4. ДВИЖЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ПО УГЛОВОМУ ЛОТКУ

В вибробункерах и вибролотках, применяемых для подачи ориентированных деталей, весьма часто лоток является угловым [9]. Прямоугольный лоток имеет две плоские поверхности, которые часто расположены под прямым углом. Лоток вибробункера может иметь два конструктивных исполнения (рис. 9). Поверхность 1 лотка является опорной, а поверхность 2 упорной. На рис. показаны части вибробункера с внутренним лотком.

Рис. 9. Схемы размещения деталей в вибробункерах с внутренним и внешним угловым лотком

Существует также вариант, когда лоток помещен у наружной поверхности чаши.

Наклон в поперечном сечении придается лотку для уменьшения числа различимых положений деталей на нем, а также для сброса лишних деталей при их выходе на лоток в два слоя или больше.

Типичными деталями, транспортируемыми по угловому лотку, являются плоская ограненная деталь (рис. 9, а, г), детали типа диска (рис. 9, б, д), детали типа валика (рис. 9, в, е).

В отличие от модели плоской частицы в методике расчета параметров движения деталей по угловому лотку появляется вторая поверхность трения и кроме поступательного движения большое значение имеет и вращательное.

Для проведения активного ориентирования деталей на лотке можно применить только безотрывные режимы транспортирования деталей. Они будут гарантированы,

если вертикальное ускорение лотка будет в пределах (рис. 10)

угол подъема лотка в направлении транспортирования, в — угол между продольным направлением лотка и направлением силы инерции.

Для описания безотрывного движения необходимо составить три дифференциальных уравнения движения: для продольного движения х, бокового движения и угла поворота (см. рис. 10). Для плоского лотка достаточно исследовать одно уравнение движения но и тогда расчет весьма сложный. Ввиду этого, а также учитывая, что при ориентировании деталей самым важным является определение вида движения, ограничимся приведением результатов, определяющих положение детали на лотке.

Рис. 10. Схема расположения ограненной детали на угловом лотке

Соотношение размеров деталей и параметров лотка (углы должно быть таково, чтобы деталь могла перекатываться только по поверхности 2 лотка, а по поверхности 1 — только скользить. Принцип описываемого способа ориентирования заключается в том, что подбором угла у наклона лотка в поперечном сечении обеспечиваются такие условия движения детали, при которых она перекатывается через все грани, кроме той, по которой производится ориентирование

Возможны следующие виды движения ограненных деталей вибрирующему лотку: 1) путем микроповоротов с проскальзыванием; 2) с проскальзыванием и с поворотом за цикл на угол путем микроповоротов без проскальзывания; 4) без проскальзывания и с поворотом за цикл на угол скольжение без перекатывания.

Осуществление этих видов движения возможно при определенных условиях.

1. Перекатывание ограненной детали вперед через ребро и назад через ребро II возможно тогда, когда сумма моментов всех сил относительно этих ребер будет соответственно больше или меньше нуля.

Для перекатывания детали вперед через ребро I необходимо, чтобы продольное ускорение лотка

Ускорение, при котором возможно перекатывание детали вперед, мало меняется при изменении угла и увеличивается при увеличении угла Изменение угла значительно влияет на указанное ускорение только при Это условие необходимо, но недостаточно.

2. Условие перекатывания должно выполняться раньше по времени, чем условие скольжения без перекатывания:

где коэффициент, зависящий от расположения элементарных площадок касания торца детали поверхности лотка.

3. Перекатывание путем микроперемещений може] происходить только в том случае, если при определенных параметрах детали, угле у и угле равном микроповороту за один цикл, не будет происходить возврата детали в исходное положение. Чтобы не происходило возврата детали в исходное положение при перекатывании

вперед, необходимо выполнение условия

4. Прижатие детали силой тяжести к поверхности 2 лотка осуществляется, если

Для перекатывания путем микроповоротов с проскальзыванием должны выполняться неравенства (17), (18) и (19). Для осуществления второго способа перекатывания необходимы только условия (17) и (19).

Для перекатывания деталей с проскальзыванием необходимо выполнение неравенства

Так как детали, находящиеся на лотке вибробункера, покрыты обычно масляной пленкой, то на практике даже в случае прменения специальных мер коэффициент трения не превышает 0,2-0,25, что соответствует углу Поэтому, чтобы добиться устойчивого и надежного перекатывания через грани, у которых необходимо применять специальные пороги, препятствующие проскальзыванию деталей.

Рис. 11. Схема определения расчетных значений углов при перекатывании деталей через цилиндрическую поверхность

Рис. 12. Интервал (заштрихованная часть) значений в, для которых можно подобрать угол у. при котором перекатывание не произойдет

В этом случае перекатывание может осуществляться третьим и четвертым способами. Для возможности третьего способа перекатывания должны выполняться неравенства (18) и (19), а для четвертого только (19). При применении порогов происходит перекатывание деталей без поступательного движения. Поэтому в данном случае особенно важно обеспечить достаточно большую скорость перекатывания.

Некоторые особенности имеет перекатывание деталей через цилиндрический участок (рис. 11). Особенности эти связаны с тем, что в данном случае угол не постоянен, а зависит от положения детали в процессе поворота Перекатывание гаких деталей путем микроповоротов будет происходить до тех пор, пока угол не достигнет величины, при которой будет выполняться равенство (17) После этого перекатывание прекратится, и деталь далее будет транспортироваться в достигнутом положении.

При ориентировании деталей перекатыванием необходимо, чтобы они не перекатывались через грань, по которой производится их ориентирование. Если угол указанной грани таков, что при существующем значении деталь будет

перекатываться при то для того, чтобы не происходило перекатывания, нужно уменьшить угол 7. Однако угол у может уменьшаться до значения, при котором деталь еще прижата к поверхности 2 лотка (см. рнс. 9), т. е. выполняется неравенство (19). Интервал значений для которых можно подобрать такой угол у, при котором перекатывания не произойдет (если оно происходит при показан на рис. 12 (заштрихованная область).

Вибротранспортирование цилиндрических деталей возможно, если они не скатываются вниз по лотку; угол у, необходимый для этого, определяется из выражения

Для цилиндрических деталей при скольжении без перекатывания в случае перекатывания без проскальзывания

Рис. 13. Пример ориентируемой детали, перекатывающейся через лыску

Если цилиндрическая деталь представляет собой валик (см. рис. 9, е), то транспортирование поперек лотка возможно только при определенном соотношении длины и диаметра;

Пример. Рассчитаем угол V для того, чтобы изображенная на рис. 13 деталь транспор. тировалась поперек лотка, перекатываясь через цилиндрический участок, но не перекатываясь через лыску; Чтобы валик можно было транспортировать поперек лотка, должно выполняться соотношение (21):

Деталь не будет скатываться по лотку, находясь на цилиндрической поверхности при выполнении условия (20):

Определим значение угла V, необходимое для того, чтобы деталь не перекатывалась через лыску. Так как деталь будет перекатываться через лыску при Поэтому из (17)

Чтобы деталь прижималась к поверхности 2 лотка, должно выполняться условие Учитывая полученные условия, выбираем угол