Устройство для ориентации и подачи изделий Советский патент 1983 года по МПК B65G47/22 

/5. л 4iibj 0«в о о,о. о w.. /7 20 22 22 о ГЧ во «bl f I «dV о в о V о о о «о о в oVo«7 о , %« о о о ° Ь « ов ву jpe о Sв Изобретение относится к транспортирующим устройствам, в частности к механизмам для подачи штучных изделий с одновременным их ориентированием. Известно устройство для ориентации изделий, например тюков сена, которое содержит ориентатор в виде двухступенчатого вала с навивками, продольный опорный вал и поворотный рычаг с конечным выключателем l. Однако данное устройство крупногабаритное и сложное по конструкции так как имеет иное технологическое назначение - служит для преобразова ния хаотического многорядного потока в упорядоченный ряд. Оно обеспеч вает возможность ориентации изделий только в одном положении в направле нии их продольной оси с укладкой на наибольшую поверхность. Наиболее близким техническим реш нием к предлагаемому является устройство для ориентации и подачи изделий, включающее загрузочный- и приемный транспортеры и расположенный между ними и получающий вращение от привода диск, на вертикально оси которого соосно закреплен конус )а на раме - сбрасывающие и ориентир ющие элементы 12, Однако данное устройство имеет иное технологические назначение прием грузов, подаваемых штабелями пакетами и поштучно. Для ориентации изделий это устройство не пригодно. Оно осуществляет только частичную (неполную) ориентацию мешков относительно их продольной оси. Цель изобретения - расширение те нологических возможностей. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено размещенным на раме механизмом подъема, располо женными между диском и приемным транспортером двумя поддерживающими роликами и переходной площадкой с упорами и приводным роликом, при этом сбрасывакяцие элементы выполнен в виде двух симметрично установленных над диском и конусом планок и шарнирно установленного на их пересечении хвостовика, а ориентирующие элементы выполнены в виде двух упоров, расположенных над плоскостью приемного транспортера, который выполнен с фиксаторами.. На фиг, 1 изображено предлагаемо устройство для ориентации и подачи изделий, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, в плане; на фиг. 3 - узел переходной площадки и приводного ролика на фиг. 4 - установка фиксаторов на приемном транспортере; на фиг. 5 размещение ориентируквдих элементов устройства, в аксонометрии; на фиг. 6 - схема подачи изделия прямоугольной формы при ориентации его относительно поперечной оси с укладкой на наибольшую грань; на фиг.: 7 то же, при ориентации относительно продольной оси с укладкой на наибольшую грань; на фиг. 8 - то же, при ориентации относительно продольной оси с укладкой на среднюю грань; на фиг. 9 - то же, при ориентации относительно поперечной оси с укладкой на среднюю грань; на фиг. 10 то же, при ориентации относительно поперечной оси с укладкой на наименьшую грань (вдоль большого ребра этой грани ); на фиг. 11 - то же, при ориентации относительно поперечной оси с укладкой на наименьшую (грань (вдоль меньшего ребра этой грани); на фиг. 12-17 - те же схемы подачи при орие.нтации изделия для тюка сена (размеры в мм); на фиг.18тюк сена. Устройство для ориентации и подачи изделий включает установленный между разгрузочным 1 и приемным 2 ленточными транспортерами на подвижной раме 3 вращакшийся диск 4 с конусом 5, приводимой в действие реверсивным приводом 6. На раме 3 установлен механизм подъема, который имеет стакан 7, верхняя часть которого служит опорой кольцевого шипа 8 вращающегося диска 4, а нижняя подвижно посажена на трубу 9, вмурованную в фундамент 10 и имеющую винт 11 с головкой 12, расположенной внутри кольцевого шипа. Стакан 7 снабжен зажимом 13 для неподвижной установки рамы 3, а головка 12 - стопором 14 для жесткого соединения винта 11 с кольцевым шипом В. Нижняя часть загрузочного транспортера 1 установлена на шарнирной опоре 15, а верхняя соединена с рамой 3 через шарнирное звено 16. Выгрузная часть загрузочного транспортера 1 д асположена над конусом 5 и установлена так, что остается над ним и при изменении (в требуемом интервале) высоты h расположения диска 4 относительно верхней ветви приемного транспортера 2, рама которого неподвижно закреплена на фундаменте 10. Образующая KOgyfea 5 наклонена к диску 4 под углом ot, при котором выполняется условие, с одной стороны г опрокидывания изделий, например тюков, опирающихся на конус средней или Нёшменьшей гранью (т.е. гранями, образованными высотой и длиной или высотой и шириной) на грань с наибольшей опорной поверхностью, т.е. грань, образованную шириной и длиной тюка, (с другой стороны - устойчивого расположения на поверхности конуса тюков, опирающихся своей наибольшей гранью, образованной шириной и длиной тюка), Этому условию удовлетворяет неравенствоcL - угол наклона образующей конуса 5 к плоскости диска 4 ; Н - высота тюка; В - ширина тюка/ f - коэффициент трения материала тюка о материал конуса. Для тюка сена L-B-H 1000-500 360 мм, d 35-55°(без учета коэффициента f) . Кроме того, угол должен удовлетворять еще одному условию: oL 9Q°-4 где 4 - угол трения материала тюк о материал диска или tg ot ctg т.е. tg oi. 1 где f -, - коэффициент трения для угла Ч , при котором тюки переходят с конуса 5 на диск 4 без переворачи вания (вновь на среднюю или наимен шую грань). Согласно этим трем условиям для выполнения технологического процесс устройства необходимо, чтобы коэффи циент трения f 6fcin меньше коэффициента f, Для большей надежности рабо ты устройства стык между конусом 5 и диском 4 имеет плавный переход. Со стороны, противоположной загрузочному транспортеру 1, рама 3 имее консольную разветвленную ферму 17, на которой смонтированы сбрасывающие элементы в виде симметрично рас положенных планок 18 и 19 и хвостов ка 20. Переходная площадка 21 с упора ми 22 размещена в пазу 23 приводным роликом 24, Поддерживающие ролики 2 расположены симметрично относительн оси симметрии планок 18 и 19.Ориент25рующие элементы выполнены в виде ра положенных над поверхностью приемного транспортера 2 двух упоров 26. Боковое ограждение 27 служит для предотвращения падения изделий. Расположение и кривизна сбрасыва ющих планок 18 и IS обеспечивают возможность скольжения тюков вдоль их поверхностей по конусу 5 и диску 4 к его краю, планка 18 - при левом (против часовой стрелки) направлении вращения диска 4, а планка 19 - при правом (по часовой стрел ке ). При этом угол /1,- между горизонтальными касательными к поверхности пЛанок 18 и 19 и к соответствующей точке окружности конуса 5 или диска 4 удовлетворяет условию: Ч . 2 . угол трения между материялом тюка и материалом планок 18 и 19. Хвостовик 2,0 в форме каплевидной пластины шарнирно присоединен к общему концу 28 в месте пересечения сбрасывающих планок 18 и 19 и посредством защелки 29 может устанавливаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях, при которых он служит продолжением сбрасывающих планок 18 и 19, продолжением планки 18 - при левом положении хвостовика 20, а продолжением планки 19 при правом. Ролик 24 размещен в сквозном пазу 23 переходной площадки 21, выступает над поверхностью диска 4 и расположен по биссектрисе прямого угла между двумя положениями хвостовика 20. Привод ролика 24 осуществляется от диска 4- посредством фрикционной передачи 30. Направление вращения ролика 24 совпадает с направлением вращения диска 4. Линейная скорость ролика 24 больше линейной скорости края диска 4 с целью отрыва предыдущего тюка от последукяцего для обеспечения независимого его движения по переходной площадке 21 при повышенной скорости. Переходная площадка 21 шарнирно посажена на ось приводного ролика 24 с возможностью установки ее вдоль хвостовика 20 при обоих его положениях. При этом рабочие плоскости переходной площадки 21 совпадают с плоскостью диска 4, ее левое положение соответствует левому положению хвостовика 20, правое - правому. При хвостовике 20, установленном в левое положение, край переходной площадки при ее левом положении параллелен рабочей поверхности хвостовика 20, а при ее правом положении - перпендикулярен, и наоборот. Края переходной площад.ки 21 при ее двух положениях взаимно перпендикулярны. Ширина переходной площадки 21 меньше половины ширины тюка. Положения переходной площадки 21 фиксируются поворотным в горизонтальной плоскости кронштейном 31. Два поддерживакяцих ролика 25 установлены на уровне плоскости дис} а 4, их оси перпендикулярны к соответствующим рабочим поверхностям хвостовика 20 (или краю переходной площадки 21) при правом и левом их положениях и расположены так,что каждый из них поддерживает тюк до полного выхода его на переходную площадку 21. Расстояние между одним из поддерживающих роликов 25 и упором 22 в положении, когда край переходной площадки 21 перпендикуляре к оси этого же ролика, больше длины ,тюка на величину зазора для свободного опрокидывания тюка с переходной площадки 21. Для упора 26 установлены параллельно краю переходной площадки 21 при соответствующем левом и правом ее положениях на расстоянии по горизонтали от края переходной площадки 21 большем половины длины тю ка, но меньшем его полной длины (зависит от скорости вращения приводного ролика 24), и на расстояни по вертикали (высоте ) от плоскости переходной площадки 21, меньшем вы соты тюка, но большем, приблизител но, половины его высоты.ГГоследнее условие, т.е. нижняя граница устан ки упора 26 по высоте, зависит от соотношения длины и высоты тюка (изделия Jf расстояния упора 26 от края переходной площадки 21 по горизонтали и скорости вращения приводного ролика 24. Зону перемещения тюков по диску 4 ограничивают боковые ограждения 27, способствующие выполнению технологического назначения устрой ства и улучшению ориентации тюков при сходе их с диска 4. Приемный транспортер 2 расположен горизонтально под переходной площадкой 21 между двумя положениями хвостовика 20, Продольная оси приемного транспортера 2 перпендикулярна хво вику 20 при одном из его положений . Поэтому может использоваться транспортер 2, перпендикулярный к левому положению хвостовика 20 или транспортер 32, перпендикулярный к правому положению хвостовика 20. Расстояние по высоте между переход ной площадкой 21 и приемным транспортером 2 регулируется винтом 11. Лента приемного т эанспортера 2 оборудована фиксаторами 33 для изделий, выполненных в виде вертикал но закрепленных заостренных пальцев. Устройство для ориентации и подачи изделий работает следующим образом. Для подъема или опускания рамы 3 диска 4 отпирается зажим 13 стакана 7, а головка 12 винта 11 жестко соединяется с кольцевым шипом 8 диска 4 вводом стопора 14. При включении реверсивного привода 6, в зависимости от направления его вращения, диск 4 вращается .вправо или влево и винт 11 выкручи вается из трубы 9 или вкручивается в нее, поднимая или опуская раму 3 с диском 4, тем самым изменяя расстояние h по высоте между периходной плсяцадкой 21 и приемным транспортером 2. По достижению тре буемого перепада (h, h, h) привод 6 отключается, зажим 13 запира ется, а стопор 14 отводится в стор ну. При последующем включении привода б вращаться будет только диск 4 на своем кольцевом шипе 8 в гнезде между неподвижной обоймой стакана 9 и головкой 12 винта 11. Конечный результат работы устройства зависит от комбинации составляющих его элементов: направления вращения диска 4, положений хвостовика 20 и переходной площадки 21, расстояния h по высоте между переходной площадкой 21 и приемным транспортером 2.. Рассмотрим работу устройства при всех возможных комбинациях составляющих элементов, дающих положительный конечный результат. Положение составляющих элементов устройства условно определяется наблюдателем, находящимся на загрузочном транспортере 1. Г. Ориентация тюков относительно их поперечной оси с укладкой на приемный транспортер 2 наибольшей гранью. Направление вращения диска 4 левое (против часовой стрелки7, положение хвостовика 20 - левое, переходной площадки 21 - левое, высота подъема переходной площадки равн-а h. (минимальная , для тюков сена h мм, Тюки сена или соломы, двигаясь непрерывным потоком по т.ранспортеру 1 в произвольном положении,сбрасываются на коническую поверхность. Взаимодействуя с выгрузной частью транспортера 1 и конусом 5, тюки разворачиваются продольной осью в направлении вращения конуса 5 и переводятся из неустойчивого с опорой на грани, образованные шириной и высотой, или высотой и длиной) в устойчивое положение с опорой на грань, образованную шириной и длиной тюка. При дальнейшем движении тюки скользят вдоль сбрасывакадей планки 18, : разворачиваются своей продольной осью вЯоль- ее поверхности и смещаются к краю диска 4, При активном воздействии диска 4 и пассивном содействии правого бокового ограждения 27 и правого поддерживаквдего ролика 25 тюки достигают приводного ролика 24 и переходной площадки 21. РОЛИК 24 увеличивает скорость перемещения тюка и отрывает его от последукяцего. Прижимая тюк к хвостовику 20, что способствует строго ориентированной подаче тюка, ролик 24 доводит его по переходной площадке 21 До упора 22. При этом тюк освобождается от опоры на ролик 25 и опрокидывается на фиксаторы 33 приемного тргшспортера 2. Поскольку высота перепада h нeзнaчит.eльFfe, тюк ложится на приемный конвейер своей наибольшей гранью (той же, какой он опирался

на переходную площадку 21 h Так как хвостовик 20 и край переходной площадки 21 перпендикулярны к продоль ной оси приемного транспортера 2, а фиксаторы препятствуют проскальзыванию тюка, последний располагается на приемном транспортере 2 в строго сориентиров анном положении.

5. Ориентация тюков относительно их продольной оси с укладкой на наибольшую грань.

Направление вращения диска 4 правое (по часовой стрелке ), положение хвостовика - правое, переходной площадки - левое, высота перепада h .

Движение тюков аналогично варианту 1с той разницей, что они взаимодействуют со сбрасывагацей планкой 19, левым боковым ограждением 2 и левым поддерживающим роликом 25, а на переходную площад1 у 21 выходят поперек ее края продольной осью в направлении продольной оси приемного транспортера 2 и перед опрокидыванием на него останавливаются правым упором 26. Тюк достигает упора 26 благодаря выталкиванию его приводным оликом 24, сообщгиощим ему повышенную скорость. Расстояние между верхней лентой транспортера 2 и упором 26 достаточное для прохода-тюка (высота упора 430+450 VIM, а высота тюка Н 360 мм .

(И, Ориентация тюков относительно их продольной оси с укладкой на среднюю грань.

Направление вращения диска 4 правое (по часовой стрелке), положение хвостс(вика - правое, переходной площадки 21 - правое, высота перепада h 2 - средняя, для тюков сена 2 500-540 мм.

Движение тюка, по аналогии с предыдущими вариантами, легко проследить по схеме. Отличительной особенностью является больший перепад h2 между переходной площадкой 21 и приемным транспортером 2, обеспечивающий возможность опрокидывания тюка (по его ширине )с поворотом на ЭО для укладки его на фиксаторы 33 средней гранью.

Iv, Ориентация тюков относительно их поперечной оси с укладкой на среднюю грань.

Направление вращения диска 4 левое, положение хвостовика - левое, переходной площадки 21 - левое,.

0 высота перепада h2

V.Ориентация тюков относительно их поперечной оси с укладкой на наименьшую грань в направлении ее большего ребра.

S Направление вращения диска 2 левое, положение хвостовика 20 левое, переходной площадки 21 правое, высота перепада h - наи-. большсш, для тюка сена h 8000 830 мм.. Перепад h обеспечивает возможность опрокидывания тюка Ч по его длине )с поворотом на 90 ° для укладки его на фиксаторы .33 наименьшей гранью.

5 .Ориентация тюков относительно их поперечной оси с укладкой на наименьшую грань в направлении ее меньшего ребра, ..

Направление вращения диска .4 - правое, положение хвостовика 20 - пра0вое, переходной площадки 21 - левое , высота перепада h .

В дальнейшем таким образом упорядоченные тюки поступают к тюкообрабатываюп1ей машине.

5 Положительный эффект состоит в его универсальности-возможности ориентации изделий прямоугольной форма практически в любом положении.

Эффективность использования пред-.

0 лагаемого устройства возрастает в связи с необходимостью применения его в поточных линиях по переработке тюков сена и на современных крупных животноводческих комплексах, использующих большие объемы прессованных кормов, и где эти операции все еще основаны на ручном труде. 27 25 W V 21 xl

. п ..

15 Zt

Фик.11

W

tl

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРИЕНТАЦИИ И ПОДАЧИ ИЗДЕЛИЙ, включакяцее загрузочный и приемный транспортеры и ,: расположенный между ними прлучакнций вращение от привода диск, на вертикальной оси которого соосно закреплен конус, а на раме - сбрасывающие и ориентирующие элементы, о т л ич ающе е ся тем, что, с целью раоаирения технологических возможностей, оно снабжено размещенным на раме механизмом подъема, расположенными между диском и приемным транспортером двумя поддерживающими роликами и переходной площадкой с упорами и приводным роликом, при этом сбрасывающие элементы выполнены в виде двух симметрично-установленных над диском и конусом планок и шарнирно установленного на их пересечении хвостовика, ,а ориентирующие элементы выполнены в виде двух упоров, расположенных над плоскосСО С тью приемного транспортера, который выполнен с фиксаторами,.

Фиг. 15

20

26

ISO

26

t /// //-Л/хуХ/// f/ff/,,,

т

0us.f6

ffouiojr iffa/r toMf

Haufrefft iffa/ еран

Фиг. 18

:

Фиг.ГГ

CpedfOffT г/Kiw