книги из ГПНТБ / Ярмолинский, Д. А. Элементы конструкций автоматов линий розлива вин монография

Щечки имеют прорези для пропуска бутылок и скреплены по периметру тонкими прутиками, создащими по пути движе­ ния бутылок в автомате перильца. У места нахождения венчика бутылок между щечками установлены мостики, выложенные резиной, в которые упираются бутылки при переворачивании кассеты. Прорези для пропуска бутылок закрываются качаю­ щимися Г-образными заслонками 4, которые в нижнем положе­ нии прорезей отводятся в сторону упорами, установленными на корпусе автомата. Благодаря этим заслонкам исключается боковое смещение бутылки при повороте кассеты. Прорези для пропуска бутылок несколько сдвинуты относительно оси вала поворота кассеты с тем, чтобы приблизить бутылки к глазу на­ блюдателя и исключить попадание пролитого вина при неплот­ ной укупорке просматриваемых бутылок на бутылки, находя­ щиеся в нижнем пазу кассеты.

Автомат установлен на четырех домкратах 5, позволяющих регулировать высоту системы привода относительно конвейера 6. К корпусу прикреплен экран с лампами 1 накаливания или дневного света.

На рис. 75 дана кинематическая схема автомата ЛАП-2.

щения которого перпендикулярна конвейеру. Бутылки просмат­ риваются здесь также в перевернутом положении во время выстоя.

Автомат состоит из станины 1, внутри которой смонтирован привод, корпуса 2, экрана 3, входной звездочки 4, толкателей 5, вращающегося 6 и ограждающего 7 дисков. Бутылки, идущие по конвейеру, толкателями заталкиваются в вырез диска, пере­ ворачиваются, просматриваются и по возвращении в исходное положение (горлышком верх) выталкиваются на конвейер.

Более подробно взаимодействие основных механизмов ав­ томата видно по кинематической схеме на рис. 74.

К линейным автоматам конвейерного типа непрерывного дей­ ствия класса I относится автомат БАЗ (рис. 71).

Входная звездочка 1 поочередно снимает бутылки с транс­ портера и ставит в скобы 2 держателя. При непрерывном дви­ жении роликовой цепи бутылки из вертикального положения переходят в наклонное, а затем опускаются горлышком вниз и в таком положении проходят мимо светового экрана 3. В этот период бутылки просматриваются и при обнаружении дефекта снимаются с транспортера (см. рис. 76).

Примером инспекционной линейной машины непрерывного действия, в которой производится визуальный просмотр пустых бутылок, может служить устройство (фонарь), показанное на рис. 84.

Фотоэлектронный инспекционный автомат относится к IV

6 З а к . 975

Рис. 70. Инспекционный автомат АБ

классу ротационных машин непрерывного действия, в которых бутылки объективно контролируются без переворота.

Действие его основано на использовании фотоэлементов,, реагирующих на изменение лучепрозрачности жидкости, нахо­ дящейся в инспектируемой стеклянной таре.

Принципиальная схема фотоэлектронного бракеражного ав­ томата показана на рис. 72.

Принцип работы этих автоматов основан на раскручивании бутылок (до 1500 об/мин), находящихся на столике, вместе с содержимым и на последующем резком торможении бутылок. Жидкость же вместе с инородными частицами (если они в ней содержатся) продолжает по инерции вращаться. И при дальней­ шем вращении с каруселью (независимо от вращения вокруг своей оси) направленный через оптическую систему '2 и 3 свето-

162

м Ц U 1

Рис. 71. Инспекционный автомат БАЗ

вой - пучок от лампы 1 пересекает вращающуюся в бутылке 4 жидкость, а вместе с ней и поднятые со дна инородные частицы. Последние изменяют световой поток, падающий через фильтр 5 на фотоэлементы 6, которые посылают импульс на усилитель 7; затем через измеряющее (запоминающее) устройство 8 преоб­ разованный импульс попадает в бракующий механизм 9, выводя­ щий такую бутылку из общего потока.

6* 1S3

Рис. 72. Принципиальная схема фотоэлектронного инспекционного ав­ томата

После раскручивания и торможения воздушные пузыри, как более легкие, собираются в центральной воронке, а инородные частицы — ближе к внутренней поверхности бутылки.

Известно, что электронные устройства являются безынер­ ционными, что имеет важное значение для автоматов высокой

производительности.

Следует помнить, однако, что дефекты стекла фотоэлементом не регистрируются. Кроме того, несмотря на объективность та­ кого контроля имеются серьезные трудности для широкого внед­ рения такого рода машин в виноделии. Это связано с большим ассортиментом винодельческой продукции (вин) с разными оптическими свойствами и поэтому с необходимостью частой

переналадки автомата.

Однако такого типа устройства можно использовать для инспекции пустых бутылок, что особенно широко распространено за рубежом. Так, например, фирма Форде (Англия) выпускает автомат модели АВ-1, предназначенный для инспекции всей поверхности пустых бутылок после их выхода из бутыломоеч­ ной машины. Система инспекции осуществляется с помощью световых лучей с применением фотоэлементов. Бутылка по кон­ вейеру входит в загрузочную звездочку, которая перемещает ее через узел инспекции дна. При этом бутылка прижимается боко­ вым зажимом к звездочке и переносится над диффузором, не касаясь его. Из диффузора проходит луч света через дно бу­ тылки. Над горлышком бутылки находится оптическая система с фотоэлементом, на который попадает свет, прошедший снизу вверх через дно бутылки.

Оптическая система с фотоэлементом в момент инспекции дна перемещается вместе с бутылкой. Сигнал из фотоэлемента по­ падает на дискриминатор в электронном узле, который обнару­

164

живает изменение яркости луча в случае загрязнения бутылки и посылает сигнал в запоминающее устройство. Далее бутылки поступают на столики карусели, прижимаются сверху специаль­ ным зажимом и начинают быстро вращаться, проходя перед источником света, расположенным с наружной стороны кару­ сели на уровне цилиндрической части бутылок и состоящим из четырех ламп и рассеивающего диффузора.

Свет проходит через боковую поверхность вращающейся бутылки и через имеющуюся напротив каждой бутылки верти­ кальную щель в стенке барабана карусели и оптическую систему попадет на фотоэлементы, расположенные в- центре карусели. Сила света может регулироваться при настройке машины на определенную партию бутылок (с определенной толщиной и цветом стекла). Вертикальная щель разделена на пять зон пла­ стинками, находящимися внутри барабана. Свет каждой зоны проходит через свою оптическую систему и попадает на опре­ деленный фотоэлемент, который в свою очередь состоит из пяти секций, расположенных одна над другой, для улучшения ин­ спекции по вертикали. Таким образом, боковая поверхность бутылки проверяется одновременно по вертикали 25-ю секциями фотоэлементов. Кроме того, имеется еще одна запасная зона с пятью секциями фотоэлементов.

Зоны инспекции можно регулировать по высоте с помощью пластинок.

В случае надобности можно полностью исключить какую-либо зону просмотра, например, ту, где имеется узор или надпись на стекле.

Выпуклые рисунки на стекле, как правило, тложно инспек­ тировать, так как чувствительность света не меняется благодаря специальному диффузору. При быстром вращении бутылок по­ сторонние тела, лежащие на дне, отбрасываются центробежной силой на стенки и обнаруживаются повторно. Таким образом, посторонние твердые частицы, находящиеся на дне бутылки, инспектируются два раза.

и сохраняется до момента прихода бутылки в определенное место на выходе из автомата, где электропневматический селек­ тор отправляет ее на браковочный столик.

Производительность такого автомата 24 000 бутылок в час. Фирма Барри Вехмиллер (Англия) выпускает автоматы мо­ дели Опти-скэн для инспекции дна пустых бутылок после выхода

их из бутыломоечной машины.

Бутылки с конвейера поступают в звездочку, в карманах которой установлены клапаны с присасывающей головкой.

Через дно бутылки пропускается пучок света (рис. 73), кото­ рый при изменении своей интенсивности в случае наличия на дне посторонних предметов (как прозрачных, например, целло-

165

Рис. 73. Схема оптического устройства автомата для инспекции дна пустых бутылок:

фан, так и непрозрачных) либо загряз­ нений, даст сигнал на фотоэлектронное устройство, посылающее импульс через усилитель на включение вакуума в соот­ ветствующем клапане.

Отбракованная бутылка присасывает­ ся к вакуум-головке и отводится на от­ браковочный столик.

Часовая производительность автома­ та до 36 000 бутылок; эффективность об­ наружения на дне бутылки посторонних предметов размером от 4,7 мм составля­ ет 99 %, от 3,1 мм — 95°/о.

Аналогичное устройство имеет автомат той же фирмы для сортировки бутылок по форме, высоте, диаметру, цвету и отли­ тым на стекле знакам.

ОСНОВНЫЕ РАБОЧИЕ ОРГАНЫ ИНСПЕКЦИОННЫХ АВТОМАТОВ

Механизмы«загрузки и выгрузки бутылок имеют различное конструктивное исполнение в зависимости от типа инспекцион­ ного автомата и его кинематических особенностей.

Вротационных автоматах применяют узлы загрузки и вы­ грузки бутылок, аналогичные описанным в гл. II.

Вавтоматах линейного типа для определения чистоты посуды после мойки (без переворачивания бутылок) механизмы за­

грузки и выгрузки бутылок отсутствуют.

В линейных инспекционных автоматах с переворачиванием бутылок механизмы загрузки и выгрузки разделяются на груп­ повые (загружающие и принимающие партию бутылок) и индивидуальные (с поштучной загрузкой и выгрузкой бутылок).

Групповые столы загрузки и выгрузки бутылок применяются в дисковых и барабанных инспекционных автоматах периодиче­ ского действия. В них операция загрузки и выгрузки как пра­ вило выполняется одним и тем же механизмом, имеющим раз­ личные конструктивные исполнения.

В дисковых автоматах (например АБ, см. рис. 70) набор партии бутылок из 4'—6 штук производится непосредственно на

конвейере с помощью входной звездочки 8 и стрелки-ползуна 13

(рис. 74).

166

Вход определенного количества бутылок в автомат начи­ нается после того, как копир 5 отклонит рычаг 10 и через шар­ нирно-тяговую систему выведет собачку 11 из зацепления с храповым колесом, жестко закрепленным на звездочке-отсека-

теле 8.

Когда собачка 11 разблокирует храповик, то под действием напора бутылок эта звездочка сделает один полный оборот и пропустит определенную партию бутылок. При этом передняя бутылка упрется в стрелку 13 и будет перемещать ее в направ­ ляющих 30 до тех пор, пока не достигнет заднего ограничителя 31, установленного с таким расчетом, чтобы бутылки могли сво­ бодно войти в диск автомата. После входа партии бутылок храповое колесо поворачивается и запирает звездочку 8, а шар­ нирно-тяговая система и рычаг 16 под действием пружины 27 занимает первоначальное положение.

Пропущенные бутылки располагаются в щели на ленте кон­ вейера между сталкивающими планками 12 и упираются в кон­ трольную стрелку 13. Затем каретка толкателем 9 сдвигает

167

бутылки на столик 14 диска 15. Происходит это следующим об­ разом. На валу 17, вращающемся от звездочки 6 через цепную передачу, сидит пазовый кулак 19. В его пазу скользит ролик 26, закрепленный на поперечнике качающихся рычагов 20. При вращении копира в определенный момент времени ролик от­ клоняется, и каретка толкателей совершает движение вперед, заталкивая бутылки в диск. Как только произошла загрузка

Через некоторое время ролик 26 отклонится вторично, но уже в противоположную сторону, и каретка толкателей, совер­ шив движение назад, выгрузит бутылки из автомата на ленту

конвейера.

В барабанных инспекционных автоматах механизм заталки­ вания, совершающий возвратно-поступательное движение, отсут­ ствует. Здесь набор партии бутылок производится в пазу бара­ бана-кассеты с помощью входной звездочки 3 (рис. 75).

У задней щеки 20 кассеты установлена запорная звездоч­ ка 19, удерживающая бутылки около паза. При повороте кассе­ ты бутылки переворачиваются донышком вверх и бракер про­ сматривает их перед световым экраном 21.

В это время очередная группа бутылок заполняет второй паз. Кассета поворачивается на 180°, бутылки, находящиеся внизу, подаются для просмотра, а просмотренные бутылки выводятся из автомата и устанавливаются на конвейер. Затем следующая

158

партия бутылок заполняет паз. Отбракованные бутылки сни­ маются с конвейера вручную на выходе из автомата.

Автомат приводится от нижней ветви цепи 5 конвейера, вращающей звездочку 8. Последняя передает движение через пару конических шестерен 6 и 7 промежуточному валу 22. На этом валу установлена муфта сцепления 11, которая удержи­ вается в рабочем положении пружиной 9, а при необходимости может быть выключена вилкой 10.

От промежуточного вала с помощью неполнозубой шестер­ ни 16 через цилиндрическое зубчатое колесо 15 вращение пере­ дается распределительному валу 23, который периодически пово­ рачивается на 180°.

Распределительный вал управляет работой входной и выход­ ной звездочек и приводит в действие кассеты. На распредели­ тельном валу закреплены: кулачок 1, связанный с рычагом 2 четырехзубой входной звездочки 3; кулачок 17, связанный с рычагом 18 пятизубой выходной звездочки 19, и цепная звез­ дочка 4 для поворота кассеты 20. При повороте распредели­ тельного вала кулачки воздействуют на соответствующие рычаги, освобождаются блокировочные диски механизмов впуска и вы­ пуска бутылок, и звездочки поворачиваются. В момент остановки вала кулачки блокируют звездочки.

Автомат имеет блокировку для отключения механизма по­ ворота кассеты в случае, если нет полного набора бутылок. Блокировочное устройство связано с неполнозубой шестерней и муфтой сцепления. Оно-состоит из собачки 13, ось которой закреплена в диске муфты 11, и храпового колеса 12, закреплен­ ного на одной ступице с неполнозубым зубчатым колесом 16. Когда собачка находится в сцеплении с храповым колесом, вращение промежуточного вала передается неполнозубой шесте­ рне. Как только собачка выводится из сцепления, неполно­ зубая шестерня отключается от привода.

При отсутствии на ленте транспортера необходимого количе­ ства бутылок (меньше четырех) звездочка 3 в момент разбло­ кировки с рычагом 2 делает неполный оборот и рычаг остается отклоненным. При этом рычаг 14, закрепленный на одной оси с рычагом 2, отклоняется и встает на пути движения собачки 13. Отжимая собачку, рычаг 14 выводит ее из сцепления с храпо­ вым колесом неполнозубой шестерни и отключает таким образом привод распределительного Еала. Это продолжается до тех пор, пока входная звездочка не пропустит в автомат четыре бутылки и, совершив при этом полный оборот, заблокируется рычагом 2.

Выходная звездочка пропускает бутылки из автомата, когда кулачок 17 приподнимает рычаг 18. Звездочка совершает Vs по­ ворота при вращении кассеты и Vs — при ее остановке, про­ пуская просмотренные бутылки. Совершив полный оборот, звез­ дочка вновь стопорится рычагом 18, упирающимся в фиксатор. Положение кулачков на распределительном валу регулируется

169

так, что при повороте барабана рычаги 2 и 13 стопорят звез­ дочки.

О блокировках, которые имеют описанные автоматы и меха­ низмы их загрузки, см. в гл. VII.

В конвейерном инспекционном автомате БАЗ (см. рис. 71) для переворачивания бутылок применен поштучный принцип за­ грузки и выгрузки бутылок. При этом загрузочно-выгрузочные турникетные узлы получают вращение от скоб кассет 10, при­ крепленных к непрерывно движущейся роликовой цепи 13

(рис. 76).

Бутылки, перемещающиеся по глазному конвейеру, загружа­ ются в кассеты автомата звездочкой 11. Во избежание попада­ ния бутылок на зуб загрузочной звездочки необходимо, чтобы перед автоматом было не менее трех-четырех бутылок.

Проверенные бутылки попадают на выгрузочную звез­ дочку 12, расположенную на пути движения цепи с бутылконосителями. В тот момент, когда кассета с бутылкой становится напротив ближнего к ней зуба выгрузочной звездочки, скоба предыдущей кассеты нажимает на перпендикулярно располо­ женный к конвейеру передний зуб звездочки, и происходит вы-

Рис. 76. Кинематическая схема автомата БАЗ:

170