Машина для укладки рыбы в банки Советский патент 1982 года по МПК A22C25/14 

(54) МАШИНА ДЛЯ УКЛАДКИ РЫБЫ В БАНКИ

Изобретение относится к рыбной промышленности и может быть использовано на рыбоконсервных заводах, выпускающих консервы из мелкой рыбы, например из сайры. Известны машины для укладки рыбы в банки, состоящие из операционного транс портера с кассетами, разделенными на ячейки для рыбы, механизма выталкивания кусков рыбы, порционирующих камер с толкателем, формирующих камер, на бивного порщня и механизма подачи пустых и отвода наполненных банок Г1J. Недостатком данных устройств является их низкая производительность из-за периодического характера движения операционного транспортера. Наиболее близким техническим решени ем является машина для укладки рыбы в банки, состоящая из операционного транспортера с кассетами, разделенными на ячейки для рыбы, каждая из которых содержит подпружиненные створки копиров с электромагнитными приводами, снабжен ными блоками управления, формирующей камеры, кассеты для приема порции рыбы, толкателя механизма поворота порционной камеры, набивного поршня и механизма выталкивателей кусков рыбы, снабжен ных электроприводами с блоками управления, тактирующего датчика, задающего блока и блока управления мащиной с эп( ментами задержки, выходы которого под ключены к входам блоков управления электроприводами . Недостатком этой машины является не-высокая точность набора порций из кусков рыбы из-за отсутствия выбора порции из кусков рыбы. Указанная цель достигается тем, что машина для укладки рыбы в банки, состоящая из операционного транспортера с кассетами, разделенными на ячейки для рыбы, каждая из которых содержит подпружиненные створки копиров с электромагнитными приводами, снабженными блоками управления, формирующей камеры, кассеты для приема порций рыбы, толка3971теля механизма поворота порционной камеры, набивного порщня и механизма выталкивателей кусков рыбы, снабженных электроприводами с блоками управления, тактирующего датчика, задающего блока и блока управления машиной с элементами задержки, выходы которого подключены к-входам блоков управления электроприводами, дополнительно снабжена датчиками толщины кусков рыбы с преоьразования, вычислительным блоком, входы последнего подключены непосредственно и через блок буферной памяти к выходам блока преобразования; регистром последовательного приближения, выход которого связан с уходами вычислительного блока, блока буферной памяти и через блок дополнительной буферной памяти - с входами блоков управдения электромагнитными приводами копиров; блоком допускового контроля, соединенным входами с выходами вычислительного блока и выходом задающего блока, а выходами - с входом регистра последовательного приближения и входом блока управления машиной, при этом блок управления машиной подключен к выходу тактирующего датчика, а его выходы - к входам бло ков преобразования, блокам буферной памяти и вычислительному блоку. На фиЬ. 1 показана машина для укладки рыбы в банки, вид сверху; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - функциональная схема устройства управления машиной. Машина для укладки рыбы в банки состоит из операционного транспортера 1, по ходу движения которого .расположены узлы, производящие необходимые операции над рыбой перед ее укладкой в банки Операционный транспортер 1 содержит кассеты 2, разделенные на ячейки, каждая из которых содержит подпружиненные створки 3 для захвата рыбы (кусков и шток 4 для их раскрытия. Под транспортером I распо;:(ожена неподвижная кассета 5 для приема кусков рыбы, выпадающих из ячеек кассет 2, когда пр исходит их раскрытие с помощью ко.пиоовб 7, 8 и 9. Копиры б объединены общей траверсой и с помощью электромагнитного привода 10 перемещаются в направляющих вверх-вниз. Копиры 7, 8 и 9 также снабжены соответствующими электромагнитными приводами 11, 12 и 13 и могут перемещаться независимо друг от друга что дает возможность варьировать количеством кусков рыбы в порции. .4 в пазы неподвижной кассеты 5 входят выталкиватели 14 с электроприводом 15 „ конечными выключателями 16, ограничивающими их перемещение. С помощью выталкивателей 14 производится перемещение порции в пордионную камеру 17, снабженную электроприводом 18 и конечным выключателем 19. Перемещение порций рыбы из порционной камеры 17 в формирующую камеру 20 производится толкателем 21, совершающим посредством электроприводй 22 возвратно-поступательное движение. Ограничение хода толкателя 21 осуществляется конечным выключателем 23. Банка наполняется набивным поршнем 24 с электроприводом 25 и конечным выключатедем 26, Механизмом 27 осуществляется подвод пустых и отвод наполненных банок Створки 3 кассет 2 в зоне укладки рыбы раскрываются неподвижным копиром 28. Измерение максимальной толщины кусочков рыбы, лежащих в створках 3 ячеек кассет 2, осуществляется с помощью датчиков толщины (фотоприемников) 29 с осветителями ЗО, которые установлены неподвижно относительно штоков 4 кассет 2 и воспринимают их положение, которое штоки 4 принимают в зависимости от толщины лежащего в створках 3 куска рыбы. Для получения информации о толщине кусков рыбы в виде двоичного кода служит блок 31 преобразования, сигналы, с которого посредством регистра 32 последовательного приближения вводятся в вычислительный блок 33. К выходу вычислительного блока подкпючен блок 34 допускового контроля с задающим блоком 35, с помощью которого задается уставка на количество кусков рыбы в порции, исходя из максимальной толщины куска рыбы, размера банки и заданного допуска. Например, для сайры эмпирическим путем были найдены следующие выражения, устанавливающие эти соотношения Ин2 1Я-5,5(6ср-а}, c fct-23(;KLlR- 5 f&cp Gr), гдеУ V - соответственно минимальмин ллакс ная и максимальная величины сигналов, подаваемых блоком задания на входы блока допускового контроля; К - коэффициент пропорциональности;R - радиус банки;

Q - среднее значение максимальной тоишины укладываемой рыбы; О - среднеквадратичное отклонение максимальной толшины рыбы,

Управление блоками 31, 32 и 33, а также блоками 36, 37, 38 и 39 управления электроприводами 18, 15, 21 и 25 соответственно поворота порционирующей камеры, выталкивателей кусков рыбы толкателем и набивного поршня, и блоками 40-43 управления электромагнитными приводами 10, 11, 12 и 13 осуществляется посредством блока 44 управления машиной с тактирующим датчиком 45, Сигналы с блока 44 управления машиной поступают в блоки 40-43 через блок 46 дополнительной буферной памяти.

В состав блока 31 преобразования сиг налов фотоприемников входят формирователи 47, триггеры 48, элементы 49 задержки и счетчики 50./

Вычислительный блок 33 содержит мультиплексор 51 и накапливающий сум- матор 52.

Блок 34 допускового контроля выполнен в виде цифро-аналогового преобразователя 53, трех компараторов 54, 55 и S6, коньюнктора 57 и дизьюнктора 58.

Регистр 32 последовательного приближения содержит регистр 59, элемент 60 задержки и триггер 61.

В блок 36 управления электроприводом 18 порционной камеры 17 входят триггер 62, усилитель 63 и формирователь 64.

Блоки 37-39 управления аналогичны по конструкции с блоком 36, но в отличии от него содержат по два триггера 65 два усилителя 66 и два формирователя 67.

Блок 46 дополнительной буферной памяти выполнен на триггерах 68 и коньюнкторах 69 и 7О, служащих для записи и считывания информации.

Задающий блок 35 содержит два потенциометра 71 и 72, одним из которых 71 задается нижний, а другим 72 - верхний предел допуска на количество кусков в порции, и источник 73 эталонного напряжения.

В состав блока 44 управления машиной входит делитель 74 частоты тактирующего датчика 45, обеспечиваюший на своих выходах два сигнала, периоды которых соответствуют шагу кассет 2 (на нижнем выходе) и шагу кассет, деленному на количество ячеек в кассете 2 (на верхнем выводе), элементы 75 и 76 задержки, регистр 77 сдвига, триггер 78, конъюнктор 79, генератор 8О импульсов и два узла привязки импульсов, выполненных на триггерах 81 и 82. При этом блок 44 управления машиной подключен к выходу тактирующего датчика 45, а ег выходы - к входам блока 31 преобразования, блокам 83 и 46 буферной памяти и вычислительному блоку 33, причем входы последнего подключены непосредственно и через блок 83 буферной памяти к выходам блока 31 преобразования.

Устройство работает следующим образом.

Рыбу укладывают брюшком вверх в кассеты 2, створки 3 которых раскрыты посредством копира 28, и непрерывно транспортируют на разделку, далее куски рыбы, удерживаясь створками 3 кассет 2,подходят к месту, где установлены фотоприемники 29 с осветителями ЗО. Поскольку работа всех блоков машины с помощью тактирующего датчика 45 синхронизирована с движением транспортера 1, то импульс на нижнем выводе делителя 74 частоты появляется в тот момент, когда поперечная ось 1 ассеты 2 проходит относительно оси установки фотоприемников 29 и осветителей 30. Этим импульсом открываются триггеры 48, пропуская сигналы высокой частоты с тактирующего датчика 45 через элементы 49 задержки на счетные входы счетчиков 5О. В моменты времени, когда щтоки 4 кассет 2 пересекают лучи света от осветителей 30 к фотоприемникам 29, триггеры 48 возвращаются в исходное рулевое состояние и счетчики 50 прекращают свою работу. Благодаря элементам 49 задержки, с помощью которых устраняется начальный (не нулевой) угол смещения штоков 4, счетчики 50 фиксируют на своих выходах информацию, соответствующую в двоичном коде максимальной толщине кусков рыбы, лежащих в створках 3 кассет 2.

С помощью регистра 59 последовательного приближения, выдающего на своих выходах единичные сигналы, информация со счетчиков 50 последовательно вводи.тся через мультиплексер 51 в сумматор 52, где накапливается. Запуск регистра 59 производится сигналом с делителя 74, который через элемент 6О задержки перебрасывает триггер 61 и подключает его счетный вход к генератору 8О ямпульсов высокой частоты. После введения информации о толщине кусков рыбы, лежащей в первой кассете, регистр 59 останавливается. При подходе следующей кассеты 2 процесс повторяется, то есть производится измерение максимальной тол щины кусков, лежащих в ячейках, и ввод этой информации в сумматор 52. Для параметров рассматриваемой ма- шины, имеющей три ячейки в кассете, три копира 6, обьединенных траверсой, и три копира 7, 8 и 9 с индивидуальными приводами возможности набора лежат в пределах от девяти до двенадцати кусков. Причем для определенности примем, что шобой набор из, девяти кусков лежит ли бо в пределах допуска, либо меньше его« С помощью цифро-аналогового преобра зователя 53 двоичный код преобразуется в аналоговый сигнал и поступает на ком параторы 54-56. Компараторы 55 и 56, выходы которых соединены с входными кон юнктора 57, выдают на выходе последнего единичный сигнал только в том слу™ чае, если сигнал с выхода преобразователя 53 превышает сигнал, снимаек-ЕЫЙ с выхода потенциометра 72; и меньше сигнала, снимаемого с выхода потенциомет™ ра 71. Сигнал же на выходе дизъюнктора 58 при этих условиях - единичный и становится нулевым, когда выходное напряжение потенциометра 71 превышает над сигналом с выхода преобразователя 53, Таким образом, при принятом уело- ВИИ, при проходе трех кассет 2 с рыбой относительно фотоприемников 29.в сумма торе 52 -будет накоапена информация о толщине девяти, кусков рыбы. Если этот сигнал лежит в пределах допуска, то после измерения толщины кусков четвертой рьгбы работа регистра 59 последовательного приближения будет протекать следующим образом. Первым выходным сигналом регистра 59 вводится информация о толщине первого куска рыбы в сумматор 52. Это приводит к увеличению сигнала с преобразователя 53 над сигналом с потенциометра 71 и на выходе дизьюнктора 58 появляется нулевой сигнал, который стирает вновь введенную информацию с сумматора 52 и с регистра 59. Аналогичные процессы происходят с сумматором 52 и регистром 59 последовательного проближения при вводе информации о втором и третьем куске рыбы. В результате выходные сигналы регистра 59 будут нулевыми, а в сумматоре 52 останет ся информация, соответствующая девяти кускам рыбы. Единичный сигнал с выхода ко1&юнкто ра 57 через элемент 76 задержки, триггер 78 и коньюнктор 79 запускает регистр 77, который своими выходными сигналами последовательно осуществляет ледуюидие операции; вводинформации со четчиков 50 в первую буферную память (информация вводится в память при налиии нулевых сигналов на выходе регистра 59), ввод информации с регистра 59 во торую буферную память, стирание инфорации с накапливающего сумматора 52, оследовательный ввод информации с перой буферной памяти в сумматор 52, стирание информации с буферной памяти и станов регистра 77. В результате этих операций для рассматриваемого примера в буферной памяти будет находиться информация о толщинах трех кусков четвертой рыбы , а в буферной памяти 41 - нулевая информация Одновременно с запуском регистра 77 в работу вступают узлы привязки выходного импульса с элемента 76 к импульсам с делителя 74, этим обеспечивается включение электромагнитных приводов копиров, согласованное с движением транспортера. Импульс с элемента 76, перебрасывая триггер 81, подготавливает триггер 82 к работе. Поступление на него импульса с делителя 74 приводит к перебрасыванию его, обеспечивая тем самым включение в работу второго узла привязки, на вход которого подается импульс с делителя 74 частоты, длительностью в три раза меньшей, чем на перг вый узел привязки. В результате на выходе узла 84 появляется единичный импульс, длительность которого соответствует шагу кассет, деленному на число ячеек . Причем начало подачи .импульса производится в тот момент, когда первая кассета 2 с рыбой находится на расстоянии одного шага от заднего края неподвижной кассеты 5. Поскольку в нашем примере набранная порция состоит из девяти кусков рыб, то подача импульса с узла 84 на буферную память 46, которая содержит нулевую информацию, приводит к включению только одного электромагнитного привода 1О. Копир 6 опускается, происходит преобразование многорядного потока кусков рыбы в однорядный и в неподвижной кассете 5 располагается порция из девяти кусков. Одновременно с опусканием копира 6 запускается элемент 75 задержки, который через блок 37 включает электропривод 15 выталкивателей 14 кусков рыбы из кассеты 5. Происходит движение выталкивателей 14 вдоль ячеек кассеты 5 и весь ряд кусков рыбы оказывается в порционной камере 17. При срабатывании ко- нечного выключателя 16 происходит останов двигателя 15. . От следующего сигнала с элемента 75 происходит реверс двигателя 15, возвращение выталкивателей 14 в исходное состояние и поворот порционной камеры 17 двигателем 18 на 180 с целью изменения положения кусков рыбы. Ограничение поворота камеры 17 осуществляется конечным выключателем 19. Следующий сигнал элемента 75 вызывает включение электродвигателя 22 толкателя 21 через блок 38, который выталкивает порцию из камеры 17 в формирующую камеру 20. Затем происходит обратное движение толкателя 2,1 к перенос набранной порции поршнем 24, приведенным в действие электроприводом 25, в консервную банку, установленную против поршня 24, После возврата поршня 24 в исходное состояни которое фиксируется конечным выключате лем. 26, процесс набора следующей порции повторяется. При наборе второй порции в сумматор 52 уже хранится информация о толщине трех кусков рыбы. Предположим, что последующий ввод в него информации о двух измеренных рыбах не приводит к сраба тыванию блока 34 допускового контроля, то есть на выходе коьюнктора 57 сигнал нулевой, а на выходе дизъюнктора 58 - единичный. Ввод в сумматор 52 информации о тол шине кусков следующей рыбы приводит к такому результату. Ввод информации о толщиие приголов- ного куска вызывает появление нулевого сигнала на выходе диаьюнктора 58. Этим сигналом аннулируется только что вводимая информация и обнуляется первый выход регистра 59. Информация о среднем куске рыбы при водит к такому же результату и только ввод информации в сумматор 52 о толщине прихвостового куска приводит к повышению на выходе конъюнктора 57 единичного сигнала. Таким образом, первый и второй выходы регистра 59 будут находиться в нулевом состоянии, а третий в единичном. В результате, вступив в работу, регистр 77 запишет в буферйую память информацию о толщине первого и второго кусков, а в нижнюю ячейку дополнительной буферной памяти - единичную информацию. Последующая подача импульса с узла 81 на дополнительную буферную,память приводит к включению электромагнитных приводов 1О и 13. После преоб974 разования многорядного потока кусков рыбы в однорядный в кассете 5 будет находиться десять 1 усков рыбы. Дальнейщая работа остальных блоков и узлов машины производится на той же программе, задаваемой элементом 75 задержки. Благодаря введению в машину для ук- ладки рыбы в банки датчиков толшины кустсов рыбы с блоком преобразования сигналов датчиков, вычислительного блока, блока допускового контроля, регистра последовательного приближения и блоков буферной naMsiTH, процесс набора порций из кусков рыбы становится автоматическим, а набираемая порция соответх;твует допустимой точности. Использование данной машины для укладки рыбы в банки в линии для производства консервов из сайры позволяет получить годовой экономический эффект в расчете на одну линию, равный 53ОО рублей. Формула изобретения Машина для укладки рыбы в банки, состоящая из операционного транспортера с кассетами, разделенными на ячейки для рыбы, каждая из которых содержит подпружиненные створки копиров с электромагнитными приводами, снаблсенными блоками управления, формирующей камеры, кассеты для приема порции рыбы, толкателя механизма поворота порционной камеры набивного поршня и механизма выталкивателей кусков рыбы, снабженных электроприводами с блоками управления, тактирующего датчика, задающего блока и блока управления машиной с элементами задержки, выходы которого подключены к входам блоков управления электроприводами, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности набора порций из кусков рыбы, она снабжена датчиками толщины кусков рыбы с блоком преобразования, вычислительным блоком, входы последнего подключены непосредственно и через блок буферной памяти к выходам блока преобразования, регистром последовательного приближения, выход которого связан с входами вычислительного блока, блока буферной памяти и через блок дополнительной буферной памяти - с входами блоков управления электромагнитными приводами копиров, блоком допусково-. го ксштроля, соединенным входами с выходами Вычислительного блока и выходом задающего блока, а выходами - с входом регистра последовательного приближения и входом блока управления машиной, при этом управления машиной подключен к выходу тактирующего датчика, а его вы- s ходы - к входам блока преобразования, блокам буферной памяти и вычислительному блоку. 971204 п № № 12 Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1.Авторскее свидетельство СССР 477712, кл. С 25/14, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 822802, кл. А 22 С 25/14, 1979.

W4

-t

««4

«

«э

I

4

Ча

t

rr

CO

nfr

нгм

,.лК.-...у--К

r ;::qft rf%i