Воронежская государственная технологическая академия
Приоритеты:
подача заявки: 1996-02-07
публикация патента: 20.12.1997
Использование: в измерительной технике и может быть использовано в машиностроении и робототехнике для бесконтактной сортировки и определения веса изделий с развитой поверхностью. Использование предложенного устройства позволяет производить оперативный контроль массы изделия, совмещенный с транспортированием. Техническая задача состоит в повышении точности и расширении диапазона сортировки изделий при помощи бесконтактного определения массы. Сущность изобретения заключается в том, что в струйном захватном устройстве для бесконтактной сортировки изделий по массе, содержащем корпус 1 с центральным отверстием 2, в котором с зазором установлена центральная вставка 3, при этом центральное отверстие 2 связано с источником сжатого воздуха, а на рабочем торце вставки установлена фрикционная насадка 5. В устройстве центральное отверстие 2 и вставка 3 выполнены ступенчатыми, при этом вставка 3 установлена свободно и имеет возможность перемещения вдоль продольной оси корпуса 1, а на боковой поверхности ступени большего диаметра вставки равномерно распределенные по ее периметру - пазы 4, продольные оси которых параллельны продольной оси корпуса 1, дополнительно установлены средство стабилизации давления источника сжатого воздуха и оптический датчик перемещения центральной вставки 7, закрепленный на боковой стенке корпуса 1, кроме того оптический датчик 7 соединен с вычислительно-управляющим блоком 9, который связан с клапаном 10. Сортировка осуществляется по программе вычислительно-управляющего блока 9. Возможно быстрое изменение алгоритма сортировки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
1. Струйное захватное устройство для бесконтактной сортировки изделий по массе, содержащее корпус с центральным отверстием, в котором с зазором установлена центральная вставка с возможностью перемещений вдоль продольной оси корпуса, при этом центральное отверстие связано с источником сжатого воздуха посредством трубопровода подачи воздуха, на рабочем торце центральной вставки установлена фрикционная насадка, центральное отверстие выполнено в виде двух соосных отверстий разного диаметра, центральная вставка в виде двух соосных цилиндров разного диаметра, на боковой поверхности части центральной вставки большего диаметра выполнены равномерно распределенные по ее периметру пазы, продольные оси которых параллельны продольной оси корпуса, отличающееся тем, что в него введены средство стабилизации давления источника сжатого воздуха, оптический датчик перемещения центральной вставки, закрепленный на боковой стенке корпуса, вычислительно-управляющий блок и клапан, установленный на трубопроводе подачи воздуха, причем оптический датчик перемещения центральной вставки соединен с вычислительно-управляющим блоком. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нем оптический датчик перемещения центральной вставки закреплен на боковой стенке корпуса напротив центральной вставки.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении и робототехнике для бесконтактной сортировки и определения веса изделий с развитой поверхностью. Известно устройство для сортировки предметов по весу /1/, содержащее вращающийся диск с весовыми чувствительными элементами. Недостаток устройства незначительная точность определения массы и узкий диапазон сортировки, задаваемые конструктивно количество отводящих транспортеров. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является струйное захватное устройство /2/, содержащее корпус с центральным отверстием, в котором с зазором установлена центральная вставка, при этом центральное отверстие связано с источником сжатого воздуха, а на рабочем торце вставки установлена фрикционная насадка, в котором, с целью повышения надежности, центральное отверстие и вставка выполнены ступенчатыми, при этом вставка установлена свободно и имеет возможность перемещения вдоль продольной оси корпуса, а на боковой поверхности ступени большего диаметра вставки выполнены равномерно распределенные по ее периметру пазы, продольные оси которых параллельны продольной оси корпуса. Недостатком данного устройства является отсутствие возможности определения веса сортируемого изделия. Техническая задача состоит в повышении точности и расширении диапазона сортировки изделий при помощи бесконтактного определения массы. Технический результат достигается тем, что в струйном захватном устройстве для бесконтактной сортировки изделий по массе, содержащем корпус с центральным отверстием, в котором с зазором установлена центральная вставка с возможностью перемещений вдоль продольной оси корпуса, при этом центральное отверстие связано с источником сжатого воздуха, а на рабочем торце вставки установлена фрикционная насадка, центральное отверстие и вставка выполнены ступенчатыми, на боковой поверхности ступени большего диаметра вставки выполнены равномерно распределенные по ее периметру пазы, продольные оси которых параллельны продольной оси корпуса, дополнительно установлены средство стабилизации давления источника сжатого воздуха, оптический датчик перемещения центральное вставки, закрепленный на боковой стенке корпуса, кроме того, оптический датчик соединен с вычислительно-управляющим блоком, который связан с клапаном, установленным на трубопроводе подачи воздуха. Изобретение поясняется чертежами, где: на фиг. 1 показано устройство, общий вид, на фиг. 2 поперечное сечение корпуса устройства и центральной вставки. Устройство для бесконтактной сортировки изделий по массе содержит корпус /1/ с центральным ступенчатым отверстием /2/, в котором с зазором установлена центральная вставка /3/, имеющая на боковой поверхности ступени большего диаметра равномерно распределенные по ее периметру пазы /4/, а на рабочем торце вставки /3/ установлена фрикционная насадка /5/, контактирующая с сортируемым изделием /6/. На боковой стенке внутри корпуса напротив центральной вставки установлен оптический датчик /7/, для определения величины вертикального перемещения центральной вставки. Сжатый воздух внутрь корпуса устройства подается через средство стабилизации давления /8/. Расчет массы изделия и управление процессом сортировки осуществляет вычислительно-управляющий блок /9/ в соответствии с предварительно заданной программой, который связан с клапаном /10/. Устройство работает следующим образом. При подаче сжатого воздуха через средство стабилизации давления /8/ в отверстие /2/ корпуса /1/ центральная вставка /3/ устанавливается в крайнем нижнем положении. Воздух, пройдя по пазам /4/ вставки /3/, истекает через отверстие /2/ меньшего диаметра корпуса /1/ к сортируемому изделию /6/. При этом воздушная струя, отразившись от поверхности сортируемого изделия, меняет направление движения, создает равномерно расходящийся воздушный поток, истекающий между торцом корпуса и поверхностью изделия. Воздушный поток, создавая разрежение, притягивает изделие к торцу корпуса, прижимая его к фрикционной насадке рабочего торца центральной вставки. Под действием притягивающего усилия центральная вставка, опираясь о верхнюю поверхность изделия, перемещается по отверстию /2/ корпуса до тех пор, пока длина части фрикционной насадки, выступающей за полость торца корпуса, не станет оптимальной, соответствующей массе сортируемого изделия и способствующей надежному удержанию его. Вертикальное перемещение центральной вставки относительно корпуса воспринимается оптическим датчиком /7/, сигналы которого поступают в вычислительно-управляющий блок /9/, определяющий массу и осуществляющий управление сортировкой изделия. При несоответствии массы детали выбранному диапазону вычислительный блок подает сигнал на клапан /10/, который перекрывает подачу воздуха и деталь отваливается.
