устройство для ориентирования деталей

Формула изобретения

Устройство для ориентирования деталей, содержащее прямоугольный в поперечном сечении лоток, две боковые стенки которого параллельны, а две другие наклонены к оси лотка, а также сопла для подачи сжатого воздуха от пневмосистемы и приемники деталей, отличающееся тем, что оно снабжено расположенной в расширяющейся части лотка, симметрично его оси клиновой вставкой, образующей боковыми стендами два транспортирующих лотка, при этом в клиновой вставке выполнена пневмокамера, связанная с пневмосистемой и с соплами, которые расположены под углом к продольной оси каждого транспортирующего лотка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машино- и приборостроению и может быть использовано для ориентирования плоских деталей с незначительными односторонними выступами или фасками на одной из поверхностей.

Известно устройство для сортировки плоских деталей с односторонней фаской (см. Иванов А.А. Автоматизация сборки миниатюрных и микроминиатюрных изделий. М. Машиностроение, 1977, стр. 71, рис. 39), состоящее из транспортера, разделительной стенки и сопла, из которого подается сжатый воздух низкого давления. При перемещении деталей в зоне действия струи все диски, расположенные фаской к струе, опрокидываются и попадают в параллельный основному канал. Диски, расположенные фаской от струи, не опрокидываясь, проходят по основному каналу.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относится то, что устройство не обеспечивает высокой производительности, так как для опрокидывания неправильно ориентированной детали требуется время, поэтому транспортирование деталей производится с малой скоростью.

Кроме того, устройство обладает низкой надежностью и не обеспечивает ориентирование деталей с незначительными выступами на одной из поверхностей.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому объекту по совокупности признаков является устройство для ориентирования деталей (см. а. с. СССР N 366352, кл. В 23 Q 7/08, 1988), содержащее вертикально смонтированный лоток и сопла для подачи сжатого воздуха, причем оно снабжено рассекателем потока воздуха и приемником деталей в виде призмы, смонтированными на выходе лотка последовательно друг за другом, а лоток выполнен в поперечном сечении прямоугольным и расширяющимся книзу, причем две его боковые стенки параллельны одна другой, а две другие наклонены к вертикальной оси лотка, при этом сопла для подачи сжатого воздуха размещены в приемнике деталей и расположены в плоскости симметрии лотка, перпендикулярной его параллельным боковым стенкам.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относится то, что устройство для ориентирования деталей не обеспечивает высокой производительности, так как движение детали, перемещающейся под действием гравитационных сил, тормозится встречным потоком сжатого воздуха, истекающего из сопл, размещенных в приемнике деталей.

Кроме того, для ориентации детали, движущейся под действием гравитационных сил, требуется большой расход воздуха, так как давление питания сопл, через которые происходит истечение сжатого воздуха, определяется в основном силой тяжести, отнесенной к площади сечения детали. Для металлических деталей массой в несколько десятков грамм требуется создание большого перепада давления, что к тому же вызывает повышенный шум.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение быстродействия и уменьшение расхода сжатого воздуха.

Техническим результатом, который может быть получен при осуществлении изобретения, является создание устройства, осуществляющего с большой скоростью ориентирование и палачу плоских деталей со слабо выраженными признаками асимметрии. Кроме того, использование сжатого воздуха только для создания эжекции в лотках устройства значительно снижает расход воздуха.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для ориентирования деталей, содержащем лоток, выполненный в поперечном сечении прямоугольным, а вдоль оси симметрии расширяющимся так, что две боковые стенки его параллельны одна другой, а две другие наклонены к оси лотка, сопла для подачи сжатого воздуха и приемник деталей, смонтированный на выходе из лотков, причем в расширяющейся части лотка симметрично его оси установлена клиновидная вставка, образующая с боковыми стенками два транспортирующих лотка, на выходе которых выполнены щелевые сопла, расположенные под углом к осям транспортирующих лотков по направлению перемещения деталей и соединенные с камерой для подвода сжатого воздуха.

Установка щелевых сопл во вставке, через которые сжатый воздух из камеры с большой скоростью вытекает в лотки, обеспечивает создание эжекционного эффекта, в результате чего на выходе лотка давление снижается и становится ниже атмосферного. Ввиду разности давлений на входе в лоток и на его выходе в последний засасывается воздух из окружающей среды. Движущийся поток воздуха ориентирует деталь, попавшую в камеру ориентации детали, которая затем этим потоком перемещается по соответствующему лотку. При этом скорость перемещения детали по лотку соизмерима со скоростью движения воздушного потока, что обеспечивает высокое быстродействие устройства.

В то же время расход сжатого воздуха незначительный, так как он составляет малую часть от общего потока воздуха в лотках устройства.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определенные из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение для специалиста не следует явным образом из известного уровня техники.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

На фиг. 1 изображено устройство для ориентированной подачи деталей, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство для ориентированной подачи деталей содержит установленный на вибраторе 1 ориентирующий лоток 2, состоящий из нижней 3, верхней 4 и двух боковых стенок 5 и 6, образующих на входе прямоугольный лоток постоянного сечения. Боковые стенки на некотором расстоянии от входа имеют скосы, вызывающие расширение лотка и образующие камеру 7 ориентации детали 8. За камерой 7 между стенками 3 и 4 зажата клиновидная вставка 9, образующая с боковыми стенками 5 и 6 два транспортирующих лотка 10 и 11. Во вставке 9 выполнена камера 12, в которую через штуцер 13 подается сжатый воздух. Камера 12 соединена наклонными щелевыми соплами 14 и 15 с лотками 10 и 11. На основании 16 установлен приемник деталей 17, состоящий из приемных лотков 18 и 19 с механизмами укладки и упаковки деталей 20 и 21.

Устройство работает следующим образом.

Включается вибратор 1 и первично сориентированные детали 8 из загрузочного устройства (на чертеже не показано) поштучно поступают на вход ориентирующего лотка 2. Поток воздуха, вытекающего из щелевых сопл 14 и 15, отсасывает из лотков 10 и 11 воздух, создавая движение воздушного потока в этих лотках. За счет вибрации и втекающего воздуха деталь 8 перемещается по лотку 2. При обтекании детали 8 потоком воздуха ввиду несимметричности ее поверхности возникает разность сил, действующих на поверхности детали. Если деталь плоской поверхностью с острыми кромками обращена к стенке 5, то между ней и поверхностью стенки скорость потока будет больше, а давление ниже, чем в щели между выпуклой поверхностью детали 5 и стенкой 6. При попадании детали 8 в камеру 7 деталь 8 под действием разности сил прижимается к боковой стенке 5 и попадает в транспортирующий лоток 10. За счет вязкостных сил трения воздуха и перепада давления, возникающего на торцах, деталь 8 перемещается по лотку 10, причем перед движущейся деталью давление остается ниже атмосферного. После прохождения щелевого сопла 14 на деталь 8 будет действовать избыточное давление, что обеспечит ее дальнейшее движение в приемный лоток 18. Из приемного лотка 18 деталь 8 через щель в его днище попадает на ленту механизма упаковки 21. Механизм упаковки накрывает деталь верхним слоем ленты и перемещает на один шаг.

Если деталь выпуклой стороной обращена к стенке 5, то она попадает в транспортирующий лоток 11 и далее в приемный лоток 19 и на соответствующий механизм 20.

Ввиду очень большой скорости движения детали за счет эжекции воздуха из лотков 10 и 11, производительность устройства определяется только производительностью загрузочного устройства и быстродействием механизма приема и упаковки деталей. Устройство обеспечивает малый расход воздуха, необходимый только для создания эжектирующего потока в транспортирующих лотках 10 и 11. Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

средство, выполняющее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в машино- и приборостроении и может быть использовано для ориентирования малогабаритных плоских деталей со слабыми признаками асимметрии;

для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке средств и методов;

средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.