Устройство для укладки предметов в тару Советский патент 1992 года по МПК B65B5/10 B65B35/38 

Изобретение относится к оборудованию для укладки и упаковки штучных изделий, используемому преимущественно в линиях приведения консервов в товарное состояние на операциях укладки консервных банок в тару.

Известно устройство для укладки предметов в тару, содержащее установленный на горизонтальном валу ротор, дополнительные валы с кривошипами, закрепленные на роторе параллельно его валу и снабженные приводом периодического вращения, оси, смонтированные на. кривошипах дополнительных валов с возможностью вращения параллельно валу ротора с закрепленными на них выходными звеньями (кулисами), концы которых снабжены захватами, закрепленные на валу ротора параллельно ему дополнительные оси, каждая из которых установлена с возможностью вращения и снабжена направляющей, сопряженной со свободным концом выходного звена, расположенного перпендикулярно дополнительной оси.

Недостатками известного устройства являются инерционные нагрузки, возникающие при отводе захватов (в интервале прямого хода) и возвращении их в рабочее положение (в интервале обратного хода). Инерционные нагрузки уменьшают надежность элементов кинематической цепи устройства, в результате чего снижается его фактическая производительность.

Цель изобретения - повышение производительности путем уменьшения инерционных нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для укладки предметов в тару, содержащем ротор, закрепленный на горизонтальном валу, оси, направляющие, шатуны, шарнирно связанные в средней части с кривошипами, закрепленные на концах шатунов захваты, соединенные с направляющими, привод, введены направляющие, жестко закрепленные на валу ротора, а оси закреплены с возможностью перемещения в направляющих, перпендикулярно продольной оси вала ротора, кроме того, захваты соединены с направляющими посредством осей. Каждая направляющая выполнена в виде стержня прямоугольного сечения с охватывающим его ползуном, а каждая ось - в виде пальца, закрепленного на ползуне.

На фиг. 1 изображено устройство для укладки предметов в тару, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - то же, вид слева; на фиг.4 - то же, вид справа; на фиг.5 - то же, вид сзади; на фиг.6 - механизм захвата; на фиг.7 - разрез А-А на

фиг.З; на фиг.8 - разрез Б-Б на фиг,7; на фиг.9 - разрез В-В на фиг,7; на фиг. 10 - шатун с захватом; на фиг.11 - фиксатор; на фиг.12 - развертка рабочей поверхности тормозного диска.

Устройство содержит ротор 1, укрепленный на горизонтальном валу 2, с радиальными захватами 3, питатель 4 предметов, опору 5 для тары и привод 6 (фиг.1). Каждый

захват 3 укреплен на конце шатуна 7 (фиг.6), другой конец которого шарнирно соединен с осью 8, установленной на ползуне 9, который соединен с направляющей 10, укрепленной на валу 2 ротора, при этом шатун в

средней его части шарнирно связан с кривошипом 11, укрепленным на дополнительном валу 12, который смонтирован в подшипниковых опорах, расположенных внутри ротора 1, на конце вала 12 размещен

фиксатор 13 для взаимодействия с тормозным диском 14 и шестерня 15 для взаимодействия с зубчатым сектором 16, при этом тормозной диск 14 закреплен на опоре 17 (фиг.4) вала ротора 1, а зубчатый сектор 16

смонтирован на диске. Захват 3 выполнен вилкообразным и закреплен на стержне 18 (фиг.6), который жестко связан с концом шатуна 7, выходящим за пределы ротора 1.

Пальцы захвата 3 расположены относительно стержня 18 под прямым углом, взаимное расположение шатуна 7 и стержня 18 в пространстве таково, что пальцы в рабочем положении захвата направлены нормально

поверхности ротора 1. Кривошип 11 выполнен П-образным. состоящим из двух щек и шейки, при этом щеки укреплены на дополнительном валу 12, а шейка шарнирно соединена с шатуном 7. Рабочее положение

захвата 3 определяется положением кривошипа 11 на продолжении линии, проходящей через центры оси 8 качания шатуна 7 и дополнительного вала 12. Фиксатор 13 (фиг.8) выполнен в виде тормозной колодки

с отверстием 19 для посадки на вал 12, причем колодка имеет фасонный вырез (фиг.11), радиус кривизны которого равен радиусу тормозного диска 14, а в теле колодки по периметру отверстия 19 имеются сквозные

пазы для шлицевых зубьев вала 12. На фиксаторе 13 со стороны его фасонного выреза смонтирован приводной ролик 20 для взаимодействия с пазом 21 диска 14, Рабочая поверхность тормозного диска 14 (фиг.7)

имеет форму круглого цилиндра, паз 21 (фиг.6) для роликов 20 выполнен в теле диска по его рабочей поверхности, профиль паза выполнен криволинейным (фиг. 12), при этом участок а-б паза соответствует интервалу прямого и обратного ходов захвата 3. Тормозной диск 14 (фиг.7) имеет центральное отверстие 22, служащее для свободного прохода вала 2 ротора 1, и сквозные вырезы в виде дуг для крепления диска к опоре 17с возможностью поворота его относительно оси вала 12 ротора. Пальцы захватов 3 (фиг.б) и стержни 18 выполнены трубчатыми из материала с малой массовой плотностью, при этом полости пальцев и стержня 18 каждого захвата сообщаются между собой. Пальцы каждого захвата 3 снабжены ваку- ум-присосами 23, выполненными из эластичного материала. Полости пальцев через пустотелый стержень 18 посредством герметичной трубки 24 (фиг. 10), закрепленной скобами на шатуне 7 вала 2 ротора 1 и коллектора 25, связаны с источником вакуума. Направляющие 10 выполнены в виде прямых стержней прямоугольного сечения, укрепленных на валу 2 ротора 1 перпендикулярно оси вала, каждая направляющая снабжена ползуном 9 с укрепленной на нем осью 8 для шарнирной связи ползуна с шатуном 7. Подшипниковые опоры дополнительных валов 12 смонтированы . на радиально расположенных спицах, жестко связанных с валом 2 ротора 1, при этом опоры имеют в основаниях продольные вырезы для болтов и крепятся к спицам с возможностью перемещения их в радиальном направлении. Этим обеспечивается регулировка расстояния межу осями вала 2 ротора 1 и дополнительных валов 12 при наладке устройства. В цилиндрической стенке ротора 1 имеются сквозные вырезы 26, через которые проходят элементы захватов 3 при вы.полнении последними прямых и обратных ходов. Фиксаторы 13 и шестерни 15 закрыты защитным кожухом 27 цилиндрической формы, который днищем крепится к опоре 17. Питатель 4 состоит из накопителя 28 (фиг.2), ворошителя 29 и формирователя 30 для банок. Накопитель 28 банок выполнен в виде прямоугольного стола с полированной плоской рабочей поверхностью, укрепленного с наклоном в сторону формирователя 30 для банок, при этом стол закреплен с возможностью регулирования его высоты при помощи винтовых муфт, Ворошитель 29 банок состоит из двух параллельных реек, расположенных вдоль боковых кромок накопителя 28. Возвратно-поворотным движением реек ворошителя, воздействующих на банки, обеспечивается вход банок в ручьи формирователя. Формирователь 30 ряда бано.к выполнен в виде вилки, основание которой состыковано с накопителем 28 и закреплено на его раме. Каждый палец формирователя состоит из двух перпендикулярно расположенных одна относи- тельно другой направляющих,

горизонтальной и вертикальной, при этом рабочие поверхности горизонтальных направляющих всех пальцев формирователя расположены в одной плоскости, нормальной поверхности ротора, а в теле горизонтальных направляющих имеются сквозные фигурные вырезы для прохода вакуум-при- сосов 23, смонтированных на пальцах захватов 3. Формирователь 30 закреплен с

0 возможностью установки его в различных плоскостях, расположенных по нормали относительно поверхности ротора 1, для чего вилка выполнена поворотной относительно оси крепления ее на раме накопителя 28, а

5 стыковка пальцев формирователя с накопителем банок выполнена подвижной в направлении от накопителя к ротору, и наоборот. Каждая пара соседних пальцев формирователя 30 образует ручей для ба0 нок. На концах пальцев формирователя укреплены фигурные упоры для банок (по два на каждый ручей). Один из упоров в каждом ручье снабжен датчиком наличия банок, при этом все датчики соединены последователь5 но и сблокированы системой автоматического управления с приводом 6 ротора 1 для подвода захватов 3 к формирователю 30 только при наличии в ручьях формирователя полного комплекта банок. Для исключения

0 остановки ротора 1 в период после захвата банок вакуум-присосами и снятия их с формирователя до окончания формирования нового ряда банок, предусмотрен конечный выключатель 31. Над входной частью фор5 мирователя 30 перпендикулярно его пальцам установлена подпружиненная планка 32, служащая для предотвращения опрокидывания банок, находящихся на накопителе, но контактирующих с крайними банками

0 в ручьях формирователя при подъеме комплекта банок вакуум-присосами. Для обеспечения остановки ротора 1 при работающем электродвигателе привода 6 последний снабжен электромагнитной муфтой 33.

5Устройство работает следующим образом.

Включается в работу ворошитель 29, транспортер подачи банок на накопитель 28 и в позицию загрузки подается пустой ящик.

0 После образования полного комплекта банок на формирователе 30 включается в работу привод 6, обеспечивающий вращение ротора 1 с захватами 3. Пальцы захватов 3, проходя между пальцами формирователя

5 30, захватывают вакуум-присосами 23 банки, находящиеся в ручьях формирователя, и переносят их в позицию загрузки. При вращении ротора 1 приводные ролики 20 фиксаторов 13, перемещаясь в пазу 21 тормозного диска 14, перемещают фиксаторы, на которых они смонтированы, вдоль осей дополнительных валов 12. В позиции загрузки зубья шлицев дополнительного вала 12 выходят из зацепления со шлицами фиксатора 13, в результате чего последний перестает запирать захват 3 в рабочем положении (точка а, фиг. 12).

По окончании выхода шлицев из зацепления шестерня 15 входит в зацепление с зубчатым сектором 16, в вакуум-присосах23 разрежение сменяется атмосферным давлением и банки устанавливаются на дно ящика или на расположенный ниже ряд банок, уже находящийся в ящике. Вал 12 продолжает поворачиваться вместе с ротором 1, при этом, поскольку шестерня 15 взаимодействует с зубчатым сектором 16, обеспечивается поворот на 360° укрепленного на валу 12 кривошипа 11, который сообщает жестко связанной системе шатун 7 - стержень 18 - захват 3 сложное плоское движение относительно направляющей 10. В результате этого захват 3 выходит из ящика, перемещается от ящика к ротору 1, проходит мимо опоры 5, не имея контакта с последней, и до подхода к формирователю 30 возвращается в рабочее положение. После поворота кривошипа 11 на 360°, что соответствует приходу захвата 3 в рабочее поло- жение, шестерня 15 перестает взаимодействовать с зубчатым сектором 16, а шлицы фиксатора 13 входят в зацепление с зубьями шлицев вала 12, в результате чего захват 3 запирается в рабочее положение (точка б, фиг. 12). Рабочее положение каждого захвата 3 соответствует положению шатуна 7, при котором ось 8, дополнительный вал 12 и кривошип 11 лежат в одной плоскости, при этом кривошип находится между валом 12 и корпусом ротора 1. При повороте кривошипа 11 шатун 7 совершает поворотное движение относительно оси 8 и поступательное относительно направляющей 10, в результате чего захвату 3 сообщается движение по замкнутой траектории. При подходе захвата 3 к формирователю 30 ролик 20

фиксатора 13 нажимает на конечный выключатель 31 и размыкает его контакт, Если формирователь 30 заполнен банками, ротора 1 продолжает вращение, если же ряд

банок не сформирован, ротор 1 посредством электромагнитной муфты 33 останавливается при работающем электродвигателе привода 6, по окончании формирования комплекта банок на формирователе контакты датчиков наличия банок замыкаются и ротор 1 автоматически включается в работу. После загрузки ряда банок в ящик опора 5 опускает ящик на расстояние, равное высоте банки, а после наполнения ящика выводит его на устройства, сигнализируя о подаче под загрузку пустого ящика. В устройстве каждая ось 8 жестко связана с соответствующимползуном9, взаимодействующим с направляющей 10.

Возможна иная компановка оси 8 с ползуном 9, при которой ползун 9 шарнирно соединен с осью 8, а последняя жестко крепится на конце шатуна 7.

Формула изобретения

1.Устройство для укладки предметов в тару, содержащее ротор, закрепленный на горизонтальном валу, оси, направляющие, шатуны, шарнирно связанные в средней части с кривошипами, закрепленные на концах шатунов захваты, соединенные с направляющими, и привод, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности путем уменьшения инерционных нагрузок, направляющие жестко закреплены на валу ротора, оси закреплены с возможностью перемещения в направляющих, перпендикулярно продольной оси вала ротора, а захваты соединены с направляющими посредством осей.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что каждая направляющая выполнена в виде стержня прямоугольного сечения с охватывающим его ползуном, а каждая

ось - в виде кольца, закрепленного на ползуне.

Фиг. 2

r j e л

Изобретение относится к оборудованию для укладки и упаковки штучных изделий, преимущественно консервных банок, Целью изобретения является повышение производительности путем уменьшения инерционных нагрузок. Устройство содержит ротор 1, закрепленный на горизонтальном валу 2, оси 8, направляющие 10, шатуны 7, шарнирно связанные в средней части с кривошипами 11, закрепленные на концах шатунов захваты 3, соединенные с направляющими, и привод. Направляющие жестко закреплены на валу ротора. Оси закреплены с возможностью перемещения в направляющих, перпендикулярно продольной оси вала ротора. Захваты соединены с направляющими посредством осей. Каждая направляющая выполнена в виде стержня прямоугольного сечения с охватываю- щим его ползуном. Каждая ось - в виде пальца, закрепленного на ползуне. Включается в работу ворошитель и транспортер. Банки подаются на накопитель и после образования полного комплекта включается привод ротора и банки подаются в тару. 1 з.п. ф-лы, 12 ил. сл С

029frZa

6 гпф

9 гпФ

.1

Фиг, 11

Фиг. 12