УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ УПАКОВОЧНОЙ МАШИНОЙ Российский патент 1995 года по МПК B65B57/00 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в качестве устройства для управления упаковочной машиной циклического действия.

Известно устройство для управления упаковочной машиной циклического действия [1] содержащее генератор, счетчик, блок памяти, блок выбора программы управления и исполнительные механизмы.

Известно другое устройство для управления упаковочной машины циклического действия, используемое в молокоразливочном автомате М6-ОРЗ-Е [2] имеющее наибольшее число сходных признаков с предлагаемым устройством и содержащее командный блок, выходами соединенный с исполнительными элементами, первые выходы нормально-разомкнутых контактов последних объединены, а вторые их выводы подключены к исполнительным механизмам упаковочной машины, источник питания и переключатели с нормально-ра- зомкнутыми контактами.

Однако известные устройства недостаточно надежны и точны в работе в режиме периодически необходимых прерываний цикла изготовления упаковки, например при отсутствии упаковочного материала, при смене нагруженной готовыми упаковками тары на свободную и т.п. В этом случае в известных устройствах либо нарушается циклограмма изготовления упаковки хотя бы на один цикл, либо, при вводе периодической остановки в циклограмму, усложняется конструкция упаковочной машины, снижается надежность ее в работе, так как в этом случае в циклограмму будет введена и ручная операция, а один сбой приведет к общему сбою в работе машины.

Цель изобретения повышение надежности и точности работы устройства для управления упаковочной машиной при периодически необходимых прерываниях циклограммы изготовления упаковки.

Для этого устройство для управления упаковочной машиной, содержащее командный блок, выходы которого соединены с исполнительными элементами, первые выводы нормально-разомкнутых контактов последних объединены, а вторые их выводы подключены к исполнительным механизмам упаковочной машины, источник питания и переключатели с нормально-ра- зомкнутыми контактами, дополнительно снабжено блоком синхронной задержки, вход которого через нормально-разомкнутые контакты по крайней мере одного из переключателей подключен к шине источника питания, а выход связан с первыми выводами нормально-разомкнутых контактов исполнительных элементов.

Кроме того, блок синхронной задержки содержит реле, первый вывод обмотки которого подключен к общей шине, а второй вывод через последовательно соединенные вторые нормально-разомкнутые контакты первого исполнительного элемента упаковочной машины, нормально-замкнутые контакты и вторые нормально-разомкнутые контакты второго исполнительного элемента к шине источника питания и через нормально-замкнутые контакты реле к первым объединенным выводам нормально-разомкнутых контактов исполнительных элементов, причем вторые нормально-разомкнутые контакты второго исполнительного элемента шунтированы нормально-замкнутыми контактами первого исполнительного элемента, а к последовательному соединению вторых нормально-разомкнутых контактов первого исполнительного элемента с нормально-замкнутыми контактами второго исполнительного элемента параллельно подключены нормально-разомкнутые контакты реле, при этом первый вывод нормально-разомкнутых контактов реле связан с вторым выводом своей обмотки, а второй вывод нормально-разомкнутых контактов реле является входом блока синхронной задержки.

Введение блока синхронной задержки обуславливает более высокую надежность и точность работы всех узлов упаковочной машины при периодически необходимых остановках изготовления упаковок, обеспечивая прерывание цикла не в момент остановки какого-нибудь из исполнительных механизмов упаковочной машины, который определяется включением одного из переключателей, а в заданное время циклограммы. Это позволяет избежать сбоев в работе, выхода из строя узлов машины, лишнего расхода упаковочного материала, потери или порчи упаковываемого продукта.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство для управления упаковочной машиной (фиг. 1) содержит командный блок 1, выходами соединенный с исполнительными элементами 2.1 2.n, блок 3 синхронной задержки, вход которого через разомкнутые контакты переключателей 4.1 4.n связан с шиной питания, а выход соединен с объединенными первыми выводами нормально-разомкнутых контактов 5.1 5.n исполнительных элементов 2.1 2. n. Вторые выводы нормально-разомкнутых контактов 5.1 5.n подключены к исполнительным механизмам 6 упаковочной машины. Командный блок 1 состоит из последовательно соединенных генератора 7 импульсов, счетчика 8, преобразователя кода 9 и логического элемента 10. Блок 3 синхронной задержки содержит реле 11, первый выход обмотки которого подключен к общей шине, а второй вывод обмотки через последовательно-параллельное соединение нормально-разомкнутых контактов 12 исполнительного элемента 2.1, нормально-замкнутых контактов 13 исполнительного элемента 2.2, нормально-разомкнутых контактов 14 исполнительного элемента 2.2, нормально-замкнутых контактов 15 исполнительного элемента 2.1 и нормально-разомкнутых контактов 16 реле 11 соединен с шиной питания, а через нормально-замкнутые контакты 17 реле 11 с объединенными первыми выводами нормально-разомкнутых контактов 5.1 5.n.

Устройство для управления упаковочной машиной работает следующим образом.

Согласно заданной циклограмме управления упаковочной машиной, командный блок 1 включает исполнительные элементы 2.1 2.n. При срабатывании исполнительных элементов 2.1 2.n замыкаются их контакты 5.1 5.n, через которые напряжение питания U_п поступает на исполнительные механизмы 6, и происходит согласованное во времени их срабатывание. Замыкание хотя бы одного из переключателей 4.1 4.n, включающихся при необходимости прерывания цикла изготовления упаковки, соединяет шину питания с входом блока 3 синхронной задержки, который отключает напряжение питания U_п от объединенных первых выводов контактов 5.1 5.n, тем самым останавливая исполнительные механизмы 6 упаковочной машины. Причем остановка исполнительных механизмов 6 всегда происходит в одно и то же, выбранное по циклограмме оптимальное время. Время подготовки к включению блока 3 не постоянно и равно разности между моментом включения переключателей 4.1 4.n и оптимальным временем. Однако при остановке исполнительных механизмов 6 командный блок 1 продолжает отрабатывать заданную циклограмму. После устранения причины, вызывающей необходимость прерывания цикла, т.е. при установке переключателей 4.1 4.n в исходное положение, блок 3 синхронной задержки подключает напряжение питания к объединенным первым выводам контактов 5.1 5.n, создавая условия для срабатывания исполнительных механизмов 6. Но подключение напряжения питания также происходит не в произвольное время, а в момент, следующий за оптимальным временем, выбранным по заданной циклограмме, т.е. в какой момент времени (по циклограмме) упаковочная машина остановилась, в тот же момент времени она и запускается вновь.

Допустим, в момент времени t₁ (см. фиг. 2а) срабатывает переключатель 4n. Причем установлено, что у заданной циклограммы оптимальным режимом прерывания цикла работы упаковочной машины является время t₂ (см. фиг. 2б), когда сработал исполнительный элемент 2.1, но не включился элемент 2.2. Время t₃ включения элемента 2.2 показано на фиг. 2в. В момент t₁, при срабатывании переключателя 4n, вход блока 3 синхронной задержки подключается к шине питания. В момент t₂ командный блок выдает сигнал на включение исполнительного элемента 2.1, который размыкает свои контакты 15 и замыкает нормально-разомкнутые контакты 12, подключая обмотку реле 11 к шине питания. Реле 11 срабатывает и самоблокируется своими нормально-разомкнутыми контактами 16. При этом нормально-замкнутые контакты 17 реле 11 размыкаются и на выходе блока 3 отсутствует напряжение, тем самым прекращается подача питания к объединенным первым выводам контактов 5.1 5.n. Таким образом в момент времени t₄ t₂ (см. фиг. 2г) исполнительные механизмы 6 упаковочной машины останавливаются. В момент времени t₃ по сигналу командного блока 1 срабатывает исполнительный элемент 2.2, при этом его контакты 13 размыкаются, а контакты 14 замыкаются. В момент времени t₅ переключатель 4n устанавливается в исходное состояние, подпитка реле 11 происходит через контакты 14 и 16. В момент времени t₆ контакты 12 и 15 устанавливаются в нормальные положения. В момент времени t₇ происходит размыкание контакта 14 и замыкание контакта 13, при этом реле 11 удерживается во включенном состоянии через контакты 16 и 15. Через один цикл, в момент времени t₂ + T, где Т период циклограммы, сработает элемент 21, в результате чего произойдет размыкание контакта 15 и реле 11 обесточится. Его контакты 17 замкнутся и напряжение питания начнет поступать через контакты 5.1 5.n на исполнительные механизмы 6, которые начнут отрабатывать циклограмму.

В конкретном случае, в молокоразливочном автомате М6-ОРЗ-Е, оптимальным режимом прерывания цикла является момент, когда выключились нагреватели поперечной сварки пакета и сработали продольные нагреватели, управляемые контактами первого исполнительного элемента, но не начал работу дозатор, служащий для подачи в пакет установленной дозы молока и управляемый включением второго исполнительного элемента. Одной из причин, требующих периодического прерывания цикла изготовления упаковок является необходимость смены нагруженного готовыми упаковками тарного ящика на свободный. В автомате М6-ОРЗ-Е в этот момент срабатывал переключатель, перекрывающий бункер, через который упаковки попадали в тарный ящик. Причем упаковки, падая через бункер, подавали импульс на счетчик упаковок. С момента срабатывания переключателя готовые упаковки накапливались в бункере. При подаче свободного ящика бункер открывался и скопившиеся там упаковки попадали в ящик. Но при этом сбивался счет упаковок, снижалось качество укладки их в тару. Использование предлагаемого технического решения исключило данные недостатки и кроме того позволило упростить конструкцию бункера.

Таким образом, предлагаемое устройство для упаковочной машины обеспечивает надежность в работе всех ее узлов, позволяет избежать лишнего расхода упаковочного материала, порчи упаковываемого продукта и пригодно для серийного изготовления применительно к автоматической машине, снабженной большим количеством средств управления и контроля.

Использование: в автоматике, а именно в качестве устройства для управления упаковочной машиной циклического действия. Сущность изобретения: устройство содержит командный блок 1, выходами соединенный с исполнительными элементами 2.1 2n, первые выводы нормально-разомкнутых контактов 5.1 5n последних объединены, а вторые их выводы подключены к исполнительным элементам 2.1 2n упаковочной машины, переключатели 4.1 4n и блок синхронной задержки. Данное устройство обеспечивает надежность в работе всех узлов упаковочной машины в режиме периодически необходимых остановок при изготовлении упаковок, позволяет избежать потери упаковываемого продукта и пригодно для серийного изготовления применительно к автоматической машине, снабженной большим количеством средств управления и контроля. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ УПАКОВОЧНОЙ МАШИНОЙ, содержащее командный блок, выходы которого соединены с исполнительными элементами, первые выводы нормально разомкнутых контактов последних объединены, а вторые их выводы подключены к исполнительным механизмам упаковочной машины, источник питания и переключения с нормально разомкнутыми контактами, отличающееся тем, что оно снабжено блоком синхронной задержки, вход которого через нормально разомкнутые контакты по крайней мере одного из переключателей подключен к шине источника питания, а выход связан с первыми выводами нормально размокнутых контактов исполнительных элементов. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок синхронной задержки содержит реле, первый вывод обмотки которого подключен к общей шине, а второй вывод через последовательно соединенные вторые нормально разомкнутые контакты первого исполнительного элемента упаковочной машины, нормально замкнутые контакты и вторые нормально разомкнутые контакты второго исполнительного элемента к шине источника питания и через нормально замкнутые контакты реле к первым объединенным выводам нормально разомкнутых контактов исполнительных элементов, причем вторые нормально размокнутые контакты второго исполнительного элемента шунтированы нормально замкнутыми контактами первого исполнительного элемента, а к последовательному соединению вторых нормальноразомкнутых контактов первого исполнительного элемента с нормально замкнутыми контактами второго исполнительного элемента параллельно подключены нормально разомкнутые контакты реле, при этом первый вывод нормально разомкнутых контактов реле связан с вторым выводом своей обмотки, а второй вывод является входом блока синхронной задержки.