01.11. Бюл. № 1).
Недостатком данного бункерного загрузочного устройства является снижение его надежности и производительности при загрузке предметов обработки в форме тел вращения с неявно выраженной асимметрией торцов, один из которых - цилиндрический, а другой - асимметричный, обусловленное тем, что выдача предметов обработки из сквозных гнезд вращающегося диска в приемник осуществляется путем их скольжения под действием сил тяжести по боковым поверхностям зубьев и сквозных гнезд по траектории, лежащей в плоскости оси сквозных гнезд, а это может приводить к задержкам и нарушению ориентации предметов обработки в процессе выдачи их в приемник.
8
Известно бункерное загрузочное устройство, содержащее бункер, образованный обечайкой и неподвижным основанием, вращающийся диск со сквозными гнездами, чередующимися с зубьями для захвата предметов обработки в форме тел вращения с асимметрией торцов, один из которых -цилиндрический, а другой - асимметричный, кольцевой ориентатор с пазом, обращенным к сквозным гнездам вращающегося диска, установленный на неподвижном основании под вращающимся диском, приемник, установленный в зоне выдачи предметов обработки, и зубчатую звездочку, установленную с возможностью вращения в зоне выдачи предметов обработки над вращающимся диском, взаимодействующую своими зубьями с зубьями для захвата предметов обработки, при этом зубчатая звездочка установлена на неподвижной оси, смонтированной на кронштейне (Патент РФ 183611. МПК B23Q 7/02. Бункерное загрузочное устройство для предметов обработки с неявно выраженной асимметрией торцов / В.В. Прейс, В.Ю. Токарев, А.В. Хачатурян. Опубл. 27.09.2018. Бюл. № 27).
Недостатком данного бункерного загрузочного устройства является возможность поломки зубчатой звездочки при заклинивании в сквозных гнездах некондиционных предметов обработки, вероятность попадания которых в общий поток предметов обработки может составлять в массовом производстве до 1-2 %, что приводит к отказу функционирования бункерного загрузочного устройства и его остановке для последующего ремонта и восстановления работоспособности.
Технической задачей является повышение производительности бункерного загрузочного устройства путем устранения отказов функционирования, обусловленных поломкой зубчатой звездочки при заклинивании в сквозных гнездах некондиционных предметов обработки.
Указанная техническая задача решается благодаря тому, что бункерное загрузочное устройство содержит бункер, образованный обечайкой и неподвижным основанием, вращающийся диск со сквозными гнездами, чередующимися с зубьями для захвата предметов обработки в форме тел вращения с асимметрией торцов, один из которых - цилиндрический, а другой - асимметричный, и с неявно выраженным смещением центра масс относительно торцов, кольцевой ориентатор с пазом, обращенным к сквозным гнездам вращающегося диска, установленный на неподвижном основании под вращающимся диском, приемник, установленный в зоне выдачи предметов обработки, зубчатую звездочку, установленную с возможностью вращения в зоне выдачи предметов обработки над вращающимся диском и взаимодействующую своими зубьями с зубьями для захвата предметов обработки, при этом зубчатая звездочка установлена на неподвижной оси, смонтированной на кронштейне.
Новым является то, что кронштейн выполнен с возможностью поворота на неподвижной оси, закрепленной на обечайке бункерного загрузочного устройства, и подпружинен.
Сущность технического решения поясняется чертежами:
на фиг. 1 изображена схема бункерного загрузочного устройства в разрезе по оси вращающегося диска с гнездами;
на фиг. 2 изображен увеличенный фрагмент I фиг. 1 схемы бункерного загрузочного устройства в верхней части бункера;
на фиг. 3 изображен вид Б фиг. 1;
на фиг. 4 изображен разрез В-В фиг. 3.
Бункерное загрузочное устройство содержит бункер, образованный обечайкой 1 и неподвижным основанием 2, вращающийся диск 3 со сквозными гнездами 4, чередующимися с зубьями 5 для захвата предметов обработки 6 в форме тел вращения с асимметрией торцов, один из которых А - цилиндрический, а другой В - асимметричный (конический, ступенчатый или сферический), при этом смещение центра масс М предметов обработки 6 неявно выражено относительно их торцов А и В.
В нижней части бункера на неподвижном основании 2 под вращающимся диском 3 установлен кольцевой ориентатор 7 с пазом 8, обращенным к сквозным гнездам 4 вращающегося диска 3, при этом ширина верхней части паза 8 не превышает диаметр цилиндрического торца А предмета обработки 6, а сечение паза 8 повторяет профиль асимметричного торца В предмета обработки 6. Например, для предметов обработки с коническим или ступенчатым торцом, поперечное сечение паза 8 выполнено в форме усеченного конуса.
В зоне выдачи предметов обработки 6 в приемник 9, над вращающимся диском 3 со сквозными гнездами 4 установлена с возможностью вращения зубчатая звездочка 10, взаимодействующая своими зубьями 11 с зубьями 5 для захвата предметов обработки 6. Зубчатая звездочка 10 лежит в плоскости, параллельной плоскости вращающегося диска 3 со сквозными гнездами 4, и проходящей через центр масс М предметов обработки 6, находящихся в сквозных гнездах 4. Зубчатая звездочка 10 установлена с возможностью вращения на неподвижной оси 12, которая смонтирована на кронштейне 13, закрепленном на обечайке 1.
Кронштейн 13 выполнен с возможностью поворота на неподвижной оси 14, закрепленной на обечайке 1 бункерного загрузочного устройства, и подпружинен пружиной 15.
Бункерное загрузочное устройство работает следующим образом.
При вращении диска 3, предметы обработки 6, засыпанные в бункер, ворошатся, пересыпаются и западают непосредственно в сквозные гнезда 4 или попадают на зубья 5 и, поворачиваясь вокруг них, также западают в сквозные гнезда 4. Предметы обработки 6, запавшие в сквозные гнезда 4 вращающегося диска 3 цилиндрическим торцом А вниз, опираются им на верхний край паза 8 кольцевого ориентатора 7, так как ширина верхней части паза 8 не превышает диаметр цилиндрического торца А предмета обработки 6. Предметы обработки 6, запавшие в сквозные гнезда 4 асимметричным торцом В вниз погружаются в паз 8 кольцевого ориентатора 7, так как сечение паза 8 повторяет профиль асимметричного торца предмета обработки 6.
Предметы обработки 6, запавшие в сквозные гнезда 4, перемещаются вращающимся диском 3 в верхнюю часть бункера, где предметы обработки 6, запавшие в сквозные гнезда 4 цилиндрическим торцом А вниз опираются на торцевую поверхность паза 8 кольцевого ориентатора 7 и скользя по ней опрокидываются вокруг верхнего края С сквозного гнезда 4, выпадая под действием силы тяжести обратно в бункер, а предметы обработки 6, запавшие асимметричным торцом В вниз и погруженные в паз 8 кольцевого ориентатора 7, удерживаются в нем, опираясь на верхний край С сквозного гнезда 4, и перемещаются вращающимся диском 3 в зону выдачи предметов обработки 6 из сквозных гнезд 4 в приемник 9.
В зоне выдачи предметов обработки 8 в приемник 9 зубчатая звездочка 10, установленная над вращающимся диском 3 со сквозными гнездами 4, взаимодействуя своими зубьями 11 с зубьями 5 для захвата предметов обработки 6, приводится во вращение. Зубья 11 зубчатой звездочки 10, входя между сквозными гнездами 4, выталкивают предметы обработки 6 из сквозных гнезд 4 вращающегося диска 3 в приемник 9. Под действием сил тяжести предметы обработки 6 по траектории, не лежащей в плоскости оси сквозных гнезд 4, свободно, без задержек, перемещаются по приемнику 9.
В случае заклинивания некондиционного предмета обработки 6 (например, имеющего заусенцы на цилиндрическом торце) в одном из сквозных гнезд 4 происходит следующее. Когда сквозное гнездо 4 с застрявшим предметом обработки 6 подходит к зоне выдачи предметов обработки 6 в приемник 9, соответствующий зуб 11 зубчатой звездочки 10 упирается в предмет обработки 6, а кронштейн 13, на котором установлена зубчатая звездочка 10, поворачивается вокруг неподвижной оси 14, преодолевая силу пружины 15. В результате зубья 11 зубчатой звездочки 10 выходят из зацепления с зубьями 5, тем самым предотвращая поломку зубчатой звездочки 10 и неподвижной оси 12, на которой она установлена. После прохождения сквозным гнездом 4 с застрявшим предметом обработки 6 зоны выдачи, кронштейн 13, на котором установлена зубчатая звездочка 10, возвращается в исходное положение под действием пружины 15 и очередной зуб 11 зубчатой звездочки 10 входит в зацепление со следующим зубом 5 вращающегося диска 3, производя выдачу очередного предмета обработки 6 из сквозного гнезда 4 в приемник 9.
Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает повышение производительности бункерного загрузочного устройства путем устранения отказов функционирования, обусловленных поломкой зубчатой звездочки при заклинивании в сквозных гнездах некондиционных предметов обработки.