металло и автоматы (841805), страница 94
Текст из файла (страница 94)
278 впра- ':;. во). Скорость перемещения заготовки; зависит от величины амплитуды и ча-..::: стоты колебания лотка. Проектирование ВЗУ связано с оп-:: ределением оптимальных режимов дви-,' жения заготовок по вибрирующему; лотку, амплитуды колебания лотка и, таких параметров устройства, как углов наклона подвесок и подъема лот-:. Зтз ~.:хгмз гич. хеястч~~мчя ий зя~ктчак: :зкчзяы',мгя мч ччбГЯГяччь'м !.07хс* ка. геометрических размеров пружин подвесок, соотношений масс основания : и колеблющихся частей. требуемой силы электромагнитов и др.
Рассмотрим движение заготовки по горизонтальному вибрирующему лотку. При использовании электромагнитного привода н ВЗУ лоток получает : гармонические колебания. Законы колебания лотка выражаются формулами р () — совы)); б и„= — й — з)п Ы; ом (224) бмх )в = й созюг, где 5. — перемещение лотка; Ь размах колебаний лотка; ы=2я), круговая частота колебаний лотка (~, — частота колебаний лотка); ) — время перемещения лотка; п.— скорость лотки; /, — ускорение лотка.
На рис. 279, а показана схема сил, действующих на заготовку при движении лотка вперед (по схеме вправо). Направление колебвния латка не совпадает с его рабочей плоскостью благодаря наклонному расположению подвесок под углом а к вертикали. На заготовку, находящуюся иа вибрирующем лотке, действуют сила трения г, стремящаяся переместить заготовку вместе с лотком; сила инерции т). (движущая сила) и сила тяжести тп. Сила трения Е=)7ро где )7 — реакция действующих на лоток сил; р, — коэффициент трения покоя заготовки о лоток.
Реакция )7 = тп— — т)„згп и, тогда Р=(тй — т),з1па) х Хре Проскальзывание заготовки по лотку возможно лишь тогда, когда силы инерции будут больше сил трения, значит просквльзывание заготовки относительно лотка будет возникать при условии т),соз а> (та — т).з!па) ро Значение критического ускорения лотка ),, при котором заготовка начинает перемешаться вперед относительно лотка, может быть определено из условия т),соз а = (тп — т),з1п и) ре При ].=)+, это выражение примет вид д соха+ и, Мп а (226) Критерием оценки режимов движения заготовок по вибрирующим лоткам считаем амплитуду колебания лотка в горизонтальной плоскости Х Тогда, согласко уравнениям (224), при созы1=1 получим Х, = +1 мэ(! + П> фа) (227) При изменении направления движения лотка изменятся и направления действия ускорения и действующих сил (рис. 279, б) .
Тогда условие проскальзывания заготовки назад будег иметь вид т)лсозя э'(тя+т)л51пи) рм л соэв (226) Подставляя в формулу (226) значение критического ускорения лотка из формулы (225), получим значение критической амплитуды колебания лотка, при которой заготовка начинает проскальзывать вперед относительно лотка: ФАвпзэьмм а критическое ускорение ), и амплитулу колебания лотка Х , йачала обратного проскальзывания можно рассчитать по формулам Ф'~ сохи — Н> Мпа ан1 ш~(! — н, ада) (228) Так как плоскость колебаний лотка не совпадает с плоскостью лотка, а образует с ней угол а, то силы инерции т),з(п а прн прямом движении лотка (рнс.
279, а) будут уменьшать реакцию действующих на лоток снл )7, а следовательно, и силу трения Г, а при обратном движении (рнс. 279, б) увеличивать. Поэтому за один период колебания лотка заготовка будет проскальзывать вперед на большую величину. чем в обратном направлении, а при большом числе колебаний в секунду будет наблюдаться перемещение заготовки по лотку со значительной скоростью. Прн увеличении амплитуды колебания лотка увеличиваются силы инерции, действующие на заготовку. Поэтому при движении лотка вперед может наступить момент, когда реакция действующих на лоток сил будет равна нулю (рис.
279, а). В этот момент заготовка оторвется от лотка и будет некоторое время находиться в полете Критическое ускорение )0 и амплитуду колебания лотка Х, при отрыве заготовки от его поверхности определяют по формулам 10 ы~а ' д (229) Х 0 оР ~яа 340 Таким образом, в зависимости от условий, в которых находится заготовка на вибрирующем лотке, она может перемещаться по нему в различных режимах, которые можно разделить на две группы: !) режимы движения с проскальзыванием, когда заготовка проскальзывает относительно лотка в прямом илн обратном нацравлении без отрыва; 2) режим движения с подбрасыванием, когда заготовка, кроме проскальзывания, отрывается от лотка и некоторое время находится в полете.
Следует отметить, что после отрыва от лотка заготовка может находиться в полете меньше или больше одного периода колебаний лотка. По- '-"., этому в зависимости от времени нахож-,", дения в полете заготовка может упасть:;: на лоток в момент его обратного':: или прямого хода, или когда воз- ", никнут условия прямого проскальзыва- ., ния или отрыва. Скорость перемещения заготовок по 1 вибрирующему лотку в различных ре- "й жимах различна. Она зависит от параметров загрузочного устройства угла а наклона подвесок, угла 0 подъема лотка, частоты колебания ). лот-:,::.
ка, амплитуды колебания лотка и др. ''~ Кроме того, на скорость перемещения влияют такие факторы, как измене- ') нне сил трения заготовки о лоток, упругое соударение заготовки с лотком после полета, форма заготовки н др. Аналитически определить скорость перемещения заготовок по вибрирующим лоткам в различных режимах "! движения очень сложно, так как дифференциальные уравнения движения на:! отдельных этапах (т. е. прн скольжении нли при полете) различны.
Наиболее просто теоретическая скорость перемещения заготовок по вибрирующему лотку может быть определена в режиме непрерывного подбрасывания. который характеризуется тем, что заготовка после полета попадает на лоток в момент возникновений условий отрыва, и опять отрывается и летит, т. е. она непрерывно находится в полете и соприкасается с лотком только на мгновение для получения нового импульса для полета. Критическую амплитуду колебания лотка в режиме непрерывного подбрасывания определяют по формуле Х„= аУ п*я' ", ~ (2ЭО) '' еР $аа где п — число периодов колебания лотка, в течение которых заготовка находится в полете.
Принимая, что теоретическая скорость заготовки в режиме непрерывного подбрасывания равна горизонтальной скорости лотка в момент отрыва от него заготовки, и учитывая ряд факторов (наличия упругого удара заготовки о лоток после полета и др.) влияющих на-снижение скорости, была выведена формула: 206 пн 7 ~я в ~,к гао Бкаяччм квас.~ гн: „: :.
где о„ вЂ” практическая скорость пере, мещения заготовок по вибрирующему , лотку в режиме непрерывного под.:- брасывания при амплитуде колебания ; лотка Х,„,„=Х„м/мин; /„— частота ;,. колебания лотка, 1/с; о — угол наклона подвесок, '. Формула (231) показывает, что с уменьшением угла а наклона подвесок, при )„=сопз( скорость перемещения :,; заготовок по вибрирующему лотку уве.: личивается. Все выведенные зависимости справедливы для ВЗУ как с прямолинейными, так и со спиральными лотка' ми. В ВЗУ со спиральными лотками ис.'' пользуют три или один электромагнит.
При использовании одного электромагнита вибратор устанавливают в середине основания, он сообщает бункеру вертикальные колебания. Конструкция ВЗУ со спиральным лотком и тремя электромагнитами в приводе, разработанного в МВТУ им. Н. Э. Баумана (81, приведена на рис. 280. Оно состоит из бункера 1 со спиральным лотком (угол наклона спирали лотка 0 =1 33'.
материал — алюминий); основания бункера 2, выполненного из текстолита; трех кронштейнов с якорями 3; трех электромагнитных вибраторов 4, закрепленных на кронштейнах 5, трех подвесок (пружины) 6, которые прикреплены к кронштейнам с якорями 3 и кронштейнам 7. Кронштейны 5 :, с электромагнитными вибраторами и кронштейны 7, установлены на массивном основании 8. Для того чтобы вибрации не передавались на станок, загрузочное устройство установлено на резиновых амортизаторах 9.
Подвески б выполнены из набора плоских пружин. Зазор между якорем и электромагнитом вибратора изменяют перемещением кронштейна 5 относительно основания 8. Питание электромагнитов вибраторов осуществляется от однополупериодного выпрямителя. Частота колебаний спирального лотка 3000 колебаний/мин. Особенность работы вибрационных загрузочных устройств состоит в том, что заготовки в них ориентируются в процессе их перемещения по вибрирующему лотку.
При этом выбор способа ориентации зависит от формы перемещаемых заготовок. Некоторые способы ориентации деталей простой конфигурации приведены на рис. 28!. Заготовки типа дисков, колец, квадратных или прямоугольных пластин можно ориентировать и подавать в один слой по спиральному лотку, выполненному с наклоном к центру бункера на угол 8=3+5' (рис.
281, а). Высота буртика лотка меньше высоты заготовки. При перемещении заготовок детали второго слоя соскальзывают в бункер. Колпачки, высота которых равна диаметру или меньше его (и <и), ориентируют на плоском лотке с помощью выреза с язычком (рис. 281, б). Заготовки, перемещающиеся отверстием вверх, проходят над язычком, а заготовки, расположенные отверстием вниз, выпадают в вырез лотка. Способ ориентации заготовок типа роликов или трубочек й(( показан на рис. 281, в. Заготовки.
перемещающиеся вертикально, сбрасываются козырьком в чашу бункера. Заготовки с головками (болты. винты и т. д.) можно ориентировать пазом на выходе со спирального лотка на прямолинейном участке (рис. 281, г). На рис. 281, д показан способ ориентации двухступенчатых заготовок. Заготовки, расположенные большим диаметром вниз,перемещаются по лотку, а заготовки, расположенные большим диаметром вверх, сбрасываются козырьком.















