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

Рис. 114. Узел блокировки разливочного автомата ВАР-6

после устранения причины аварии и возвращения рычага в первоначальное положение. Удерживают рычаги и возвращают их в рабочее положение пружины 5 и б.

Аналогичное по конструкции блокирующее устройство уста­ новлено в обжимном автомате для предотвращения поломки бу­ тылки в случае зависания ее в укупорочном патроне. В том месте, где бутылка должна опуститься вместе с подъемным сто­ ликом, установлен плоский рычаг, который не задевает гор­ лышко принявшей нормальное положение бутылки и откло­ няется, если бутылка зависла в патроне.

Во всех указанных случаях очень важно в момент отключе­ ния электродвигателя исключить инерционность в его работе, поскольку и она может привести к аварии. Для этого приме­ няют реле контроля скорости РКС [34].

Описанные выше схемы аварийных блокировок срабатывают и отключают электропривод после непосредственного контакта бутылки с элементом блокирующего устройства или при зна­ чительных перегрузках электродвигателя. Если такой контакт невозможен, применяют схемы последовательного отключения привода узла, в котором произошла авария, а затем электро­ двигателя всей машины. Примером этого может служить бло­ кирующее устройство привода механизма загрузки на буты­ ломоечных машинах.

Устройство (рис. 115) состоит из цилиндрического зубча­ того колеса 1, жестко укрепленного на ступице втулки 12 при помощи шпонки 11 и гайки 10. Втулка 12 вращается на непод­ вижном валике 7, прикрепленном к плите 5, которая в свою очередь соединена со стенкой 2 бутыломоечной машины. На

2 42

Рис. 115. Блокирующее устройство бутыломоечной машины

ступице втулки 6 скользяще посажена звездочка 3, находя­ щаяся в сцеплении с ней с помощью двух шариков 4. Усилие прижатия шариков к звездочке регулируется пружинами 13 и гайками 14 через фиксаторы 12 (таких фиксаторов четыре),, связанных гайками 15 с колесом 1. Через звездочку 9 приво­ дится в движение механизм загрузки бутылок в кассеты.

При заклинивании загрузочной штанги на столе загрузки из-за упора бутылки в ребро кассеты шарики 4 выходят из гнезд, отжимая пружину, и звездочка 3 останавливается, сдви­ гаясь по ступице втулки 6 на половину диаметра шарика. Этого перемещения вполне достаточно для того, чтобы рычаг, прикрепленный к кронштейну 8, нажал на кнопку «стоп» кно­

243

расположены на разных окружностях. Сделано это для того, чтобы загрузочная штанга всегда занимала определенное по­ ложение относительно кассеты, которое может быть нарушено только во время аварии. Один оборот шестерни со звездочкой соответствует по кинематической схеме полному пробегу загру­ зочной штанги от мест аварии до заданного положения.

Блокирующие устройства подобной конструкции использо­ ваны в бутыломоечных машинах ГАБ, Омега фирмы Хольштейн и Капперт (ФРГ) и др.

Расчет этих устройств в общем случае сводится к опре­ делению величины силы сжатия каждой пружины. Он произ­

В этих муфтах передаваемый момент в меньшей степени за­ висит от коэффициента трения рабочих поверхностей, чем в других типах фрикционных муфт, т. е. эти муфты срабатывают более надежно.

Аварийные блокировки применяются не только для отклю­ чений отдельных механизмов или машин, но и для предупреж­ дения аварии при работе всех агрегатов автоматической поточ­ ной линии розлива вин в бутылки.

Технологические блокирующие устройства выключают из работы отдельные механизмы и машину при нарушении техно­ логического процесса, предупреждают потерю вина или вспо­ могательных материалов (пробок, этикеток) при отсутствии бутылки в машине и обеспечивают работу всех узлов авто­ мата в определенной технологической последовательности. Для некоторых конструкций бракеражных и инспекционных машин

244

Рис. 116. Кинематическая схема укупорочного автомата УАЗ

245

забивание пробки или капсюля; опускание укупоренной бу­ тылки.

Бутылки с транспортера по одной отбираются пятизубым шагометром-отсекателем 1 и переходят с определенным интер­ валом на подающую звездочку 12. На оси отсекателя снизу закреплено храповое колесо, связанное с рычагом. Рычаг через равные интервалы времени под действием кулачка 2 застопо­ ривает храповое колесо. При свободном храповике отсекатель под давлением бутылки делает Vs оборота и пропускает бу­ тылку. Бутылка устанавливается на подъемный столик 9, со­ вершающий возвратно-поступательное движение под дейстием кулачка 6.

Системой рычагов укупорочный шток 14 сблокирован с подъемным столиком так, что при отсутствии бутылки на сто­ лике шток бездействует. Это достигается с помощью рычага с роликом 11 и кулисно-шатунной тяги 10, связанной с укупо­ рочным механизмом. Перемещаясь с транспортера на подъем­ ный столик, бутылка упирается в ролик 11 и отводит его. Смещение ролика передается через систему рычагов головке 7 шатунной тяги, поднимающей и опускающей укупорочный шток 14. При отклонении головки вперед палец 8 входит в стопор­ ное гнездо головки, последняя соединяется с тягой 10. При от­ клонении головки назад палец выходит из стопорного гнезда и свободно перемещается в вырезе головки, при этом тяга 10 остается неподвижной.

Автомат приводится от электродвигателя 5 через клиноре­ менную передачу и червячный редуктор 4. Один конец червяч­ ного вала с парой конических зубчатых колес 3 передает дви­

Аналогичными по принципу, но несколько другими по кон­ струкции блокирующими устройствами снабжен штамповочно­ укупорочный автомат ВЗА-6. Одно из них служит для выклю­ чения электродвигателя в случае неравномерного поступления бутылок; другое — для выключения работы штампов и подачи колпачка в укупорочный патрон при отсутствии бутылок на подъемном столике.

В автомате А1-ВФБ для отделки горлышка бутылки гофри­ рованным алюминиевым колпачком поступление колпачков в течку регулируется датчиком фотоблока. При нормальной ра­ боте автомата луч фотоблока постоянно пересекается падаю­ щими по течке колпачками. В случае переполнения течки кол­ пачками луч прерывается и срабатывает электроблокировка, отключающая штамп. Очередное включение штампа в работу происходит автоматически в результате понижения уровня кол­ пачков в течке ниже луча датчика фотоблока.

246

Оригинальная конструкция блокирующего устройства при­ менена в инспекционном дисковом автомате АБ (см. рис. 74).

Партия бутылок поступает в автомат после того, как ко­ пир 5 отклонит рычаг 10 и через шарниро-тяговую систему вы­ ведет собачку 11 из зацепления с храповым колесом, жестко закрепленным на звездочке-отсекателе 8. После входа партии бутылок храповое колесо поворачивается и запирает звездочку 8, а шарнирно-тяговая система под действием пружины 27 за­

поворачивается на 180°. Если через звездочку 8 проходит ме­ нее четырех бутылок, то шарнирно-тяговая система не возвра­ щается в первоначальное положение, а рычаг 16, нажимая на собачку 22, разъединяет кулачковый диск с муфтой и выклю­ чает механизмы переворачивания и заталкивания бутылок.

Сложная система блокирующих устройств, последовательно включающих в работу отдельные механизмы и выключающая их при отсутствии бутылки на конвейере, применяется в этике­ тировочном автомате ВЭМ.

На кинематической схеме автомата ВЭМ (рис. 117) пока­ зано взаимодействие всех блокировок: «нет бутылки'—нет эти­ кетки», «нет этикетки — нет клея» и «нет этикетки — нет даты». Последней блокировки нет в автомате ВЭВ; ее механизм уста­ новлен на месте второго магазина этикеток, имеющегося в ав­ томате ВЭВ.

Блокировка «нет бутылки — нет этикетки» представляет со­ бой две низковольтные цепи, включающие конечные выключа­ тели: нормально закрытый 13, управляющий шупом 14 от дви­ жущихся по транспортеру бутылок, нормально открытый 15, уп­ равляемый кулачком 16. Электромагнит запирает этикетный магазин при отсутствии бутылки и управляется указанными выше конечными выключателями. Блокировки «нет этикетки — нет клея» и «нет этикетки — нет даты», предназначены для предупреждения от замазывания клеем и штемпельной краской поверхности этикетопереносчика при отсутствии на нем этикет­ ки. Они однотипны и представляют собой управляемые кулач­ ком 3 щупы 4 и 5, с которыми жестко связаны упоры 6 и 7, препятствующие движению клеевой ванны и штемпельного ме­ ханизма. Щупы 4 и 5 крепятся соответственно на осях 1 я 2.

Блокировка «нет этикетки — нет даты» работает следующим образом. При отсутствии этикетки на этикетопереносчике щуп механизма блокировки под воздействием пружины 8, поддержи­ вающей контакт кулачка 3 и ролика 9, входит в прорезь этике­ топереносчика 10. Жестко связанный со щупом упор 6 встре­ чается с заслонкой 11. В результате этого штемпельный меха-

247

Рис. 117. Кинематическая схема этикетировочного автомата ВЭМ

низм остается неподвижным, что исключает попадание краски на этикетопереносчик.

С помощью пружины 12, делающей гибкой обратную связь упора и щупа, процесс блокировки штемпельного механизма не прекращается и при кратковременном отведении щупа.

248

При наличии этикетки на этикетопереносчике щуп скользит по ней; при этом контакт между кулачком механизма и его ро­ ликом нарушается. Штемпельный механизм не запирается и на этикетке ставится печать. Блокировка «нет этикетки — нет клея» работает таким же образом, запирая при отсутствии на этикетопереносчике этикетки клеевую ванну.

На рис. 118, а и б более подробно показана конструкция ме­

щупы 1 и 2 и фиксаторы 6 и 7, перемещениями которых управ­ ляются кулачковые механизмы с ведущим кулачком 3. Между щупами 1 и 2, закрепленными на коромыслах 5 и 4, и фиксато­ рами 6 и 7, закрепленными на деталях 14 и 15, введена гиб­ кая связь, осуществляемая пружинами 8 и 9. Коромысла 4 и 5 и детали 14 и 15 свободно установлены на осях 10 и И, за­ крепленных в стаканах 12 и 13.

При отсутствии на барабане 18 этикеток щупы У и 2 захо­ дят в пазы на этикетопереносчиках, при этом гибкими связями 8 и 9 при повороте коромысел 4 я 5 вызывается поворот фик­ саторов 6 и 7. В конце интервалов рабочего перемещения фик­ саторы занимают положение на траекториях движения упоров 16 и 17, установленных на коромыслах исполнительных меха­ низмов перемещения датирующего 20 и клеевого 19 роликов с этикетопереносчиками.

При наличии на операционном барабане этикеток поворот щупов 1 и 2 ограничен их поверхностями, при этом ограничен и поворот фиксаторов, не пересекающих в этих случаях траек­ торию движения упоров 16 и 17. При этом поворот коромысел исполнительных механизмов выполняется полностью, датирую­ щий и клеевой ролики подходят к этикеткам для нанесения даты и клея на их поверхности.

По мере совершенствования принципа работы рабочих ор­ ганов автомата конструкция блокирующих устройств упро­ щается. Это видно из работы дозировочных устройств к раз­ ливочным автоматам для вина.

В дозаторах к автоматам ЮМ, 19М в качестве запорного устройства применялся пробковый кран (Рис. 119). Для слива жидкости из прибора в корпусе 4 находится пробка 5, на хво­ стовик которой насажена вилка 3, предназначенная для пово­ рота пробки крана на 90° при сливе жидкости в бутылку. При подъеме бутылки вместе с подъемным столиком поднимается дозировочный прибор. Вилка 3, вращаясь вместе с каруселью, проходит мимо шпильки 2, закрепленной на неподвижной ско­ бе 1, упирается в нее и поворачивается на 90° вместе с проб­ кой крана, открывая отверстие для слива жидкости. При от­ сутствии бутылки на подъемном столике дозатор остается не­ подвижным и вилка проходит под шпилькой, не задевая ее.

249

250

251

Рис. 119. Крановое разливочное устрой- ство (нижняя часть)

Обратный поворот пробки проис­ ходит при опускании траверсы по копиру, при этом отверстие крана

перекрывается.

С применением в дозаторах клапанного запорного устройства значительно упростился принцип слива жидкости в бутылку и на­ полнения вином мерного стакана. Последовательное открытие и за­ крытие двух клапанов происхо­ дит при непосредственном воздей­ ствии бутылки на клапаны через пружину во время ее вертикаль­ ного возвратно-поступательного перемещения вместе с подъемным столиком.

В приведенных выше случаях технологические блокирующие элементы выполняли вспомога­ тельные функции, влияя в основ­ ном на качество работы машины. В фотоэлектронном автомате бло­ кирующее устройство является основным рабочим органом, опре­ деляющим работоспособность аг­ регата (см. гл. V).

Фотоэлектрическая система блокировки применяется так­ же для контроля уровня налива жидкости в бутылки. Принцип действия установки следующий. Пучок света от источника света, проникает через диафрагму с двумя отверстиями, разделяясь на два луча, пересекающие наполненную бутылку на конвейере и попадающие затем на два фотоэлемента. Если бутылка запол­ нена до нужно уровня, то один луч при прохождении через жидкость в бутылке ослабляется, а затем попадает на нижний фотоэлемент; на верхний фотоэлемент поступает больший све­ товой поток от второго, неослабленного луча, проходящего выше уровня жидкости. При переливе или недоливе световой поток, падающий на оба фотоэлемента, одинаков, в результате чего приводится в действие специальный сталкиватель, который удаляет с конвейера переполненную или недолитую бутылку.

Контрольные блокирующие устройства обеспечивают авто­ матическое поддержание заданных параметров технологиче-

252