КОНВЕЙЕРНЫЙ НАКОПИТЕЛЬ ИЗДЕЛИЙ ТИПА КАРТОННЫХ КОРОБОК

Полезная модель относится к области транспортировки грузов и материалов, в частности, касается конвейерных систем для цехов пищевой промышленности и может быть использована для накопления картонных упаковочных коробок, перемещаемых конвейером, и их поштучной выдачи на конвейер. Предлагаемый накопитель может применяться также на конвейерных линиях в других производствах, связанных с изготовлением не только пакетированных продуктов, но и разного рода изделий, укладываемых в коробки, ящики или лотки. Накопитель предназначен для создания определенного запаса пустых упаковочных коробок (ящиков, лотков) на случай возникновения сбоя в работе того участка производства, где происходит изготовление (сборка) тары и (или) подача ее на конвейер, что позволяет не прибегать к останову конвейера.
Известные конвейерные накопители изделий обычно состоят из кармана для изделий, механизма наполнения кармана изделиями и механизма поштучной выдачи изделий из кармана на конвейер. Такой конвейерный накопитель известен, например, из авторского свидетельства СССР №158527, кл. B 65 G 47/84. Он предназначен для работы со стеклянными флаконами на автоматических линиях для расфасовки пенициллина и представляет собой дополнительный (промежуточный) конвейер, выполняющий роль кармана. Механизм наполнения промежуточного конвейера изделиями (флаконами) включает в себя еще один конвейер. Такое решение конвейерного накопителя, требующее установки двух дополнительных конвейеров, нельзя признать удачным, так как при его использовании требуются значительные дополнительные производственные площади, что неизбежно удорожает продукцию. Особенно это ощутимо при использовании крупногабаритных изделий, как в нашем
случае, где картонная коробка по своим габаритам в сотни раз превышает стеклянный флакон.
Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому накопителю изделий является устройство для накопления изделий по авторскому свидетельству СССР №679286, кл. B 65 G 47/84, в котором используется пространство над конвейером и под конвейером, в связи с чем отпадает потребность в дополнительных производственных площадях. Однако это устройство для накопления изделий, предназначенное для перемещения по конвейеру - бесконечной цепи - металлических балок в кузнечно-штамповочном производстве, рассчитано на приложение к перемещаемым изделиям при удерживании их в кармане значительных сжимающих усилий. Это обусловлено тем, что в данном устройстве перемещение изделий в карман основано на принципе продавливания конвейера - бесконечной цепи (с находящимися на ней изделиями - металлическими балками) вниз с помощью специальной траверсы с вращающимся барабаном. Естественно, это неприемлемо в отношении таких легко повреждаемых изделий, как картонные коробки, поэтому такая конструкция накопителя для наших целей непригодна.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является создание максимально простой, компактной и эффективной конструкции конвейерного накопителя изделий, не требующей дополнительных производственных площадей и пригодной для работы с легко повреждаемыми изделиями типа картонных коробок.
Указанный технический результат достигается тем, что в конвейерном накопителе изделий, состоящем из кармана для изделий, механизма наполнения кармана изделиями и механизма поштучной выдачи изделий - из кармана на конвейер, карман конвейерного накопителя выполнен в виде шахты, установленной над конвейерной лентой, механизм наполнения кармана
(шахты) изделиями выполнен в виде подъемника с четырьмя лапами, расположенными попарно по разные стороны конвейерной ленты, и двух подвижных синхронно управляемых фиксаторов изделий, а механизм поштучной выдачи изделий из шахты на конвейер выполнен в виде двух синхронно управляемых поворотных узлов, каждый из которых снабжен двумя управляемыми опорными штырями и прижимной планкой, взаимодействующими с изделиями в процессе их поштучной выдачи. При этом конвейерный накопитель изделий снабжен пневматической системой управления, взаимодействующей с упомянутыми механизмами и их элементами через пневмо-приводы.
На прилагаемых чертежах показан предлагаемый конвейерный накопитель, причем на фиг.1-е механизмом наполнения шахты изделиями, на фиг.2 с механизмом поштучной выдачи изделий из шахты на конвейер (вид по стрелке А фигуры 1), на фиг.3 - в поперечном сечении по Б-Б фигуры 2.
Как видно из фиг.1 и 2, конвейерный накопитель изделий занимает пространство над конвейерной лентой 1 и под ней, будучи прикреплен четырьмя стойками 2 к платформе 3. К этой же платформе по его оси прикреплен пневмопривод 4 подъемника 5 с четырьмя лапами 6, расположенными попарно по разные стороны конвейерной ленты 1. Карман для изделий выполнен в виде шахты, расположенной над конвейерной лентой 1 и образованной теми же четырьмя стойками 2, простирающимися на всю высоту агрегата и скрепленными между собою крышкой 7 и поперечными стяжками 8. Накапливаемые изделия - картонные коробки - показаны на чертежах пунктирными линиями и обозначены позицией 8а.
Механизм наполнения шахты изделиями (фиг.1) состоит из упомянутого подъемника 5 и двух подвижных синхронно управляемых фиксаторов 9, установленных на двух противоположных боковых гранях шахты. Каждый из
фиксаторов 9 содержит каретку 10, перемещающуюся по пластине 11, собачку 12, свободно установленную на оси 13, и пневмопривод 14.
Механизм поштучной выдачи изделий из шахты на конвейер (фиг.2, 3) выполнен в виде двух синхронно управляемых поворотных узлов 15, каждый из которых установлен на двух других противоположных боковых гранях шахты и снабжен двумя управляемыми опорными штырями 16 и прижимной планкой 17, взаимодействующими с изделиями в процессе их поштучной выдачи. Следует отметить, что опорные штыри 16 установлены несколько ниже собачек 12. Ось 18 каждого из поворотных узлов установлена в уголках 19, приваренных к стойкам шахты. К оси 18 с одной стороны прикреплены кронштейны 20 прижимной планки 17, с другой стороны - пластина 21, на которой закреплен пневмопривод 22 и штанга 22а. Пластина 21 через штангу 22а шарнирно соединена с тягой 23, другой конец которой шарнирно соединен со штоком пневмопривода 24, управляющего поворотным узлом 15. К штоку пневмопривода 22 прикреплена траверса 25, на которой закреплены упомянутые опорные штыри 16, проходящие через прорези в пластине 21, как показано на фиг.2. В крышке 7 шахты установлен датчик 26 верхнего уровня изделий, дающий сигнал на прекращение наполнения шахты изделиями.
Конвейерный накопитель изделий снабжен пневматической системой управления, взаимодействующей с упомянутыми механизмами и их элементами через описанные выше пневмоприводы 4, 14, 22 и 24. При этом пневматическая система управления фиксаторами 9 и опорными штырями 16 через пневмоприводы 14 и 22 едина и состоит из двух контуров 27 и 28 (на фиг.1 и 2 показаны только каналы этих двух контуров, подходящие к упомянутым пневмоприводам). Каждый из упомянутых двух контуров может попеременно соединяться либо с магистралью сжатого воздуха, либо с атмосферой. Когда один из контуров соединяется с магистралью сжатого воздуха,
из второго контура давление стравливается в атмосферу. Каналы этих двух контуров, на чертежах обозначены соответственно позициями 27 и 28.
Конвейерный накопитель изделий функционирует следующим образом. В момент пуска конвейерной ленты 1 или по специальной команде в процессе работы конвейера автоматика приводит конвейерный накопитель в состояние, при котором активизируется его механизм наполнения шахты изделиями, а действие механизма выдачи изделий на конвейер нейтрализуется. Это достигается путем одновременной подачи сжатого воздуха в контур 28 пневматической системы, в верхнюю часть пневмопривода 4 и в левый трубопровод пневмоприводов 24. В результате этого фиксатор 9 и подъемник 5 занимают положение, показанное на фиг.1, когда каретки 10 удерживают собачки 12 внутри шахты, пневмоприводы 24 занимают положение, показанное на фиг.2, удерживая прижимные планки 17 снаружи шахты, а пневмоприводы 22 перемещают штыри 16 за пределы внутреннего габарита шахты. Одновременно на конвейерной ленте выдвигаются стопорные штыри (на чертежах не показаны), задерживающие упаковочную коробку прямо под шахтой.
При нормальном протекании технологического процесса упаковочные коробки 8 а равномерно подаются по конвейерной ленте 1 в направлении конвейерного накопителя изделий. Как только упаковочная коробка, оказавшись под шахтой, коснется стопорных штырей, по команде автоматики сжатый воздух подается в нижнюю часть пневмопривода 4, шток которого переместит вверх подъемник 5, а тот в свою очередь снимет с конвейерной ленты 1 упаковочную коробку и поднимет ее вверх на лапах 6. При движении вверх упаковочная коробка отклоняет в стороны собачки 12, свободно установленные на осях 13, т.е. указанные собачки не препятствуют движению коробки вверх. При определенной высоте подъема коробки собачки 12 возвращаются в исходное горизонтальное положение и после следующего
за этим опускания подъемника 5 вниз коробка под собственным весом устанавливается на выступающие части собачек 12.
В таком же порядке происходит снятие с конвейерной ленты следующей коробки и подъем ее в шахту накопителя. Процесс накопления коробок в шахте продолжается до тех пор, пока верхняя коробка в пакете не войдет в контакт с датчиком 26 верхнего уровня, который выдаст в систему управления электрический сигнал для прекращения съема коробок с конвейера. Во время этого процесса опорные штыри 16 механизма выдачи изделий на конвейер находятся вне внутреннего габарита шахты накопителя и не мешают движению коробок вверх.
Через некоторый промежуток времени после срабатывания датчика 26 верхнего уровня по команде автоматики подается сжатый воздух в контур 27, т.е. в противоположные полости пневмоприводов 14 (фиг.1) и 22 (фиг.2). При этом каретки 10, перемещаясь по пластинам 11 в направлении от оси шахты, выводят собачки 12 за пределы внутреннего габарита шахты накопителя, а опорные штыри 16, наоборот, вводятся в зону шахты. При этом весь пакет коробок смещается слегка вниз с опорой на штыри 16. Устройство подготовлено к выполнению процесса сбрасывания созданного резерва упаковочных коробок на конвейерную ленту. Этот процесс происходит следующим образом.
В случае какого-либо сбоя в подаче коробок на конвейерную ленту, по команде автоматики подается сжатый воздух в пневмоприводы 24 (через левый трубопровод, фиг.2). Поршни пневмоприводов 24, перемещаясь к оси шахты накопителя, через тяги 23 поворачивают узлы 15 на осях 18: левый узел - по часовой стрелке, правый - против часовой стрелки. При этом опорные штыри 16 перемещаются за пределы внутреннего габарита шахты и освобождают опирающуюся на них коробку, которая падает на движущуюся ленту конвейера. Одновременно прижимные планки 17, входя в контакт с
находящейся выше коробкой, удерживают ее от падения вниз. Затем по команде автоматики пневмоприводы 24 возвращают узлы 15 в исходное положение, чем обеспечивается освобождение коробки, удерживаемой прижимными планками 17, и опускание ее на опорные штыри 16. После этого цикл сбрасывания коробок на ленту конвейера повторяется до полного освобождения шахты, после чего по команде автоматики пневмоприводы 14 (см. фиг.1) перемещают каретки 10 в исходное положение, т.е. собачки 12 вводятся во внутренний габарит шахты. Устройство становится подготовленным к выполнению очередного процесса накопления коробок.
Источники информации, принятые во внимание:
SU 158527, B 65 G 47/84, 1963;
SU 679286, B 65 G 47/84, 15.08.1979 (прототип).