Бункерные загрузочные устройства. Схемы. Область применения.

1. ПРИНЦИП РАБОТЫ БЗУ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ДЕЙСТВИЯ В НИХ

К бункерным загрузочным устройствам предъявляют следующие требования: производительность их должна быть на 25—30 % больше производительности технологического оборудования; заготовки не должны менять в БЗУ своих свойств; БЗУ должны обладать свойством самовосстановления работоспособности в случае возникновения отклонений в работе; колебания производительности их должны быть минимальными во избежание увеличения емкости лотка-магазина и др.

Принцип действия БЗУ рассмотрим на нескольких примерах.

Дисковое БЗУ с захватными органами типа карманов представляет собой емкость-бункер, в которой размещены все необходимые рабочие органы и накоплен определенный запас заготовок. Захват заготовок, т. е. отделение одной заготовки от общей массы, производится карманом, причем заготовка может быть захвачена в двух положениях. Так как в общем случает вероятность захвата заготовки карманом мала, то в конструкции предусмотрен ряд мер, обеспечивающих благоприятное для захвата положение заготовки в бункере. БЗУ установлено так, что и диск с захватными органами, и боковая стенка бункера имеют наклон к горизонту 45°. Благодаря этому заготовки, двигаясь к захватным органам, занимают определенные положения. Кроме того, в БЗУ предусмотрен второй диск-ворошитель, вращающийся в противоположном направлении, нежели диск с захватными органами. Благодаря этим двум вращениям заготовки занимают положение, параллельное захватному органу — благоприятное для захвата.

Захваченные заготовки должны быть переведены из двух положений в одно требуемое. Процесс перевода заготовок из нескольких положений в одно определенное называют ориентированием. В рассматриваемом устройстве это будет происходить в специальном ориентаторе. Однако прежде чем приступить к ориентированию, необходимо выполнить целевое действие — подготовку к ориентированию, т. е. создание необходимых для ориентирования условий. С этой целью из захватного органа удаляют все лишние заготовки.

Следующим функциональным действием в БЗУ является выдача сориентированной заготовки в лоток-магазин.

В дисковом устройстве с захватными органами 2 в виде крючков (рис. 2) заготовки расположены в бункере 5, снабженном предбункером 4. Благодаря последнему можно иметь большой запас заготовок, однако эта масса не воздействует на процессы в БЗУ, так как с помощью задвижки 3 к рабочим органам поступает лишь строго дозированная порция заготовок.

Рис. 2 Дисковое БЗУ с крючками

Благодаря наклону дна бункера, изменяющемуся поперечному сечению бункера и за счет сил трения и тяжести заготовки к моменту захвата занимают благоприятное для захвата положение, располагаясь открытой частью вперед, что и определяет массовый захват. В данном устройстве заготовки захватываются лишь в одном положении, т. е. процесс захвата совмещен с ориентированием. По этой причине подготовка к ориентированию и ориентирование как таковые отсутствуют. Выдача заготовок

происходит под действием силы тяжести в лоток. Если лоток будет переполнен, то либо заготовка не будет выдана в лоток, останется на захватном органе и совершит еще один цикл движения до выдачи, либо заготовка упрется в заготовку в лотке, захватный орган остановится и начнет работать амортизатор-вибратор. Амортизатор-вибратор будет работать и в том случае, когда заготовка застрянет, например, на входе трубки 1.

Шиберное БЗУ (рис. 3) в отличие от предыдущих может быть применено для крупногабаритных заготовок (массой до 100 кг).

Заготовки в большом количестве (до 6 т) загружаются в предбункер 1, откуда они благодаря работе вибропривода 2 медленно ссыпаются в бункер 5, образованный двумя наклонными полками 6. Последние, а также шибер 4 расположены с некоторым наклоном, что обусловливает подготовку заготовок к захвату. Кроме того, шибер, проходя через массу заготовок, содействует их ворошению и таким образом также проводит подготовку к захвату. Захват осуществляется шибером в дорожку, расположенную на верхнем срезе шибера, причем эта дорожка имеет особую форму для того, чтобы

заготовка при подъеме шибера не занимала устойчивого положения на верхних кромках шибера. Все эти меры приводят к тому, что заготовка укладывается параллельно шиберу, движущемуся плоскопараллельно по круговой траектории. Захватывая заготовку, шибер выносит её из общей массы и переносит вперед. Опускаясь ниже уровня полок, шибер оставляет заготовку в щели между полками. Затем цикл повторяется. В этом устройстве захват и ориентирование совмещены. Подготовка к выдаче осуществляется за счет выноса заготовки из общей массы шибером. В дальнейшем шибер транспортирует заготовку и до лотка-магазина 3. Так как в данное устройство засыпается большое количество заготовок и, следовательно, общая масса велика, то своеобразно решается вопрос о самовосстановлении работоспособности: бункер сконструирован таким образом, что заготовки не могут заклиниваться, а масса загружаемых заготовок строго дозируется. Если лоток переполнен, то заготовки остаются на дорожке шибера до тех пор, пока не появится возможность их дальнейшего движения.

Перспективным для относительно крупных заготовок (массой до 10—15 кг) является элеваторное БЗУ (рис. 4). Заготовки засыпаются в бункер 1 форма которого способствует подготовке к захвату. Захватные органы-планки 3 смонтированы на бесконечной транспортной ленте или цепи 2. Планки, проходя через массу заготовок, захватывают некоторые заготовки и выносят их из общей массы. До начала процесса ориентирования заготовки располагаются на планках, что является подготовкой к ориентированию.

Ориентирование заготовок происходит за счет сил тяжести в специальных ориентаторах 6 с крючком, после чего в процессе падения заготовки выдаются в лоток 5. Если лоток переполнен, то заготовки по специальным трубам 4 отводятся назад в бункер. Так как в таком БЗУ заготовки нигде не застревают, то амортизатор-вибратор не предусматривается.

Широкое использование автоматических роторных линий привело к появлению нового направления в бункерной загрузке — созданию роторных бункерных загрузочных устройств.

Широкое распространение в промышленности получили ВЗУ — вибрационные БЗУ (см. рис. 5).

Основными узлами в них являются основание 2, установленное на станине на амортизационных пружинах 1, электромагнитный привод 3 и чаша 5, установленная на трех наклонных пружинах 4. Чаша ВЗУ состоит из обечайки с винтовыми дорожками 7 и 9, которые могут быть смонтированы как внутри обечайки, так и снаружи. Обечайка соединена с дном, имеющим конусный профиль. Заготовки (в рассматриваемом примере это гайки и болты), засыпанные массой в нижнюю часть 6 чаши, перемещаются по конусу дна. В процессе этого движения заготовки подготавливаются к захвату, который осуществляется дорожкой. Оказавшись на дорожке в различных положениях, в том числе и в неустойчивых, заготовки двигаются вверх. Лишний слой заготовок удаляется установленными над дорожкой планками, заготовки в неустойчивых положениях падают в чашу. Ориентирование заготовок осуществляется по трафарету, функции которого выполняют окна 8 (для болта) и 13 (для гайки). Размеры и положения в ВЗУ окон таковы, что сначала достигается ориентация гайки, а затем болта. Сориентированные заготовки подготавливаются к выдаче в специальных накопительных наружных витках 9 и 10, из которых через окна 11 и 12 выдаются лотки-магазины, которых в общем случае может быть установлено несколько.

В ВЗУ отпадает необходимость в специальных устройствах для самовосстановления работоспособности, так как между заготовкой и дорожкой ВЗУ, побуждающей заготовку к движению, нет жесткой связи, и если заготовка прекратит движение, то между ней и дорожкой ВЗУ возникнет взаимное проскальзывание, что, однако, не изменит свойств заготовки. Постоянно действующая вибрация способствует устранению препятствий, возникающих при движении заготовок, и возобновляет движение заготовок. Таким образом, самовосстановление реализуется не специальным устройством, а дорожкой и виброприводом одновременно с их основным назначением. Эти же органы несут и еще одно функциональное действие — предохранение лотка от переполнения