SU1331776A1 - Устройство дл захвата и подачи слюд ных подборов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  захвата и поштучной подачи плоских деталей, преимущественно слюд ных пластин , и может быть использовано, например. в слюдоперерабатывающей промышленности дл  подачи слюд иых подборов на обработку и измерение. Цель изобретени  - повышение надежности поштучного захвата и подачи подборов из неупор доченной стопы. Устройство, содержащее вакуумный присос с узлом перемещени , схему захвата и магазин, дополнительно снабжено блоком управлени , соединенным с вакуумным присосом, узлом перемещени  схемой 3 захвата и приводом 5 магазина, что позвол ет исключить холостые перемещени  вакуумного присоса, избавл   обслуживающий персонал от ручной загрузки магазина , необходимости посто нно контролировать состо ние стопы подборов в магазине и периодически направл ть ее. 3 з.п. ф-лы, 6 ил. i (Л со СО Oi

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  захвата и поштучной подачн плоских деталей, преимущественно слюд иых пластин , и может быть использовано, например, в слюдоперерабатывающей промышленности дл  подачи слюд ных подборов на обработку и измерение.

Цель изобретени  - повышение надежности поштучного захвата и подачи подборов из неупор доченной стопы.

На фиг. 1 изображена структурна  схема устройства дл  захвата и подачи слюд ных подборов; на фиг. 2 - устройство, момент подхода к захватываемому подбору; на фиг. 3 - то же, момент подачи вакуумным присосом слюд ного подбора; на фиг. 4 - функциональна  схема блока управлени ; на фиг. 5 и 6 - возможные случаи неудачных захватов подаваемых подборов.

Устройство дл  захвата и подачи слюд ных подборов состоит из вакуумного присоса 1, узла 2 перемещени , схемы 3 захвата , магазина 4 с приводом 5 и блока 6 управлени .

Ваккумный присос 1 содержит корпус 7, внутри которого расположен рабочий шток 8 с воротником 9. Внутри рабочего штока 8 выполнен воздушный канал 10, верхний конец которого заканчиваетс  патрубком 11, а нижний - накоиечииком 12 с отверстием 13. На нижней части корпуса 7 закреплен гофр 14, который своей нижней частью соединен с воротником 9 и образует совместно с наружной поверхностью рабочего штока 8 замкнутую воздушную полость 15 с патрубком 16. В корпусе 7 выполнены направл ющие 17, в которых в вертикальном направлении перемещаетс  рабочий шток 8, верхнее положение которого контролируетс  конечным выключателем 18.

Схема 3 захвата содержит управл емый электромагнитным приводом 19 пневмопере- ключатель 20 с входными патрубками 21 и 22, через которые в пневмопереключатель подаетс  соответственно сжатый воздух и вакуум , и с выходным патрубком 23, который соединен с реле 24 давлени , а через обратные клапаны 25 и 26 и вентили 27 и 28 - с патрубком 16 воздушной полости 15 вакуумного присоса 1. Патрубок 11 воздушного канала 10 вакуумного присоса 1 соединен с диафрагмой 29, котора  через вентили 30 и 31 св зана с теми же обратными клапанами 25 и 26. Параллельно диафрагме 29 подключено реле 32 перепада давлени , которое контролирует расход воздуха, протекающего через диафрагму 29.

Узел 2 перемещени  вакуумного присоса 1 содержит пневмоцилиндр 33, внутри которого размещен поршень 34, жестко св занный посредством т ги 35 с корпусом 7 вакуумного присоса 1. Порщень 34 совместно с корпусом пневмоцилиндра 3 образует- замкнутую рабочую полость 36, котора  в

зависимости от положени  золотника 37, управл емого соленоидом 38, имеет возможность соедин тьс  через патрубок 39 с магистралью сжатого воздуха или через от- верстие 40 - с атмосферой.

Поршень 34 снабжен возвратной пружиной 41. Кулачок 42, взаимодейству  с контактом 43 упора 44, жестко закрепленного на т ге 35, определ ет положение

Q вакуумного присоса 1 над магазином 4 причем конструктивно упор 44 с контактом 43 и кулачок 42 выполнены так, что последний ие оказывает воздействи  на т гу 35, когда сжатый воздух, подаваемый в рабочую полость 36, преодолева  сопро5 тивление возвратной пружины 41, перемещает порщень 34 и жестко св занный с ним вакуумный присос I в крайнюю левую позицию. В этот момеит упор 44 воздействует на концевой выключатель 45.

Привод 5 магазина 4 содержит шаго0 вый двигатель 46, на валу 47 которого жестко посажена шестерн  48, котора  через шестеренчатую пару 49 передает момент вращени  на зубчатый венец 50, жестко и со- осно соединенный с нижней частью корпуса

5 стола 51, который вместе с наклонной транспортирующей поверхностью 52 входит в состав магазина 4.

Стол 51 представл ет собой правильное тело вращени , выполненное в виде карусели с возможностью вращатьс  в под0 шипнике 53 вокруг вертикальной оси. В верхней части стола 51 расположен кольцеобразный лоток 54, средн   лини  которого представл ет собой окружность, а ширина одинакова на всем своем прот жении. В лоток 54 загружаютс  слюд ные подборы 55.

5 Вал 47 шагового двигател  46 свободно пропущен через отверстие 56, соосное со столом 51, причем передаточное отношение зубчатого венца 50 к шестерне 48 выбрано таким, что в результате обратно-поступательного перемещени  вакуумного присоса 1 по перек лотка 54, осуществл емого под воздействием насаженного на вал 47 кулачка 42 н выполн емого одновременно с вращением стола 51, наконечник 12 вакуумного присоса 1 описывает относнтельно дна лотс ка 54 траекторию, близкую к синусоиде, не выход щую за пределы лотка 54. Такое сложное перемещение позвол ет исключить «мертвые зоны в лотке 54, недоступные дл  наконечника 12 вакуумного присоса 1. При перемещении вакуумного присоса 1

0 узлом 2 перемещени  в крайнюю левую по- зицию наконечник 12 выходит за пределы лотка 54 и оказываетс  над наклонной транспортнрующей поверхностью 52.

Блок 6 управлени  содержит формирователь 57 импульсов, вход которого св зан с

5 конечным выключателем 18 вакуумного присоса 1, а выход - с одним из входов переключательного элемента 58, второй вход которого св зан с выходом формировател 

59 импульсов. Выход переключательного элемента 58 через ключ 60 св зан с соленоидом 38 узла 2 перемещени . Один вход элемента ИЛИ 61 через формирователь 62 импульсов св зан с конечным выключателем 45 узла 2 перемещени , а выход элемента ИЛИ 61 св зан с одним из входов переключательного элемента 63, второй вход которого св зан с выходом формировател  64 импульсов.

Выход переключательного элемента 63 св зан через ключ 65 с электромагнитным приводом 19 схемы 3 захвата, а также с входом временного элемента 66. Вход формировател  67 импульсов соединен с выходом реле 32 перепада давлени  схемы 3 захвата, а выход - с одним из входов элемента И 68, второй вход которого св зан с выходом временного элемента 66.

Выход элемента И 68 св зан с входом формировател  69 импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 61 и через ключ 70 - с щаговым двигателем 46 привода 5. Вход формировател  64 импульсов св зан с выходом реле 24 давлени  схемы 3 захвата, а также с входом ограничител  71 сигнала, выход которого св зан с входом формировател  59 импульсов.

Устройство дл  захвата и подачи слюд ных подборов работает следуюп1им образом.

В исходном положении вакуумный присос 1 находитс  над лотком 54. Соленоид 38, иаговый двигатель 46 и электромагнитный привод 19 обесточены. На выходе переключательного элемента 63 присутствует нулевой сигнал, а ключ 65 закрыт.

Пневмопереключатель 20 находитс  в положении , при котором выходной патрубок 23 соединен через входной патрубок 21 с воз- 1ушной магистралью. Сжатый воздух, проход  через выходной патрубок 23, открытый клапан 25, вентиль 30, диафрагму 29 и патрубок 11 поступает в воздущный канал 10 и через отверстие 13 выходит наружу . Одновременно с этим сжатый воздух через клапан 25, вентиль 27 и патрубок 16 поступает в воздушную полость 15.

В результате давлени  сжатого воздуха на воротник 9 рабочего щтока 8 последний перемещаетс  вниз. Избыточное давление , действующее при этом режиме на реле 24, невелико, поэтому ему соответствует небольшой по величине электрический сигнал , поступающий на вход формировател  64 и через ограничитель 71 - на вход формировател  59.

Формирователи 64 и 59 выполнены по одинаковой схеме, но формирователь 59 настроен на большую чувствительность, поэтому он срабатывает и удерживает переключающий элемент 58 независимо от состо ни  концевого выключател  18 в таком положении, при котором на выходе последнего присутствует нулевой сигнал. При этом ключ 60

закрыт, а соленоИлЧ 38 привода 2 обесточен, т.е. золотник 37 находитс  в крайнем нижнем положении, перекрыва  сообщение рабочей полости 36 с магистралью со сжа- тым воздухом через патрубок 39, но св зыва  рабочую полость 36 через отверстие 40 с атмосферой. При этом контакт 43 упора 44 под действием возвратной пружины 41 прижат к кулачку 42, поэтому вакуумный приQ сое 1 находитс  над лотком 54.

Формирователь 64 настроен на более высокий уровень входного сигнала и при поступлении на его вход сигнала с выхода реле 24 в данном режиме на его выходе сигнал остаетс  нулевым. При этом состо ние

5 переключательного элемента 63 независимо от положени  концевого выключател  45 остаетс  прежним, т.е. на его выходе (на входе ключа 65 и временного элемента 66) присутствует нулевой сигнал. Ключ 65 при этом закрыт, т.е. электромагнитный привод

19 обесточен. На выходе временного элемента 66 (на одном из входов элемента И 68) также присутствует нулевой сигнал.

Диафрагма 29 совместно с реле 32 перепада давлени  и формирователем 67 при5 способлены только дл  контрол  подсоса атмосферного воздуха через отверстие 13, поэтому сигнал на выходе формировател  67, т.е. на другом входе элемента И 68, равен 0. Это значит, что на выходе элемента И 68, на выходе формировател  69 (на

0 соответствующем входе элемента ИЛИ 61 и входе ключа 70) также присутствуют нулевые сигналы, откуда следует, что состо ние переключательного элемента 63, не измен етс , а так как ключ 70 закрыт, т.е. двигатель 46 обесточен, то стол 51 с лотком

5 54 неподвижны.

Во врем  дальнейшего опускани  штока 8, скорость которого регулируетс  вентилем 27, поверхность слюд ного подбора, на которую опускаетс  наконечик 12, непрерывно обдуваетс  струей воздуха, истекающего

из отверсти  13. Особенно интенсивно обдувание сжатым воздухом происходит перед моментом контакта наконечника 12 с подбором 55. При этом место контакта очищаетс  от пыли и мелких фракций. Сила обдува

5 может регулироватьс  вентилем 30. Опускание рабочего щтока происходит до тех пор, пока наконечник 12 не упретс  в поверхность подбора 55. При этом отверстие 13 перекрываетс , что приводит к возрастанию давлени  в канале 10 и полости 15, а

0 значит и к увеличению перепада давлени  в реле 24, которое выдает на вход формировател  64 сигнал, достаточный дл  его срабатывани , т.е. на выходе формировател  64 по вл етс  единичный сигнал.

Ограничитель 71 ограничивает величину

5 входного сигнала на формирователь 59. Единичный сигнал,снимаемый с выхода формировател  64, производит переключение переключательного элемента 63 и на его выходе по вл етс  единичный сигнал, который через ключ 65 включает электромагнитный привод 19. Последний производит переключение пневмопереключател  20 таким образом, что выходной патрубок 23 соединитс  через входной патрубок 22 с вакуумной магистралью.

Разрежение от вакуумной магистрали через открытый обратный клапан 26 (обратный клапан 25 при этом закрываетс ) распростран етс  по двум каналам: через вентиль 31, диафрагму 29 и патрубок 11 в воздушный канал 10 и через вентиль 28 и патрубок 16 в воздушную полость 15. Под действием разрежени  в воздушной полости 15 происходит сжатие гофра 14, что приводит к подъему рабочего штока 8 с захваченным слюд ным подбором 55, и разрежение в воздушном канале 10 создает эффект засасывани  наружного воздуха через отверстие 13 и тем самым присасывает подбор 55.

Поскольку объем воздушного канала 10 значительно меньше объема воздушной полости 15, нужна  степень разрежени  в канале 10, необходима  дл  надежного захвата подбора 55, достигаетс  значительно раньше, чем в воздушной полости 15, то сначала происходит захват, а потом подъем подбора 55. Скорость подъема может регулироватьс  вентилем 28, а сила удержани  подбора - вентилем 31.

В это врем  переключательный элемент 63 единичным сигналом запускает временной элемент 66, который по истечении заданного интервала времени выдает на вход элемента И 68 единичный сигнал, разреша  тем самым прохождение единичного сигнала с выхода формировател  67 импульсов на вход формировател  69 импульсов. Наконечник 12 за это врем  успевает подн тьс  на такую высоту, что подборы 55, лежащие в лотке 54, не мешать перемещению присоса 1 в горизонтальной плоскости.

В момент подъема штока 8 с захваченным подбором 55 определ етс  удачно или нет произведен захват подбора 55 вакуумным присосом 1. Удачным считаетс  надежный захват одного подбора 55. Если место контакта наконечника 21 находитс  в области центра т жести захватываемого подбора 55, происходит надежное присасывание его к наконечнику 12, т.е. подсос воздуха в воздущный канал 10 через отверстие 13 отсутствует (признак удачного захвата).

В этом случае реле 32 перепада давлени  не срабатывает, поэтому подъем 1итока 8 продолжаетс  до срабатывани  конечного включател  18. При этом формирователь 57 импульсов формирует по фронту входного сигнала кратковременный импульс, который переключает переключательный элемент 58 и вызывает по вление на его выходе еди0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ничного сигнала. Этот сигнал через ключ 60 производит включение соленоида 38 и золотник 37 подниметс  в крайнее верхнее положение , прерыва  тем самым сообщение полости 36 с атмосферой и св зыва  ее с воздуи1ной ,магистралью.

Сжатый воздух создает в полости 36 избыточное давление, которое, преодолева  сопротивление возвратной пружины 41, перемещает поршень 34, а значит и вакуумный присос 1 с захваченным подбором 55 в крайнюю левую позицию. При этом подбор 55 оказываетс  над наклонной транспортирующей поверхностью 52.

Одновременно с этим упор 44 производит включение концевого выключател  45, который через формирователь 62 импульсов падает на соответствующий вход элемента 61 ИЛИ единичный сигнал, который производит переключение переключательного элемента 63 так, что на его выходе единичный сигнал заменитс  нулевым. При этом ключ 65 обесточит электромагнитный привод 19 и пневмопереключатель 20 переключитс  так, что выходной патрубок 23 соединитс  через входной патрубок 21 с воздушной магистралью.

Сжатый воздух, пройд  через выходной патрубок 23, открытый клапан 25, вентиль 30, диафрагму 29 и патрубок II в воздущный канал 10 выходит .через отверстие 13 наружу и сбрасывает слюд ной подбор 55 на наклонную поверхность 52.

Одновременно с этим часть сжатого воздуха через вентиль 27 и патрубок 16 поступает в воздушную полость 15. В результате давлени  сжатого воздуха на воротник 9 рабочего штока 8 последний начинает перемещатьс  вниз. Поскольку воздушный канал 10 имеет меньший объем, чем воздушна  полость 15, в нем быстро происходит изменение давлени  с низкого на высокое и поэтому сброс подбора 55 на наклонную транспортирующую поверхность 52 произойдет быстрее, чем начнет опускатьс  рабочий шток 8.

После смены разрежени  на повышенное давление, на выходе реле 24 давлени  по вл етс  неболыиой по величине сигнал.

Формиройатель 59, име  большую чувствительность , чем формирователь 64, срабатывает и переключает переключательный элемент 58 в нулевое состо ние. При этом ключ 59 обесточит соленоид 38 и золотник 37 опуститс  в крайнее нижнее по.ю- жение, прекраша  поступление сжатого воздуха в полость 36 и соедин   последнюю с атмосферой. Под действием возвратной пружины 41 вакуумный присос перемещаетс  вправо до тех пор, пока контакт 43 упора 44 не упретс  в кулачок 42 и наконечник 12 окажетс  над лотком 54.

Если попытка захвата подбора 55 неудачна (захват произведен за край подбора фиг. 5) или произведен захват одновременно двух подборов за торец (фиг. 6), в резу-пь тате повышенного подсоса воздуха в воздушный канал 10 через неплотно закрытое отверстие 13 (признак неудачного захвата) перепад давлени  на диафрагме 29 будет повышенным . Это приводит к срабатыванию реле 32 перепада давлени , которое через формирователь 67 подает на один из входов элемента И 68 единичный сигнал. При этом переключательный элемент 63 одновременно с включением электромагнитного привода 19 запускает временной элемент 65, который через интервал времени, в течение которого наконечник 12 успеет подн тьс  на заданную высоту, подает на второй вход элемента И 68 единичный сигнал.

На выходе элемента И 68 по вл етс  единичный сигнал, под действием которого формирователь 69 импульсов выдает единичный импульсный сигнал, который через ключ 70 включает шаговый двигатель 46, перемещающий вакуумный при сое 1 над лотком 54 на один шаг поиска. Одновременно с этим сигнал с выхода формировател  69 импульсов через элемент ИЛИ 61 переключает переключательный элемент 63 в нулевое состо ние. Это приводит к тому, что в воздушный канал 10 и воздун1ную полость 15 вновь подаетс  сжатый воздух, под действием которого рабочий шток 8 опускаетс  на подборы 55.

Далее цикл поиска места удачного захвата повтор етс  до тех пор, пока захват подбора 55 вакуумным грисосом 1 будет удачным. Цикл работы устройства завершаетс  переносом подбора 55 на наклонную транспортирующую поверхность 52. После этого цикл повтор етс 

Предлагаема  конструкци  устройства дл  подачи слюд ных подборов позвол ет исключить холостые перемещени  вакуумного присоса, повышает надежность захвата и подачи слюд ных подборов по одному, а также улучшает услови  эксплуатации устройства , избавл   обслуживающий персонал от ручной загрузки магазина, необходимости посто нно контролировать состо ние стопы подборов в магазине и периодически поправл ть ее.

Claims (4)

1. Устройство дл  захвата и подачи слюд ных подборов, содержан1ее вакумный присос с узлом перемещени  и схемой захвата и магазин с приводом, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности поштучого захвата и подачи подборов из неупор доченной стопы, оно снабжено блоком управлени , а узел перемещени  содержит пневмоцилиндр с подпружиненным поршнем, жестко св зан.ным посредством т ги с корпусом вакуумного присоса , золотник, соедин ющий рабочую камеру пневмоцилиндра с магистралью сжатого

воздуха и соленоидом, концевой выключате.чь и кулачок, насаженный на приводной вал магазина и сопр женный с упором, жестко закрепленным на т ге пневмоцилиндра, при5 чем вход соленоида подключен к блоку управлени , соединенного с вакуумным присосом , схемой захвата и приводом магазина.

2. Устройство по п. Г, отличающеес  тем, что вакуумный присос содержит корпус с

40 гофром в нижней части, два возду1нных патрубка, рабочий шток с концевым выключателем , воротником и воздушным каналом, один конец которого сопр жен с верхним патрубком, а другой заканчиваетс  наконечником с отверстием, причем гофр своей

15 нижней частью соединен с воротником штока , образу  совместно с наружной поверхностью рабочего штока замкнутую воздун - ную полость, соединенную с нижним патрубком .

3. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что схема захвата выполнена в виде управл емого электромагнитным приводом пнев- мопереключател , соединенного с входом реле давлени  и через обратные клапаны и

5 первую пару вентилей с нижним патрубком вакуумного захвата, а через вторую пару вентилей, включенных параллельно первой паре, и диафрагму, параллельно которой подключено реле перепада давлени , - с верхним патрубком вакуумного захвата,

0 причем электромагнитный привод, а также выходы реле давлени  и реле перепада давлени  св заны с боком управлени .

4. Устройство по п., 1, отличающеес  тем, что блок управлени  содержит два переключательных элемента, шесть формирователей

5 импульсов, три ключа, временной элемент, элемент ИЛИ, элемент И и ограничитель сигнала, причем вход первого формировател  импульсов св зан с конечным выключателей вакуумного присоса, а выход - с одним из входов первого переключательного элемента, второй вход которого св зан с выходом второго формировател  импульсов , а выход первого переключательного элемента через первый ключ св зан с соленоидом узла перемещени , один вход элемен5 та ИЛИ через третий формирователь импульсов соединен с конечным выключателем узла перемещени , выход элемента ИЛИ св зан с одним из входов второго переключательного элемента, второй вход которого соединен с выходом четвертого формирова0 тел  импульсов, а выход через второй ключ соединен с электромагнитным приводом схемы захвата и с входом временного элемента , вход п того формировател  импульсов св зан с выходом реле перепада давлени  схемы захвата, а выход - с одним из

5 входов элемента И, второй вход которого св зан с выходом временного элемента, а выход - с входом njecToro формировател  импульсов, выход которого соединен с вто0

рым входом элемента ИЛИ и через третийвыходом реле давлени  схемы захвата и чеключ с приводом магазина, вход четвер-рез ограничитель сигнала - с входом второго

того формировател  импульсов соединен сформировател  импульсов.

52

Повышенный pacf.od Вакуума

иг.5

Повышенный расход вакуума

52

Фиг. 6