Подающие устройства. Классификация, принципы выбора и расчета.

Подающие устройства обеспечивают подачу ориентированной заготовки с позиции загрузки и установку ее на рабочую позицию штамповки. В качестве подающих и передающих устройств могут быть использованы одни и те же средства автоматизации. Обычно для этой цели применяются шиберные, револьверные, грейферные, подачи, механические руки и манипуляторы; последние в холодноштамповочном производстве применяются редко. При штучной штамповке для подачи листового и полосового материала применяются комбинированные устройства: полосо- и листоукладнчики. В данном случае эти устройства выполняют сразу три функции: ориентацию, питание и подачу исходной заготовки на рабочую позицию.

Выбор типа подачи при штамповке из штучной заготовки зависит от характеристики заготовки, требуемой точности подачи на позицию штамповки, протяженности и характера траектории перемещения и других факторов. На основании опыта эксплуатации и экспериментальных данных, полученных различными авторами имеются некоторые рекомендации, облегчающие выбор типа подачи при автоматизации холодной и обьемной штамповки.

7. Автоматическое ориентирование заготовок. Типы ориентирования и принципы расчета.
Ориентирующие устройства обеспечивают выдачу заготовок, ориентированных в заданном положении. Различают автоматические ориентирующие устройства, в которых ориентация деталей производится без вмешательства человека, и неавтоматические.

Первые обычно называются автоматическими бункерными захватно-ориентирующими устройствами (АБЗОУ) или просто бункерными устройствами, вторые — магазинными устройствами.

Принципиальное отличие ориентирующих устройств для штучных заготовок от устройств для непрерывного материала заключается в том, что для штучных заготовок процесс ориентации многократно повторяется, в то время как для непрерывного материала ориентация осуществляется лишь при заправке материала, т. е. является однократной.

В основу работы АБЗОУ заложен принцип вероятности захвата изделий, засыпанных в бункер произвольно. Для осуществления ориентации изделие должно находиться в положении, благоприятном для его захвата. Вероятность появления такого положения оказывает решающее значение не только на размеры, форму и конструкцию бункера, но и на выбор захватных органов и механизмов для ориентации деталей.

Каждое изделие характеризуется какими-то индивидуальными особенностями (или признаками), которые могут быть определяющими для ориентации. В качестве признаков ориентации используются отверстие, лыска, канавка, ребро, выступ, утолщение и др. При проектировании ориентирующих устройств очень важно найти преобладающий признак, позволяющий создать несложную конструкцию захвата и достигнуть высокой вероятности захватывания изделий.

При выборе признаков ориентации следует обращать внимание на способность изделий к самоориентации относительно тех или иных признаков, а также на степень их подвижности.

Типы ориентирования

Автоматические ориентирующие устройства состоят из захватного органа, средств ориентации и переориентации, преобразующего механизма, привода и системы управления и блокировки. В зависимости от конструктивного исполнения захватного органа бункерные устройства подразделяются (рис. 119) на крючковые, карманчиковые наклонные и вертикальные, щелевые, секторные, ножевые, с подвижными полувтулками, барабанные, с вращающейся втулкой, вибрационные и т. д. В бункерных устройствах используется электрический привод. Расчетные зависимости для определения мощности электродвигателей большинства бункерных устройств имеют множество необоснованных допущений. Это объясняется тем, что для нахождения моментов сопротивлений необходимо учитывать, во-первых, трение между заготовками, захватным органом и неподвижным основанием бункера; во-вторых, влияние угла естественного откоса материала зависящего от формы и размеров заготовки; в третьих, динамические нагрузки и т. д.

В качестве преобразующих механизмов в АБЗОУ используются различного типа редукторы, зубчатые и цепные передачи.

Принципы расчета

Производительность всех типов бункеров с поштучной выдачей заготовок может определяться по формуле

П = znƞшт/мин

где z — число захватных органов, принимающих участие в одном цикле работы (один поворот, один полный ход вперед-назад);

n —число циклов работы (оборотов, полных ходов) в мин;

ƞ —коэффициент выдачи.

ƞ = ƞ_maxƹv^ψ

где ƞ_max —предельное значение коэффициента выдачи, зависящее от типа АБЗОУ;

v — скорость движения захватных органов, в м/сек; ƞ

ƹ,ψ — коэффициенты, определяемые по таблицам, данным в работах В. Ф. Прейса

При скоростях v< 0,3 м/сек ƞ ƞ_maxВ дальнейшем по мере увеличения скорости ƞ начинает уменьшаться, а при v> 1 м/сек для любого АБЗОУ ƞ =0.

Если параметры n и z представить в виде

где v —окружная скорость движения заготовки в захватном

органе в м/сек

D — диаметр расположения захватных органов в м

l — длина заготовки в направлении движения, находящейся в захватном органе, в м;

∆ l — зазор между заготовкой и захватным органом (карманом);

а — расстояние между карманами захватного органа в м,

то можно записать

Производительность бункерных устройств с выдачей заготовок порциями определяется по формуле

шт/мин

где m — число заготовок, которое может быть захвачено одним захватным органом.

Производительность бункерных устройств, выдающих заготовки потоком

где t — время выхода из бункера одной заготовки в сек.

для АБЗОУ с подвижными втулками ƞ = 0,1 - 0,2 и с вращающейся втулкой ƞ = 0,12 - 0,3.

Можно принять, что движение заготовок у входа в питающее устройство подчиняется закону равномерного прямолинейного движения под действием ускорения силы тяжести, для которого

где l — длина заготовки в направлении движения в мм;

g = 9,81 м/сек — ускорение силы тяжести.