20. Вибрационные загрузочные устройства. Принцип действия и классификация. Вибрационные бзу

Характеризуются тем, что в них захватный орган, имея вибрационное движение, захваты­вает заготовки из бункера и перемещает их в магазин за счет использования сил трения и инерции.

Рассмотрим принцип работы вибрационного захватного органа на примере движения заготовки 2 вверх по на­клонному вибрирующему лотку 1 (рис. 19). Лоток 1 на­клонен к горизонту под углом , несколько меньшим угла трения (=1—3°). Лотку сообщаются колебательные виб­рационные движения с малой амплитудой в направлении линии КК, наклоненной к горизонту под углом .

При медленном движении лотка 1 вверх в направлении линии КК из положения I—I в положение II—II заготов­ка 2 движется вместе с лотком и переходит из положе­ния А в положение Б. Ускорение лотка при движении вверх выбирается таким, чтобы заготовка 2 удерживалась на нем силами трения. Это значит, что сила трения F_T должна быть больше суммарной составляющей по направ­лению лотка от силы тяжести Q и силы инерции F.

При движении лотка 1 вниз из положения II—II в по­ложение I—I ускорение выбирается таким, чтобы лоток

Рис.19

Рис. 20. Вибрационное бункерное устройство

отрывался от заготовки 2, удерживаемой силами инерции. Тогда заготовка под действием кинетической энергии, со­общенной ей при движении вверх, совершит полет из по­ложения Б в положение С, а лоток вернется в исходное положение I—I, при этом заготовка за один двойной ход лотка переместится вверх по лотку из положения А в по­ложение С. При новом цикле колебаний (вибраций) лотка процесс повторится. При непрерывной вибрации лотка за­готовка будет непрерывно двигаться вверх по лотку.

21. Конструкции вибрационных загрузочных устройств.

На рис. 6.4, б показана одна из конструкций вибраци­онного бункера с винтовым лотком 2, укрепленным на вну­тренней поверхности цилиндрической чаши 1. Дно ее вы­полнено коническим для того, чтобы заготовки, засыпан­ные в чашу, под действием силы тяжести передвигались от центра к лотку 2. Чаша в собранном виде подвеши­вается на трех наклонно установленных листовых (иногда стержневых) пружинах 9, расположенных по касательной к окружности радиусом r под углом 120° (2,095 рад) отно­сительно друг друга. Пружины 9 нижними концами при­креплены к промежуточному диску 4, а он, в свою очередь, через промежуточные детали прикреплен к основанию 7 вибробункера. На этом основании установлена катушка 6 электромагнита, сердечник 5 которого прикреплен ко дну чаши 1.

При подаче питания к электромагниту от сети пере­менного тока с промышленной частотой 50 Гц чаша 1 бу­дет совершать вдоль оси бункера 100 колебаний (вибра­ций) в 1 с, при этом движение ее вниз будет осуществлять­ся под действием силы магнитного поля, а вверх — под действием усилия пружин 9. Так как чаша 1 подвешена на пружинах 9, то при втягивании сердечника 5 она будет не только опускаться вниз, но также и поворачиваться от­носительно своей оси. В результате каждая точка чаши будет совершать движение по винтовой линии. Точки чаши 1, находящиеся на окружности радиусом r, будут совер­шать колебания по винтовой линии с углом подъема, при­близительно равным (см. на рис. 6.4, б вид Б), так как точки на чаше, находящиеся в заделке пружины 9, могут перемещаться только по перпендикуляру к пружине. Точ­ки же чаши 1, расположенные на среднем радиуселотка, равном будут совершать колебания под углом (18)

где — угол наклона пружин, рад;

r — радиус окружности, на котором расположены пружины 9, мм;

R — средний радиус лотка 2, мм;

— угол направления вибраций (см. рис. 6.2, а), рад.

При вибрациях чаши 1 заготовки будут смещаться от центра к лотку 2 и далее непрерывно двигаться вверх по лотку к магазину 10. В рассмотренном случае, когда элек­тромагнит включается непосредственно в цепь, будут иметь место симметричные колебания чаши (лотка) и для обеспечения движения заготовки по лотку необхо­димо обеспечить (см. первый способ).

Если же к электромагниту подавать пульсирующий вы­прямленный ток, подводимый от сети через селеновый однополупериодный выпрямитель, то чаша будет совершать 50 колебаний в 1 с. Причем движение ее вниз под дейст­вием сил магнитного поля будет происходить за время, равное четверти периода, а движение вверх под действием усилия пружин 9 — за три четверти периода. Таким обра­зом, в этом случае будут иметь место несимметричные ко­лебания (см. второй способ).

Изменением силы тока с помощью реостата можно из­менять производительность вибробункера, так как с изме­нением тока будут изменяться сила магнитного поля и амплитуда колебаний чаши. Амплитуда выбирается в пре­делах 0,5—1,5 мм.

Для предотвращения жесткого удара чаши при опус­кании устанавливаются резиновые прокладки 8, а для пре­дохранения всего устройства от повреждений предусмотрен кожух 3.

В ряде случаев для увеличения объема засыпаемых за­готовок над колеблющейся чашей с лотком устанавливают предбункер. Заготовки будут высыпаться из него в тех случаях, когда под ним будет израсходован весь их запас. Благодаря вибрациям чаши заготовки не застревают при выходе из предбункера.

Вибрационные бункеры обладают рядом преимуществ. Располагая обособленным электромагнитным приводом, вибробункер превращается в самостоятельный агрегат, легко монтируемый на любом станке и в любом удобном месте. Он универсален — допускает загрузку различных по форме заготовок. Наличие вибраций способствует уменьшению случаев заклинивания заготовок. Так как в вибробункере заготовки перемешиваются и не соударя­ются под воздействием перемещающихся захватных орга­нов, они и не повреждаются. Это позволяет загружать чи­сто и точно обработанные, а также хрупкие и легко дефор­мируемые заготовки. Производительность вибробункера можно легко изменять. К недостаткам его следует отнести наличие шума при работе.

В последнее время вибробункеры нашли широкое при­менение для загрузки различных мелких заготовок. Они вытесняют другие типы бункеров, где заготовки переме­щаются под действием силы тяжести. Производительность вибробункеров достигает 500 заготовок в 1 мин.