Устройство для укладки штучных предметов Советский патент 1979 года по МПК B65B5/10 

Изобретение относится к области упаковки и: может быть использовано преимущественно в линиях производства консервов для групповой укладки консервных банок в ящики и на поддоны.

Из основного авт. св. № 501015 известно устройство для укладки щтучных предметов, содержащее питатель предметов, укрепленный на горизонтальном валу ротор с радиальными захватами, имеющими вакуумприсосы, и опорное приспособление дЛя тары, при этом захваты укреплены на шарнирно-соединенных с подщипниковыми опорами дополнительных валах, несущих щестерни для взаимодействия с зубчатыми секторами.

Недостатками известного устройства являются ударные нагрузки при холостых движениях захватов, кОторые приводят к неравномерности установившегося вращений ротора, и недостаточная надежность удержания захватов в откинутом положени.

Целью изобретения является уменьщение инерцнонных нагрузок при холостых движениях захватов и обеспечение более надежной фиксации последних в откинутом положении.

Для этого предлагаемое устройство снабжено укрепленными у каждого конца вала ротора тормозными дисками с двумя фигурными вырезами и укрепленными на концах дополнительных валов фиксаторами для

взаимодействия с тормозными дисками, при этом каждый фиксатор имеет два фасонных выреза, радиус кривизны каждого из которых равен радиусу тормозного диска, а каждая подщипниковая опора, в которой укреплен дополнительный вал, установлена с возможностью радиального перемещения внутри ротора.

При этом каждый зубчатый сектор, взаимодействующий, с щестернями, укреплен на тормозном диске непосредственно у фигурных вырезов.

Кроме того, каждый зубчатый сектор снабжен копиром, а щестерни - пальцами для взаимодействия с этим копиром.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для укладки щтучных предметов, вид справа; на фиг. 2 -. то же, вид спереди; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 5 - механизм захвата; на фиг. 6 - фиксатор; на фиг. 7 - узел тормозного диска, фиксаторов и шестерен; на фиг. 8 - схема взаимодействия фиксатора и тормозного диска, соответствующая положению захвата в разные моменты: а - начало откидывания; б - окончание откидывания; в - начало возврата в рабочее положение; г - окончание возврата.

Предлагаемое устройство содержит ротор 1, укрепленный на горизонтальном валу 2, радиальные захваты 3, формировочный стол 4, опорное приспособление 5 для тары и приводное устройство 6.

Каждый захват 3 укреплен на дополнительном валу 7, который смонтирован на двух подшипниковых опорах 8, расположенных внутри ротора; на каждом конце вала 7 укреплен фиксатор 9 для взаимодействия с тормозным диском 10 и 1йестерни11 для взаимодействия с зубчатыми секторами 12 и 13. Тормозные диски 10 закреплены на опорах 14 вала 2 ротора I, а зубчатые секторы 12 и 13 смонтированы на дисках.

Фиксатор 9 выполнен в виде плоского диска с отверстием для посадки на вал 7, имеющего по цериметру два фасонных выреза (см. фиг. 6), радиус кривизны каждого из которых равен радиусу тормозного диска 10. Угол сближения фасонных вырезов равен а /2, в теле диска выполнено отверстие для посадки его на дополнительный , вал 7 (а :- угол откидывания захвата 3).

Тормозной диск 10 имеет по периметру два фигурных выреза, в оДном из которых фиксатор 9 поворачивается при откидывании захвата 3, а в другом - при возвращении захвата в рабочее положение; вырез, используемый при откидывании захвата, совмещен с зубчатым сектором 12, имеющим внутреннее расположение зубьев, другой вырез совм-ещен с сектором 13, который имеет наружные зубья. Зубчатые секторы 12 и |3 крепятся к диску 10 со стороны, противоположной ротору 1.

Для исключения поворота захвата 3 при переходе через предельные положения, при которых фиксаторы 9 перестают взаимодействовать с тормозными дисками 10, а шестерни 11 не входят в зацепление с зубчатыми секторами, на щестернях 11 предусмотрены пальцы 15, а на зубчатых секторах 12 и 13 - копиры 16.

Каждый тормозной диск 10 имеет центральное отверстие 17 для свободного прохода вала 2. ротора и сквозные вырезы 18 в виде дуг для крепления диска к опоре 14 с возможностью поворота его относительно оси вала 2 ротора. Опора 14 имеет Г-образную форму, торец горизонтальной части опоры является местом крепления диска 10, а на выходе горизонтальной части опоры смонтирован подшипник 19 для посадки вала 2 ротора.

Подшипниковые «опоры 8 имеют в основании продольные вырезы для болтов и

крепятся к спицам 20 с возможностью перемещения их в радиальном , направлении. Этим обеспечивается регулировка расстояния между осями валов ротора 1 и захватов 3 при наладке устройства.

При другом конструктивном выполнении ротора подшипниковые стойки .могут быть закреплены на кронштейнах, монтируемых на его внутренней стенке.

Захват 3 выполнен вилкообразным и закреплен на крестовине 21 Т-образной формы, которая с помощью стержня 22 жестко связана с дополнительным валом 7. Пальцы захвата 3 расположены относительно крестовИны 21 под прям.ым углом. Взаимное расположение крестовины 21 и стержня 22 в пространстве таково, что пальцы в рабочем положении захвата 3 направлены по нормали относительно поверхности ротора I. Такое выполнеТ1ие захватов обеспечивает воз-можность свободного прохода их в ящик при укладке банок и свободного выхода из ящика при откидывании в нерабочее положение. Угол между пальцами захвата и Т-образной крестовиной может быть меньше прямого.

В цилиндрической стенке ротора 1 выполнены сквозные вырезы 23, через которые свободно проходят стержни 22. В рабочем положении захвата 3 стержень 22 опирается на торец выреза 23.

ПаЛьцы захватов 3 элементы Т-образных крестовин 21 и стержни 22 выполнены трубчатыми из материала с малой массовой плотностью, при этом их полости сообщаются между собой. Пустотелые пальцы каждого из захватов 3 снабжены вакуумприсосами 24 (см. фиг. 5), выполненными из эластичного материала, например из вакуумной резины, полости пальцев через пустотелые крестовину 21 и стержень 22 с помощью герметичной трубки 25, закрепленной на дополнительном валу 7, связаны с источником вакуума.

Для ограждения от внешнего воздействия фиксаторы 9 и шестерни 11 закрыты защитными кожухами 26 цилиндрической формы, которые днищами 27 крепятся к опорам 14.

Формировочный стол 4 состоит из накопителя 28 (см. фиг. 3), ворошителя 29 и фор.мирователя 30 для банок. Накопитель 28 банок выполнен в виде прямоугольного стола с полированной плоской рабочей поверхностью, укрепленного с наклоном в сторону формирователя 30 ряда банок, при этом стол закреплен с возможностью регулирования высоты (подъема и опускания рабочей поверхности) при помощи винтовых пар. Со стороны, противоположной формирователю 30, накопитель стыкуется с транспортером подачи банок. , .

Ворошитель 29 банок состоит из двух параллельных реек прямоугольного сечения, расположенных вдоль 6oKqBbix кромок накопителя 28 и связанных при помощи тяги с ведущим звеном центрального кривошипно-коромыслоБого механизма. Возвратно-качательное движение реек ворощителя, воздействующих на банки, облегчает вход банок Б ручьи формирователя. Формирователь 30 ряда банок выполнен в виде вилки, каждый палец которой одним концом состыкован с накопителем 28, а другим шарнирно закреплен на вертикальной опоре 31. Каждый палец формирователя состоит из двух перпендикулярных направляющих, горизонтальной и вертикальной, при этом рабочие поверхности горизонтальных направляющих всех пальцев формирователя расположены в одной плоскости, нормальной относительно поверхности ротора 1, а в теле горизонтальных направляющих имеются сквозные фигурные вырезы для прохода вакуум-присосов 24, смонтированных на пальцах захватов 3. Формирователь 30 закреплен с возможностью установки его в различных плоскостях, расположенных по нормали относительно поверхности ротора 1, ДЛЯчего опоры 31 выполнены с возможностью регулирования их длины при помощи муфт 32, а стыковка пальцев формирователя с накопителем 28 выполнена подвижной в направлении пальцев (от накопителя к ротору и наоборот). Каждая пара соседних пальцев формирователя образует «ручей для банок. На концах пальцев формирователя укреплены фигурные упоры 33 для банок (по два на каждый ручей). Один из упоров в каждом ручье снабжен датчиком 34 наличия банок, при этом все датчики соединены последовательно и сблокированы системой автоматического управления с приводом ротора 1 для подвода захватов к формирователю только при наличии в ручьях формирователя полного комплекта банок. Для исключения остановки ротора 1 в период после захвата банок вакуум-присосами и снятия их с формирователя до окончания формирования нового ряда банок предусмотрен конечный выключатель 35, укрепленный на тормозном диске 10, нормально замкнутые контакты которого соединены параллельно с контактами датчиков 34 наличия банок. Над входной частью формирователя 30 перепендикулярно к его пальцам установлена подпружиненная планка 36 для предотвращения опрокидывания банок, находящихся на накопителе, но контактирующих с крайними банками в ручьях формирователя, при подъеме комплекта банок вакуум-присосами. Для обеспечения остановки ротора Г при работающем электродвигателе приводного устройства 6 последнее снабжено электромагнитной муфтой 37. Описанное устройство для укладки щтучных предметов работает следующим обраПредварительно включается в работу ворошитель 29 и транспортер подачи банок на накопитель 28. После образования полного комплекта банок на формирователе 30 опорное приспособление 5 подает пустой ящик в позицию загрузки, затем включается в. работу приводное устройство 6, обеспечивающее вращение ротора 1 с захватами 3. Пальцы захватов 3, проходя .между пальцами формирователя 30, захватывают вакуум-присосами 24 бан и, находящиеся в ручьях формирователя, и переносят их в позицию загрузки. До подхода к предельному положению (перед позицией загрузки) пальцы 15 щестерен 11 входят во взаимодействие с копирами 16, смонтированными на зубчатых секторах 12, при этом щестерни 11 сохраняют ориентированное положение относительно секторов 12. В позиции загрузки фиксаторы- 9 перестают взаимодействовать с тормозными дисками 10 (см. фиг. 8, а), причем шестерни 11 входят в зацепление с зубчатыми секторами 12, а взаимодействие пальцев 15 с копирами 16 прекращается. В момент выхода фиксаторов 9 из замыкания с дисками 10 в вакуум-присосах 24 разрежение сменяется избыточным давлением и банки устанавливаются на дно ящика или на расположенной ниже ряд банок, уже находящихся в ящике. Дополнительный вал 7 продолжает поворачиваться вместе с ротором 1, при этом щестерни 11 взаимодействуют с секторами 12, поворачивают жестко связанную систему стержень 22 - крестовина 21 - захват 3 относительно оси дополнительного вала 7 в направлении, противоположном вращению ротора 1, причем фиксаторы 9 свободно поворачиваются в фигурных вырезах тормозных дисков 10. После поворота захвата 3 на угол, превышающий угол откидывания на 1-2°, концы фасонных вырезов фиксаторов 9 оказываются над рабочей поверхностью дисков 10 (см. фиг. 8,6), при дальнейшем повороте ротора 1. фиксаторы 9 входят в контакт с тормозными дисками 10 по всей поверхности фасонных вырезов, в результате чего захват 3 фиксируется в положении угла о.ткидывания и, находясь в откинутом положении, перемещается вместе с ротором 1. Поворот захвата Hi угол, пресыщающий угол откидывания, при определенной длине фигурных вырезов в дисках исключает возможность самопроизвольного поворота его в обратном направлении в момент, когда прекращается взаимодействие щестерен с зубчатыми секторами. Перед возвращением захвата 3 в рабочее положение пальцы 15 щестерен И взаимодействуют с копирами 16, смонтированными на зубчатых секторах 13, обеспечивая ориентированное положение шестерен 11 относительно секторов 13. В положении вала 7, при котором половина фасонного выреза каждого фиксатора 9 зависает над фигурным вырезом тормозного диска 10 (см. фиг. 8, в), шестерни 11 входят в зацепление с зубчатыми секторами 13, после чего взаимодействие пальцев 15 с копирами 16 прекращается. Перемещаясь вместе с валом 7, шестерни 11 взаимодействуют с зубчатыми секторами 13, в результате чего захват 3 поворачивается относительно оси вала 7 в направлении вращения ротора 1, при этом фиксаторы 9 свободно поворачиваются в фигурных вырезах тормозных дисков 10. В момент прихода захвата 3 в рабочее положение половина фасонного выреза каждого фиксатора 9 оказывается замкнутой с поверхностью тормозного диска 10 (см. фиг. 8, г). При дальнейщем повороте ротора 1 фиксаторы 9 входят в контакт с торм.озными дисками 10 по всей длине фасонйь1х вырезов, а захваты 3 занимают рабочее положение. При подходе захвата 3 к формирователю 30 фиксатор 9 нажимает на конечный выключатель 35 и размыкает его контакты, при этом, если формирователь 30 заполнен банками, ротор 1 продолжает вращение, если же ряд банок не сформирован - ротор 1 при помощи электромагнитной муфты 37 останавливается при работающем электродвигателе приводного устройства 6, по окончании формирования комплекта банок на формирователе контакты датчиков 34 наличия банок замыкаются и ротор 1 автоматически включается в работу. После загрузки ряда банок в ящик опорное приспособление 5 опускает ящик на расстояние, равное высоте банки, а после наполнения ящика выводит его из устройства, подавая под загрузку пустой ящик. Использование предлагаемого устройства позволит уменьщить динамические нагрузки при холостых движениях захватов и,следовательно, обеспечить более постоянный момент сопротивления на приводном валу при установивщемся вращении ротора. В результате надежной работы исполнительных механизмов (механизмов фиксирования захватов в откинутом положении) уменьшаются простои, связанные с неисправностями и регулировкой кинематической цепи. Это позволит повысить производительность устройства за счет увеличения коэффициента использования теоретической производительности (те. не прибегая к увеличению числа оборотов ротора). Формула изобретения 1.Устройство для укладки штучных предметов по авт. св. № 501015, отличающееся тем, что; с целью уменьшения инерционных нагрузок при холостых движениях захватов и более надежной фиксации последних в откинутом положении, оно снабжено укрепленными у каждого конца вала ротора тормозными дисками с двумя фигурными вырезами и укрепленными на концах дополнительных валов фиксаторами для взаимодействия с тормозными дисками, при этом каждый фиксатор имеет два фасонных выреза, радиус кривизны каждого из которых равен радиусу тормозного диска, а каждая подшипниковая опора, в которой укреплен дополнительный вал, установлена с возможностью радиального перемещения внутри ротора. 2.Устройство по п. Г, отличающееся тем, что каждый зубча.тый сектор, взаимодействующий с шестернями, укреплен на тормозном диске непосредственно у фигурных вырезов. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что каждый зубчатый сектор снабжен копиром, а Шестерни - пальцами для взаимодействия с этим копиром.

,f

11 -/2-h

иг.б

fO

--S

PU2.7