Устройство для намотки и обвязки бунтов Советский патент 1984 года по МПК B65B13/28 

Изобретение относится к упаковке и предназначено для намотки и обвязки бунтов проволоки. Известно устройство для намотки и обвязки бунтов, содержащее разъемную катушку с фланцами, имеющими радиальные пазы для прохода обвязочного материала, механизм натяжения и механизм соединения и обрезки концов обвязочного материала 1. Известно также устройство для намотки и обвязки бунтов, содержащее разъемную катушку с фланцами, имеющими радиальные пазы для прохода обвязочного материала, механизм натяжения с захватами, связанными с силовыми цилиндрами и аппаратурой управления, а также механизм соединения и обрезки концов обвязочного материала 2. Недостатком этих устройств является то, что при утяжке бунта увязочной проволокой затрудняется подвод в зону пересечения концов увязочной проволоки рабочего органа механизма соединения и отрезки концов обвязочного материала, например проволоки, таккак утянутая увязочная проволока плотно прилегает к поверхности поперечного сечения бунта и подвод к ней рабочего органа механизма соединения и отрезки концов обязочного материала приводит к дополнительным затратам и потери времени на преодоление усилий утяжки увязочной проволоки, что увеличивает продолжительность операции обвязки, а следовательно, снижает производительность обвязки бунтов. Целью изобретения является повышение производительности устройства для намотки и обвязки бунтов путем обеспечения беспрепятственного подвода механизма соединения и отрезки концов обвязочного материала. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для намотки и обвязки бунтов, содержащем разъемную катущку с фланцами, имеющими радиальные пазы для прохода обвязочного материала, механизм натяжения с захватами, связанными с силовыми цилиндрами и аппаратурой управления, а также механизм соединения и отрезки концов обвязочного материала, аппаратура управления включает два распределителя, оснащенных электромагнитными приводами и имеющих по четыре патрубка, два из которых каждого распределителя являются соответственно подводящим и отводящим, при этом отводящие патрубки обоих распределителей соединены между собой и связаны с атмосферой, два следующих патрубка одного из распределителей соединены с полостями силовых цилиндров, из двух еледующих патрубков другого распределителя один заглушен, а другой соединен с подводящим патрубком первого распределителя. На фиг. 1 схематически показано устройство для намотки и обвязки бунтов; на фиг. 2 - левый захват со снятой крышкой; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - механизм соединения и отрезки концов обвязочного материала со стороны виткоукладчика; на фиг. 6 - вид В на фиг. 5; на фиг. 7 - вид Г на фиг. 5; на фиг.- 8 - вид Д на фиг. 5; на фиг. 9 - разрез Е-Е. на фиг. 5; на фиг. 10 - вид Ж на фиг. 7; на фиг. 11 - разрез 3-3 на фиг. 10; на фиг. 12 - разрез И-И на фиг. 10; на фиг. 13 - разрез К-К на фиг. И; на фиг. 14 - схема аппаратуры управления; на фиг. 15 - таблица включений электромагнитов на выполнение операций механизма натяжения по схеме на фиг. 14. Устройство для намотки и обвязки бунтов содержит виткоукладчик I, разъемную катушку образованную приводной 2 и неприводной 3 головками с фланцами 4 и 5, имеющими соответственно радиальные вырезы или пазы 6 и 7 для прохода обвязочной проволоки 8. Между фланцами головок 4 и 5 на конусообразных центрах (не показаны) устанавливается сердечник 9 в виде разрезной, подвижной в радиальном направлении и подпружиненной втулки с канавками 10, для прохода обвязочной проволоки 8 так, чтобы канавки 10 сердечника 9 совмеща-лись с радиальными вырезами или пазами б и 7 фланцев 4 и 5 головок 2 и 3. На приводной 2 и неприводной 3 головках расположены стойки 11 механизма натяжения обвязочной проволоки, зажимы которого установлены непосредственно на штоках 13 силовых цилиндров 14 и выполнены из двух частей: из захвата 12 и проушины 15, соединенных гибкой связью 16 в виде цепи или каната, причем проущины 15 непосредственно установлены на щтоках 13 силовых цилиндров 14. Захват 12 выполнен в виде клиновидных кулачков 17 и 18с насечкой 19 и выступами 20, расположенных в направляющих 21 корпуса 22 и накрытых крышкой 23, причем кулачки 17 и 18 контактируют с ручкой 24, для отвода кулачков 17 и 18 от концов обвязочной проволоки 8 по направляющим 21, и с пружиной 25. Кроме того, ручка 24 выполнена с поводками 26 помещенных в пазы 27 кулачков 17 и 18. Захваты 12 механизма натяжения концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8 расположены в вертикальной плоскости напротив устанавливаемых радиальных вырезов или пазов 6 и 7 фланцев 4 и 5 головок 2 и 3. На станине 30 устройства под фланцами 4 и 5 расположена наклонная площадка 31 для выкатывания увязанного бунта проволоки 32 вместе с сердечником 9. На станине 30 расположена установка механизма 33 соединения и отрезки концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8, выполненная в виде узлообразователя, подвешенного канатом 34 на колонне 35 и уравновешенного контргрузом 36, Г1омеш,енного в кожухе 37 установленного на колонне 35, причем узлообразователь и контргруз 36 установлены с возможностью перемеш,ения в горизонтальной Плоскости посредством шарнира (не показан), расположенного на колонне 35 ниже кожуха 37 контргруза 36, что позволяет при намотке проволоки между фланцами 4 и 5 отводить узлообразователь из зоны намотки, чтобы последний не мешал оператору во время задачи и утяжки концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8 захватами 12 механизма натяжения и чтобы конец наматываемой проволоки при обрыве или окончании намотки не бил по узлообразователю, так как при ударах конца наматываемой проволоки по узлообразователю приводит к поломке последнего. Механизм 33 соединения и отрезки концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8 содержит рабочий орган в виде обоймы 8 с вырезом 39 для скручивания концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8, контактируемую с двумя шестернями 40 и 41, приводимые пневмомашиной 42 через паразитные шестерни 43 и 44, планетарную зубчатую передачу, состояшую из шестерни 45 и колеса 46. Обойма 38 расположена между подвижными ножами 47 и 48 и захват-формирователями 49 и 50 концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8 и выполнена с шейками 51, помещенными в гнездах 52 разъемного корпуса 53, и с углублениями 54, охватывающими скручиваемые концы 28 и 29 обвязочной проволоки 8. Подвижные ножи 47 и 48 выполнены в виде двуплечих рычагов, враш,аемых вокруг шарниров 55 посредством рукояток 56 и 57, выполненных в виде двуплечих рычагов, через стяжку 58 и шарниры 59-61, при этом для фиксации подвижных ножей 47 и 48 в исходном положении применена пружина 62 растяжения, соединяюш,ая подвижные ножи 47 и 48 с неподвижными ножами 63 или корпусом 53. Кроме того, один из подвижных ножей 48 выполнен огибаюшим одну из нитей конца 28 скручиваемой обвязочной проволоки 8 для отрезки выступающего конца 29 обвязочной проволоки 8. Захват-формирователи 49 и 50 концов 28 и 29 обвязочной проволоки И выполнены с пазами 64, образованными неподвижными ножами 63 и фиксаторами 65 для удержания от проворота концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8 при скрутке, при этом фиксаторы 65 захват-формирователей 49 и 50 выполнены в виде откидных, , вокруг шарнира 66, двуплечих рычагов с ограничителями 67, образующих с неподвижными ножами 63 зоны захвата концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8, что позволяет ориентировать выступающие концы 28 и 29 проволоки относительно ножей 47 и 48, Кроме того, фиксаторы 65 захват-формирователей 49 и 50 кинематически связаны с двуплечими рычагами 68 и 69, соединенных между собой жесткой связью 70, причемодин из двуплечих рычагов выполнен в качестве рукоятки 71. Кинематическая связь фиксатора 65 захват-формирователей 49 и 50 с двуплечими рычагами 68 и 69 выполнена посредством шарниров 72 и 73, стяжки 74 и пружины 75 для стопорения фиксаторов в исходном, в откинутом и в рабочем положениях, соединяющей стяжку 74 и шарнир 76 двуплечих рычагов 68 и 69. Корпус 53 и неподвижные ножи 63 выполнены контактируемыми с поверхностью бунта проволоки 32 и выполнены со скосами 77. Фланец 5 неприводной головки 3 выполнен с , возможностью перемещения посредством силового цилиндра, выполненного в виде пневмоцилиндра 78. На торце приводной головки 2 установлен тормоз 79 и шкив 80 для; передачи вращения разъемной катушки от привода 81, состоящего из электродвигателя с фазным ротором и. коробки скоростей (не показаны). Силовые цилиндры 14 механизмов натяжения имеют пневмодроссели 82 к штоковым полостям 83 силовых цилиндров 14, пневмодроссели 84 к поршневым полостям 85 силовых цилиндров 14 и аппаратуру управления включающей основной распределитель 86 с двумя электромагнитами на переключение золотника 87, с электромагнитом 88 на выдвижение захватов 12 и с электромагнитом 89 на утяжку захватов 12, дополнительный распределитель 90 с двумя электромагнитами на переключение золотника 91, электромагнитом 92 на выдвижение и на утяжку захватов 12 и электромагнитом 93 сброса давления со штбковых полостей 83 силовых цилиндров 14, а также глушитель 94 и узел подготовки сжатого воздуха (не показан), состоящий из влагоотделителя, маслораспылителя, при этом полости 83 и 85 силовых цилиндров 14, дроссели 82 и 84, распределители 86 и 90, глушитель 94 соединены патрубками рабочего тела в виде сжатого воздуха или жидкости, причем один из патрубков 95 дополнительного распределителя 90, обращенный в сторону основного распределителя 86, заглушен и расположен напротив подвода 96, соединенного с узлом подготовки сжатого воздуха (не показан). Следует отметить, что электромагнит 93 может быть использован и для сброса

давления с поршневых полостей 85 силовых цилиндров 14, в этом случае захваты Г2 кинематически соединяются с силовыми цилиндрами 14 посредством рычажной системы (не показана), при этом направление движение захватов и поршней противоположны друг другу, т. е. для выдвижения захватов 12 сжатый воздух подается в штоковые полости 83 силовых цилиндров 14, а для утяжки обвязочной проволоки 8 захватами 12 сжатый воздух подается в поршневые полости 85 силовых цилиндров 14.

На фиг. 14 показана пневматическая схема, отражающая операцию утяжки обвязочной проволоки захватами 12 механизма натяжения, при которой включены электромагнит 89 на утяжку захватов 12 основного распределителя 86 и электромагнит 92 на утяжку захватов 12 дополнительного распределителя 90 для подачи сжатого воздуха в штоковые полости 83 силовых цилиндров 14 механизмов натяжения.

Устройство для намотки и обвязки бунтов работает с.ледуюш,им образом.

Проволоку 32 наматывают на вращаемую разъемную катушку, образованную приводной 2 и неприводной 3 головками намоточного устройства с помощью виткоукладчика 1.

После этого останавливают привод 81 вращения разъемной катущки включением тормоза 79 и ориентируют радиальные вырезы или пазы 6 и 7 во фланцах 4 и 5 головок 2 и 3 напротив захватов 12 механизма натяжения, путем проворота разъемной катущки.

Затем обвязочную проволоку 8 мерной длины задают через радиальные вырезы или пазы 6 и 7 во фланцах 4 и 5 головок 2 и 3, совмещенных с канавками 10 сердечника 9, и огибают вокруг поперечного сечения бунта проволоки 32.

После этого подается команда электромагниту 88 на выдвижение захватов 12 основного распределителя 86 на переключение золотника 87 и.электромагниту 92 на выдвижение захватов 12 дополнительного распределителя 90 на переключение золотника 91 для обеспечения подачи сжатого воз духа через пневмодроссели 84 к поршневым полостям 85 силовых цилиндров 14 механизма натяжения, осуществляя при этом выдвижение захватов 12, которые затем легко поочередно подводятся оператором, благодаря гибкой связи 16, к концам 28 и 29 обвязочной проволоки 8 и в отверстия захватов 12 между кулачками 17 и 18 с насечкой 19, расположенных в корпусе 22 под крышкой 23, задают концы 28 и 29 обвязочной проволоки 8, которые зажимаются . кулачками перемещаемых выступами 20 в направляющих 21 посредством пружины 25. Подвод концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8 к захватам 12 производят с учетом того, чтобы конец 28 находился ближе к onef)aTopy, а конец 29 - к виткоуклад-, чику 1, это условие необходимо в дальней щем при отрезке выступающих концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8 ножами 47 и 48 узлообразователя, для того, чтобы подвижный нож 48, огибая нить конца 28 обвязочной .проволоки 8, отрезал выступающий конец 29 обвязочной проволоки 8.

Затем подается команда электромагниту 89 на утяжку захватов 12 основного распределителя 86 на переключение золотника 87, при этом золотник 91 дополнительного распределителя 90 сохраняет такое же положение что и при выдвижении захватов 12, для обеспечения подачи сжатого воздуха через пневмодроссели 82 к щтоковым полостям 83 силовых цилиндров 14, установленных на стойках 11. Штоки 13 при включении силовых цилиндров 14, перемещая захваты 12 посредством цепей 16 и проущины 15, производят утяжку обвязочной проволоки 8 вокруг поперечного сечения бунта проволоки 32 (направление утяжки обвязочной проволоки 8 за концы 28 и 29 показано стрелками).

После окончания утяжки обвязочной проволоки 8-подается команда на прекращение утяжки, т. е. на сброс давления в полостях 83 и 85 силовых цилиндров 14, для обеспечения небольшого зазора между поверхностью бунта проволоки 32 и обвязочной проволокой 8 и устранение сил утяжки захватами 12 механизма натяжения. Эта команда осуществляется включением электромагнита 93 дополнительного распределителя 90 для переключения золотника 91, который соединяет подвод 96 с заглущенным патрубком 95, прекращая подачу сжатого воздуха в штоковые полости 83 силовых цили-ндров 14 механизма натяжения, и соединяет полости 83 силовых цилиндров 14 с атмосферой через глушитель 94, при этом усилие утяжки захватами 12 механизма натяжения падает до нуля и обвязочная проволока 8 ослабевает на поверхности бунта проволоки 32.

Потом в зону скрутки концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8, т. е. в зону пересечения концов 28 и 29, преодолевая-усилие веса контргруза 36, расположенного в кожухе 37 на колонне 35, через канат 34 опускают механизм 33 соединения и отрезки концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8 скруткой к концам 28 и 29 обвязочной проволоки 8 так, чтобы неподвижные ножи 63 скосами 77 вклинились между поверхностью бунта проволоки 32 и концами 29 и 28 обвязочной проволоки 8, которые размещаются в вырезе 39 обоймы 38.

Вращением рукоятки 71 вокруг щарнира 76 двуплечих рычагов 68 и 69, соединенных между собой посредством жесткой связи 70 через стяжку 74 и шарниры 72 и 73,

поворачиваются вокруг шарниров 66 фиксаторы 65 захват-формирователей 49 и 50, при этом фиксаторы 65 с ограничителями 67 и неподвижными ножами 63 образуют зоны захвата концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8, формируя концы 28 и 29 в зоне захвата параллельно друг другу.

Пружина 75 стопорит фиксатор 65 в рабочем положении, причем шарнир 72, соприкасаясь с корпусом 53, находится между корпусом 53 и осью, проходящей через шарниры 73 и 76, при этом ширина паза 64 захват-формирователей 49 и 50 больше поперечного сечения концов 28 или 29 обвязочной проволоки 8 на зазор, достаточный для прохождения шарнира 72 расстояния от оси соединяющей шарниры 73 и 76 до корпуса 53 и позволяющий фиксировать концы 28 и 29 обвязочной проволоки 8 от проворота пря скрутке.

Затем включают силовые цилиндры 14 механизма натяжения концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8 на утяжку и включают пневмомашину 42,.которая через шестерню 45, колесо 46 планетарной зубчатой передачи, паразитные шестерни 43 и 44, посредством двух шестерен 40 и 41 врашает обойму 38 шейками 51 в гнездах 52 разъемного корпуса 53, при этом в углублениях 54, между захват-формирователями 49 и 50 происходит соединение концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8 скруткой в узел при преодолении сил утяжки захватов 12 силовых цилиндров 14 механизма натяжения для образования плотной вязки.

Соединение концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8 можно также производить и при отсутствии утяжки обвязочной проволоки 8.

После окончания скрутки вырез 39 обоймы 38 устанавливается в исходное положение, и включением электромагнита 93 дополнительного распределителя 90 золотником 91 выполняется команда на сброс давления из штоковых полостей 83 силовых цилиндров 14, при этом утяжка концов обвязочной проволоки прекращается и вращением поочередно рукояток 56 и 57 через стяжку 58 посредством шарниров 59-61, пр.ебдолевая усилие пружины 62, производят отрезку ножами 47 и 48 выступающих концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8 от узла скрутки, вращением ножей 47 и 48 вокруг шарниров 55.

Отрезку ножами 47 и 48 выступающих концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8 от узла скрутки можно производить и не прекращая утяжку обвязочной проволоки, в этом случае для отрезки концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8 необходимо меньшее усилие по сравнению с усилием отрезки при прекращении утяжки, но при этом требуется одновременно производить отрезку ножами 47 и 48, так как концы 28 и 29

обвязочной проволоки 8 .находятся под натяжением.

Затем опрокидываются фиксаторы 65 захват-формирователей 49 и 50 в исходное , положение, освобождая скрученные концы 28 и 29 обвязочной проволоки 8, и механизм 33 соединения и отрезки концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8 отводится, при этом обвязочная проволока 8 скользит по скосам 77 неподвижных ножей 63 и корпуса 53.

0

После скрутки и отрезки лишних концов обвязочной проволоки 8 узлообразователем, поочередно удаляют концы 28 и 29 обвязочной проволоки 8 из захватов 12, при этом ручкой 24 поводков 26 за пазы 27 5 кулачков 17 и 18, преодолевая усилие пружины 25, отодвигают кулачки 17 и 18 от отрезанных концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8.

В дальнейшем процесс наложения вязки

0 на бунт проволоки 32 повторяется.

После отвода механизма 33 соединения и отрезки концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8 образуется зазор, между узлом скрутки концов 28 и 29 обвязочной

5 проволоки 8 и поперечным сечением бунта проволоки 32.

После окончания увязки бунта проволоки 32 посредством силового пневмоцилиндра 78 перемещают фланец 5 неприводной головки 3 в исходное положение, при этом

0 зазор между узлом скрутки концов 28 и 29 обвязочных проволок 8 и поперечным сечением бунта проволоки 32 устраняется за счет осевых усилий, возникающих при намотке проволоки 32 в бунт, который вместе с сердечником 9 скользит по конусообраз5 ным центрам (не показаны) и опускается на наклонную площадку 31 станины 30 и выкатывается за пределы намоточного устройства.

Съемный сердечник 9 вынимают из внутреннего диаметра бунта проволоки 32 и

0 устанавливают на конусообразных центрах (не показаны) между фланцами 4 и 5 головок 2 и 3.

Устройство готово к намотке и обвязке следующего бунта проволоки 32.

с Устройство для намотки и обвязки бунтов позволяет повысить производительность обвязки бунтов проволоки при улучшении обслуживания, а именно контактирование механизл4а соединения и отрезки выступаю. щих концов 28 и 29 обвязочной проволоки

0 8 рабочим органом в виде обоймы 38 с обвязочной .проволокой 8 в зоне пересечения концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8 осуществляют после снятия усилия утяжки обвязочной проволоки, т. е. после прекра. щения утяжки концов обвязочной проволо5 ки 8 захватами 12 силовых цилиндров 14 механизма натяжения, что позволяет сократить продолжительность операции обвязки , а следовательно, повысить производительность намотки и обвязки бунтов, так как при подводе механизма 33 соединения и отрезки вБ1Ступающих концов 28 и 29 обвязочной проволоки 8 для осуществления контактирования к пересеченным концам обвязочной проволоки 8 отсутствуют усилия утяжки, препятствующие обеспечению быстрого подвода. Фиг.З

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАМОТКИ И ОБВЯЗКИ БУНТОВ, содержащее разъемную ,катушку с фланцами, имеющими радиальные пазы для прохода обвязочного материала, механизм натяжения с захватами, связанными с силовыми цилиндраJ7 36 ми и аппаратурой управления,а также механизм соединения и отрезки концов обвязочного материала, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства путем обеспечения беспрепятственного подвода механизма соединения и отрезки концов обвязочного материала Б рабочую позицию, аппаратура управления включает два распределителя, оснащенных электромагнитными приводами и имеющих по четыре патрубка, два из которых каждого распределителя являются Соответственно подводящим и отводящим, при этом отводящие патрубки обоих распределителей соединены между собой и связаны с атмосферой, два следующих патрубка одного из распределителей соединены с полостями силовых цилиндров, из двух следующих патрубков другого распредели(П теля один заглушен, а другой соединен с подводящим патрубком первого распределителя. ;о о 05 JO

20 21 78

фиг.

17 гг го

JZВив Г 3851 535ti SZ

85

/И

Г

,. 13

83

8S

8

Фиг. f L

Включение злектромагнитов на Выполнение операций MexaHU3fia натяжение

cpuz. 15