Автоматическое ориентирование деталей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Классификация деталей по сложности автоматического ориентирования

Для правильного решения задач автоматического ориентирования имеет существенное значение разработка правильной классификации деталей различных типов с точки зрения сложности их ориентации и, следовательно, потребных ориентирующих устройств.

Детали формы тел вращения (таблица) можно разбить на четыре класса.

Детали представлены после первичного ориентирования.

К I классу отнесены детали симметричные, т.е. детали, имеющие кроме оси вращения (оси симметрии) и плоскость симметрии, перпендикулярную оси. Это гладкие валики и втулки, ступенчатые валики с симметричными концами. При ориентировании деталей класса I требуется только совместить ось вращения с одной из осей координат (например, с осью Х).

Ко II классу относятся детали, имеющие только ось симметрии (ось вращения). Это валики и заготовки с различными торцами, с несимметричными выточками, диски с канавками на одном конце, с фасками, детали с головками типа болтов, винтов, заклепок, детали конической формы и т.д.

При ориентировании деталей II класса требуется ось вращения совместить с одной из осей координат (например, осью Х) - это называется первичная ориентация, а затем может возникнуть необходимость и в повороте детали в горизонтальной плоскости (ХОУ) на 180є, что является вторичной ориентацией.

В класс III включены детали, имеющие на цилиндрической поверхности лыски, канавки, прорези. Эти детали имеют две плоскости симметрии: одну, проходящую через ось вращения и вторую - перпендикулярную оси. Это симметричные валики с лысками и канавками, разрезные втулки, симметричные валики с лысками и канавками и т.д.

Детали класса III также требуют первичного и вторичного ориентирования, а именно: совмещения оси вращения с осью Х (первичное ориентирование) и поворота детали в плоскости ОУ перпендикулярно оси Х (вторичное ориентирование).

К классу IV относятся детали, аналогичные деталям класса III, но имеющие только одну плоскость симметрии, проходящую через ось вращения. Это симметричные ступенчатые валики с разрезом по торцу, фланцы с отверстиями, детали ступенчатой формы с приваренными ушками, несимметричные валики с канавками.

При ориентации деталей класса IV требуется совместить ось вращения с осью Х (первичное ориентирование), повернуть ее в горизонтальной плоскости ХОУ на угол 180є (первая ступень вторичного ориентирования) и на произвольный угол в плоскости ОУ, перпендикулярной оси (вторая ступень вторичного ориентирования). Таким образом, детали класса IV требуют трех степеней ориентирования.

Ориентация деталей класса I только первичная, она легко осуществляется в бункере и не требует дополнительных ориентирующих устройств. Детали же класса II могут выходить из бункеров после первичного ориентирования в двух различимых положениях; например, несимметричные ступенчатые валики, конусы или колпачки могут выходить вперед различными торцами. В таких случаях требуется добавочное вторичное ориентирование, осуществляемое обычно поворотом в горизонтальной плоскости ХОУ или в вертикальной плоскости ОХ.

Детали класса III выходят из бункера с произвольным положением лыски, канавки или отверстия, по которым их нужно дополнительно ориентировать поворотом относительно оси вращения в вертикальной плоскости ОУ. Полную ориентацию деталей класса III осуществить в бункере почти невозможно.

Детали класса IV после первичного ориентирования могут выходить из бункеров ориентированными только по оси вращения; при этом они требуют еще двух степеней вторичного ориентирования поворотом в горизонтальной и вертикальной координатных плоскостях.

Активное ориентирование

В отличие от пассивной ориентации, активная ориентация деталей осуществляется в процессе перемещения деталей путем принудительной установки каждой детали в требуемое положение.

Методы активного ориентирования

Активные методы ориентирования заключаются в том, что в ориентирующих устройствах создаются условия для перевода всех возможных различимых положений в одно заданное; т.е. все детали приводятся к одному положению и доводятся до рабочих позиций.

Для того, чтобы осуществить переориентирование неблагоприятно расположенных деталей применяются различные способы.

Рассмотрим некоторые общие методы. Например, для целей активного ориентирования, основываясь на теории устойчивости тела (деталей), можно применить движущийся ориентирующий лоток. Основание лотка представляет собой ленту конвейера, движущегося под углом a к горизонту между двумя неподвижными отвесными стенками, представляющими вертикальные боковые стенки лотка.

Допустим, что деталь в форме четырехугольника может занимать на ориентирующей части лотка два положения 1 и 2 (рис. 1). Деталь в положении 1 находится под действием силы I веса (тяжести G) и сил трения F_с детали о неподвижную стенку лотка и F_к о движущуюся ленту конвейера. Сила F_к стремится двигать деталь вверх по лотку, сила F_с является силой сопротивления движению.

Рис. 1.

автоматическое ориентирование деталь

Силы инерции создают добавочный момент M_g=F₂·i/2, который стремится повернуть деталь относительно ребра 0 против часовой стрелки и положив деталь изменить положение 1 на положение 2.

Сила веса G на плече Х создает момент М_о = G Х, который препятствует указанному повороту.

Необходимо создать такие условия, чтобы момент сил трения М_g превысил момент сил сопротивления повороту М₂, тогда детали будут поворачиваться относительно ребра 0 переходить в положения 2 и находиться на лотке только в одном направлении, т.е. следует создать такие условия, чтобы положение 1 стало неустойчивым при устойчивом положении 2. Соотношения между величиной моментов от сил трения (поворачивающего) и от сил веса (сопротивления) зависит прежде всего от величины угла наклона лотка.

Минимальным допустимым значением угла б _min будет такое, когда поворачивающий момент и момент сопротивления равны, т.е. М_g=M_o.

Определим величину угла a в этом случае. С другой стороны, следует обеспечить, чтобы деталь в положении 2 была безусловно устойчивой. Для этого определим значение угла, при котором опрокидывающий момент в положении 2 и момент сопротивления повороту также равны между собой.

Таким образом, лента конвейера должна быть наклонена к горизонту под углом a, меньшим, чем угол a _max и большим, чем a _min. При этом деталь будет всегда самоустанавливаться на движущемся лотке в положении 2, т.е. автоматически произойдет активное ориентирование.

Аналогично ориентирование может осуществляться и в V - образных вибрационных лотках.

Целый ряд деталей, имеющих односторонний уступ, можно ориентировать в вибрирующем желобе V-образного поперечного сечения, выполненном в круглом вибробункере или прямолинейном вибролотке.

Детали перемещаются по желобу, опираясь на его полки торцами большего или меньшего радиуса (рис. 2). При этом угол развала полок желоба не превышает определенной величины, все детали со временем устанавливаются в желобе так, что опорной базой детали становится только торец большого радиуса. Однако, детали, движущиеся по желобу, опираются как на одну, так и на другую его полки, т.е. имеет место два потока перемещаемых деталей, ориентация которых противоположна. Поэтому в конце желоб переводится в два параллельных ручья таким образом, что угол развала примерно равен 180. Из-за этого детали на выходе одинаково располагаются меньшим торцом вверх. Такому разделению деталей способствует также установка разделительной заслонки. Оба ручья затем легко сводятся в один.

Рис. 2.

В том случае, когда требуется подача деталей, расположенных меньшим торцем вниз, за желобом располагается поворотное устройство.

Размещено на Allbest.ru