Устройство для упаковки в пеналы стержнеобразных изделий Советский патент 1993 года по МПК B65B19/34 B65B5/10 

Изобретение относится к технике упаковывания стержнеобразных изделий, например сварочных электродов, и может быть использовано при транспортировке и длительном хранении сварочных электродов.

Особенностью хранения, транспортировки сварочных электродов является обеспечение сохранности обмазочного материала не только от воздействия влаги, воздуха, но и от разрушения целостности обмазки. Особенно это относится кзлектродам, используемым в энергомашиностроении, для сварки наиболее ответственных изделий из аустенитных сталей. Поэтому надежная упаковка электродов, обеспечивающая герметизацию последних, обеспечивает сохранение технологических свойств в процессе их длительного хранения. Учитывая нежелательность длительного контакта обмазки электродов с воздухом, процесс упаковки следует максимально сокращать по времени,

т.к. почти все марки сварочных электродов, предназначенных для сварки изделий из аустенитных сталей теряют свои технологические качества при незначительном пребывании на открытом воздухе.

Известно устройство, которое по способу укладки и герметизации обеспечивает достаточную герметизацию электродов. Устройство, содержит закрепленные на общей станине питатель дозированной подачи в зону укладки электродов, формирующий механизм в виде приводных клещевых захватов для формирования электродов в круглый пучок,магэзин пеналов, а также два механизма для подачи полупеналов в зону сборки и укладки, где находится исполнительный орган в виде приводного толкателя, который ориентирует полупеналы относительно друг друга. Упаковка производится таким образом, что за один цикл происходит выход только одного пенала.

Известное устройство обеспечивает более короткий цикл упаковки за счет устранею

ния многих дополнительных транспортных операций. Однако технологическая операция по ориентации и сборки полупеналов относительно друг друга в зоне их сборки с пачкой электродов является самой продолжительной, что не позволяет повысить производительность процесса упаковки.

Кроме того, упаковка производится в картонные пеналы и поэтому не обеспечивает достаточной надежности качеству электродов.

Наиболее близким техническим решением является устройство для упаковки сва- рочных электродов в пластмассовые пеналы, которые предварительно изготовлены за одно целое с крышками.

В качестве механизма подачи и транспортирования пеналов в зону укладки используется замкнутый цепной конвейер/ который пропущен через механизм резки для отделения от пеналов крышек. Для подачи и транспортирования крышки в зону сборки с пеналами, заполненными электродами, также используется цепной замкнутый конвейер. Электроды, сформированные в круглые пачки, в зону укладки их в пеналы транспортируются третьим замкнутым цепным конвейером. Все три конвейера параллельны друг другу, ведущие звездочки конвейеров установлены соответственно на приводных горизонтальных валах, на которых установлены роторы, на периферийных участках которых размещены приводные толкатели. Толкатели в зоне укладки вводят пакет электродов в пенал, а в зоне сборки обеспечивают введение крышки в пенал с электродами, Последующая герметизация электродов производится с помощью замкового сопряжения пенала с крышкой.

Захваты для пеналов и электродов размещены на конвейерах и конструктивно выполнены одинаковыми. Каждый из них имеет привод раскрытия в виде подпружиненного штока, взаимодействующего с силовым участком неподвижно закрепленного кулачка.

Захваты для крышек имеют возможность поворота вокруг вертикальных осей на 180°, чтобы развернуть ее донной частью, сопрягаемой с пеналом.

Таким образом, известная конструкция устройства действительно позволяет повысить производительность с сохранением ка- чества электродов и обеспечивает автоматический режим работы установки за счет сочетания роторных механизмов с тремя непрерывными потоками в виде трех замкнутых цепных конвейеров и захватов предложенной конструкции.

Недостатком известной конструкции, представляющей собой роторно-конвейер- ную линию, является тот факт, что загрузка пенала происходит в захваты, которые крепятся на цепи, обладают невысокой жесткостью и низкой точностью позиционирования, кроме того, крышка, отделенная от пенала, транспортируется специальным транспортным конвейером, который транспортирует

крышку вокруг всей машины, пока происходит загрузка электродов в пенал.

Кроме тогоо, на известной конструкции (на втором роторе) нельзя поставить нагревательные элементы, т.к. пенал, подошед-.

5 ший к этому ротору, обкатывается по вращающемуся ротору, находясь только водной ячейке, на позиции которой работает толкатель для заталкивания крышки в пенал (толкатель вращается вместе с ротором та к же,

0 как и ячейка). Для герметизации крышки в про- тотипе необходимо вводить еще один технологический ротор, что значительно усложняет конструкцию.

Кроме того, конструкция усложнена на5 личием системы зубчатых шестерен, натяж- ных устройств. А наличие трех транспортных конвейеров (конвейер пеналов, конвейер крышек, конвейер электродов) требует точного согласования, снижает

0 точность позиционирования при упаковке .пеналов, а при накладке затрачивается гораздо больше средств и времени, .. Таким образом, металлоемкая конструкция известного устройства ведет к сни5 жению показателей надежности и повышению трудоемкости обслуживания при наладке и эксплуатации.

Целью изобретения является повышение качества упаковки, снижение трудоемо кости при наладке и эксплуатации, а также повышение показателей надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для упаковки, преимущественно электродов, содержащем закрепленные

5 жёстко на станине питатель электродов, магазин пеналов, механизм отрезки крышки1 от пенала, а также два размещенных друг под другом ротора на приводных горизонтальных валах, по периферии обоих роторов

0 размещены приводные толкатели в виде ползунов с роликами, сопряженными с неподвижными пазовыми кулачками, а также механизмы транспортирования, и подачи: для пеналов, крышек пеналов, электродов и

5 пеналов с электродами, снабженные креще- выми захватами с приводами их раскрытия, питатель электродов, магазин пеналов и механизм отрезки крышки от пенала расположены в зоне действия верхнего ротора, питатель электродов над ротором, магазин

пеналов и механизм отрезки радиально к ротору, а для размещения групп захватов введены диски, установленные параллельно барабанам на валах роторов, захваты размещены по периметру дисков, при этом на верхнем роторе размещены два диска, а на нижнем валу ротора один диск, несущий захваты для пеналов, заполненных электродами и закрытых крышками, на валу нижнего ротора дополнительно установлен симметрично первому барабан с толкателями, а тол- катели обоих барабанов снабжены нагревательными элементами для герметизации пеналов, при этом захваты дя формирования пачек электродов, для транспортирования пустых и заполненных пеналов снабжены приводами раскрытия каждый, которые представляют собой подпружиненные штоки, сопряжённые с соответствующими неподвижно закрепленными кулачками соосно дискам и параллельно им, а каждый кулачок имеет силовой направляющий участок в виде выступа, при этом между роторами размещен лоток для передачи пеналов.

Кроме того, захваты для крышек, отрезанных от пеналов, размещены на общем диске с захватами для пеналов и выполнены в виде подпружиненных губок, закрепленных на валу-шестерне, имеющем возможность поворота вокруг оси с помощью зубчатой рейки, и размещенном в корпусе, который в свою очередь снабжен механизмом поворота в виде зубчато-реечной передачи, зубчатая рейка которой снабжена роликом, сопряженнным с направляющим кулачком и установлена с возможностью перемещения в собственном корпусе.

Приводы раскрытия захватов для пачек электродов пеналов с крышками и заполненных пеналов выполнены конструктивно одинаковыми.

Существенность отличительных признаков обосновывается следующим образом:

неизвестно использование совместно работающих от общего привода роторов, несущих соответственно пеналы, пачки электродов и отделенную от пенала крышку - это обеспечивает совмещение по времени технологических и транспортных операций. Неизвестно также размещение в зоне сборки и укладки электродов с ротором герметизации, обеспечивающих заварку крышки с пеналом, а размещение механизма отрезки крышки от пенала в непосредственной близости от роторов сборки и герметизации позволяет использовать именно отрезанную крышку для упаковки своего пенала.

На фиг,1 изображена схема общего вида установки; на фиг.2 - сечение А-А на

фиг, 1 (ротор сборки и упаковки электродов): на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1 (ротор герметизации); на фиг.4 - сечение ГТ на фиг.2 (диск захвата крышек); на фиг.5 - сечение 5 Д-Д на фиг.2 (диск захвата пеналов); на фиг.6 - сечение В-В на фиг,2 (диск захвата электродов); на фиг.7 - сечение Е-Е на фиг.З (диск ротора герметизации с захватами); на фиг,8 - циклограмма работы устройства для

0 упаковки стержнёобразных изделий.

Устройство для упаковывания стержне- образных изделий, например, электродов; содержит смонтированные на станине 1 питатель электродов 2, механизм формирова5 ния пачек электродов, выполненный в виде захватов 3, установленных с равным шагом по периметру диска 4, связывающим питатель с зоной укладки электродов в пеналы, для транспортирования которых от магази0 на пеналов 5 также предусмотрен диск 6, на котором закреплены захваты 7 подачи пеналов последовательно для укладки электродов и сборки пеналов с крышками. Оба диска 4, 6 установлены на приводном валу 8

5 ротора 9, в барабане 10 которого на периферии размещены толкатели 11, в виде ползунов, которые посредством ролмков 12 сопряжены с цилиндрическим пазовым кулачком 13, закрепленным в корпусе 14, же0 стко связанном со.станиной 1.

Диск б, несущий захваты для пеналов, пропущен через механизм 15 отделения от пеналов крышек и их отвода, который производится с помощью захватов 16, состоя5 щих из подпруж иненных и шарнйрно соединённых губок 17, закрепленных на валу-шестерне 18, имеющем возможность поворота вокруг оси с помощью зубчатой рейки 19 в корпусе 20, который в свою оче0 редьзакреплен на валу-шестерне21 .сопряженной с зубчатой рейкой 22, снабженной . роликом 23, контактирующим с профильным кулачком 24. Зубчатая рейка 22 размещена с возможностью перемещения в корпусе 25,установленном на диске 6 захватов пеналов.

Захваты для электродов и пеналов выполнены с приводом раскрытия,конструкции которых одинаковы и представляют

0 собой подпружиненные штоки 26, сопряженные с соответствующими кулачками 27, 28, каждый из которых закреплен жестко . соосно приводному валу 8 ротора. Кулачки 27, 28 и 24 закреплены на кронштейне 29

5 станины 1.

Приводной вал б.верхнего ротора кинематически связан с приводным валом 30. нижнего ротора 31 герметизации. Нижний ротор имеет два разнесенных по длине ва- ла барабана 32, каждый из которых имеет по

периферии тол катели 33, связанные с ползунами 34, которые посредством роликов 35 сопряжены с цилиндрическими пазовыми кулачками 36, закрепленными в корпусах 37, жестко связанными со станиной 1.

Толкатели обоих барабанов снабжены нагревательными элементами 38, для герметичной заплавки крышки в пенале и технологического отверстия в пенале.

Между барабанами 32 ротора31 размещен диск 39, по периметру которого размещены захваты 40, снабженные подпружиненными штоками 41, сопряженными с профильным кулачком 42,.жёстко закрепленным соосно валу ротора 31 на крон штейне 43.

Между роторами размещен лоток 44 для передачи пеналов в зону герметизации.

Механизм 15 включает дисковую фрезу 45, связанную с приводом (на черт, не показан).

Кинематическая связь роторов осуществляется посредством общего привода 46.

Под нижним ротором 31 размещен лоток 47 товарных пачек электродов.

Процесс изготовления товарных пачек электродов осуществляется при непрерыв- .ном вращении вала 8, пенал подается в захват 7 диска 6 при открытых губках, которые открываются при перемещении-штока 26, KOHтактирующего с выступом кулачка 28, при дальнейшем вращении ротора, шток 26 сходит с выступа кулачка 28 и губки зажимают пенал.Ролик 23 захвата 16 крышек перемещается кулачком 24 к оси ротора и поворачива- ет корпус 20 с .губками 17, зажимающими крышку пенала. Пенал проходит через вращающуюся фрезу 45 механизма отрезки 15 крышки и происходит отрезка крышки. Ролик 23 кулачком 24 перемещается вверх от оси вала 8, корпус 20 отводится на 60° и выводит крышку из положения, соосного пеналу, открывая вход в пенал. Во время контакта штока 26 с выступом кулачка 27 перемещается шток 26 захвата 3, губки рас- крываются и при прохождении под питателем 2 электродов осуществляется отсчет партии электродов.

Шток 26. сходит с выступа кулачка 27, губки закрываются и формируют пучок элек- тродов. Ролик 12, перемещаясь по пазу кулачка 13, -двигает ползун. 11, который двигает электроды в пенал, а затем совершает перемещение назад на величину, равную ширине крышки. Затем губки 17 с зажатой в них крышкой поворачиваются на 180° вокруг оси. Ролик 23 контактирует с

кулачком 24 и перемещает корпус 20 с губками 17 и крышкой пенала в положение, соосное пеналу.

Ползун 11, перемещаясь роликом .заводит крышку в пенал. При дальнейшем вращении ротора шток 26 перемещается при контакте с выступом кулачка 28, губки захвата 7 раскрываются и товарная пачка электродов попадает на лоток пеналов 44. Губки захвата 40 захватывают пенал из лотка 44 пеналов и зажимают его в диске 39 захватов пеналов, при перемещении штока 41 вниз по кулачку 42. Ролики 35, перемещаясь по пазовому кулачку 36 , двигают ползуны 34 и осуществляется обжим пенала нагревательными элементами 38, производящими за- плавку крышки в пенале и технологического отверстия на дне пенала. После окончания процесса заплавки ползуны 34 с нагревательными элементами 38 отводятся в исходное положение, шток 41 отводит губки захвата 40 и товарная пачка электродов попадает на лоток 47 товарных пачек и выводится за пределы устройства.

Предложенная конструкция устройства позволяет устранить дополнительные транспортные переходы, обеспечивает процесс изготовления изделия во время его транспортирования к месту выгрузки, изменяя скорость вращения роторов можно изменять производительность, а также использовать его в составе автоматической линии, кроме того, позволяет производить упаковку стержнеобразных изделий в пеналы, которые предварительно изготавливаются за одно целое с крышкой.

Кроме того, механизм захвата и ориентации крышки относительно пенала снабжен зубчато-кулачковым приводом, обеспечивает отвод крышки сначала на 60°, открывает полость пенала, а затем разворотом на 180° поворачивается данной частью для ввода в заполненный пенал, Это все обеспечивает подготовку изделий к герметизации.

Передача пенала из одного ротора на другой при помощи лотка не требует точной синхронизации вращения роторов и точного их выставления друг относительно друга. И, кроме того,передача через лоток дает возможность унифицировать схему захвата пенала на обоих роторах, а также унифицировать механизм захвата и зажима. Кроме того, улучшает качество и товарный вид упаковки электродов, т.к. отрезанная крышка от пенала после его заполнения электродами снова вступает в контакт с пеналом, от которого она отрезана.

Формула изобретения 1. Устройство для упаковки в пеналы стержнеобразных изделий, преимущественного электродов, содержащее питатель изделий, магазин пеналов, приспособление для отделения крышек от пеналов, механизм формирования пачек изделий, затаривания и перемещения пеналов и крышек и расположенный под ним механизм герметизации, каждый из которых включает захваты, ротор,закрепленный на горизонтальном приводном ва лу, и расположенные по периферии ротора толкатели в виде ползунов с роликами, сопряженными с неподвижными пазовыми копирами, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения качества упаковки, механизм формирования пачек изделий, затаривания и перемещения пеналов и крышек снабжен барабаном и двумя дисками, закрепленными на его приводном валу, по периметрам которых закреплены захваты для изделий, пеналов и отделенных крышек, механизм герметизации оснащен двумя барабанами, диском и двумя нагревательными элементами, смонтированными на толкателях, которые размещены в симметрично расположенных барабанах, диск механизма герметизации закреплен на его приводном валу между барабанами, захваты для заполненных и закрытых крышками

пеналов закреплены по его периметру,.при этом питатель изделий расположен над ротором механизма формирования пачек изделий, затаривания и перемещения пеналов и крышек, а приспособление для отделения крышек от пеналов и магазин пеналов примыкают к нему.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что оно снабжено лотком для передачи заполненных и закрытых крышками пеналов, расположенным между механизмом формирования пачек изделий, затаривания и перемещения пеналов и крышек и механизмом герметизации.

3. Устройство по п. 1, отл ича ю щее- с я тем, что каждый из захватов для изделий, захватов для пеналов и захватов для заполненных и закрытых крышками пеналов оснащен приводом их раскрытия, включающим подпружиненный шток, сопряженный с неподвижным кулачком, кулачки каждой группы захватов установлены соосно с соответствующими дисками, а каждый из захватов для отделенных крышек размещен в корпусе и включает шарнирно соединенные, подпружиненные губки, закрепленные на валу, на котором.смонтирована шестерня, сопряженная с зубчатой рейкой, при этом каждый корпус содержит зубчато-реечный механизм поворота.

- -4

Использованиегупаковывание стержнеоб- разных изделий, преимущественно сварочных элементов в пеналы. Сущность изобретения: устройство содержит станину, питатель изделий, магазин пеналов, приспособление для отделения крышек от пеналов, механизм формирования пачек изделий, затаривания и перемещения пеналов и крышек и расположенный под ним механизм герметизации, Изделия из питателя поступают в механизм формирования пачек изделий, затаривания и перемещения пеналов и крышек, где они формируются в пакет и затериваются в пенал, от которого предварительно отделена крышка. После затаривания пенал закрывается крышкой и передается полотку в механизм герметизации, где пенал герметизируется посредством двух нагревательных элементов. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

5-5 . (f&mop eqeti&rji/jcfts&tsj

.з

( у

swi&enu/swobz f&oasej yy

-:.; /. . :

(soeo /u/i/si/& , ffou/joyjcftf- )