
книги из ГПНТБ / Ярмолинский, Д. А. Элементы конструкций автоматов линий розлива вин монография
.pdfВымытые бутылки двигаются дальше горлышком вниз (для стока остатков воды) и перед столом разгрузки поворачиваются с кассетами на 180°. В месте совпадения оси кассеты с осью на клонно расположенного разгрузочного стола 7 направляющие 8, поддерживающие бутылки в кассетах, заканчиваются и, теряя опору, бутылки выпадают на разгрузочный стол. Затем разгру зочный стол вместе с бутылками поворачивается вертикально и автоматически сдвигает их на пластинчатый транспортер 6.
Кинематическая схема автомата М-6 приведена на рис. 15.
ОСНОВНЫЕ РАБОЧИЕ ОРГАНЫ БУТЫЛОМОЕЧНЫХ МАШИН!
Механизмы загрузки и выгрузки бутылок. В автоматических бутыломоечных машинах линейного типа механизмы загрузки и выгрузки бутылок, несмотря на различие в их конструкции и назначении, имеют общие принципы построения и разделяются на два вида: цепные, непрерывного действия и рычажные, пе риодического действия.
В цепных механизмах заталкивание ряда бутылок в носитель или опускание партии бутылок из носителя на разгрузочную площадку производится устройствами, состоящими из смонти рованных на звездочках по краям механизма двух бесконечных втулочно-роликовых цепей с планками между ними для подачи
или приема бутылок. |
' |
Цепь имеет непрерывное движение и работает синхронно с |
|
перемещением кассет. |
загрузки-выгрузки бутылок приво |
Рычажные механизмы |
дятся в действие только в момент паузы (выстоя) цепи с буты-
лоносителями и |
имеют |
возвратно-поступательное движение. |
При проектировании узлов загрузки и выгрузки бутылок к |
||
бутыломоечной |
машине |
не обязательно использовать только |
один принцип действия для каждого механизма в отдельности. Практика эксплуатации бутыломоечных автоматов отечествен ных и зарубежных конструкций показала, что высокая надеж ность в работе механизмов загрузки-выгрузки бутылок может быть достигнута при любом сочетании указанных выше прин ципов.
В бутыломоечных машинах можно применять различные ки нематические схемы и конструкции столов загрузки и разгрузки бутылок.
Кинематическая схема узла загрузки бутылок в носители должна обеспечивать выполнение следующих операций: разде ление бутылок перед загрузкой по шагу гнезд в кассете, захват бутылок за донышки и заталкивание их в бутылоносители с од новременным плавным переводом бутылок из вертикального положения в наклонное или горизонтальное. Кроме того, долж на быть предусмотрена блокировка, предохраняющая от полом
30
ки узел и машину в случае заклинивания бутылки или упора
еев торец кассеты.
Всоответствии с этими требованиями механизмы загрузки выполняют: с аккумуляторным столом-накопителем бутылок и со специальным устройством для разделения бутылок по шагу.
Накопление бутылок перед их загрузкой в носителе позво ляет: ликвидировать микропростои линии розлива в случае не больших пауз в работе бутылочных транспортеров или преды дущих автоматов; разделить бутылки по шагу во время их перемещения на аккумуляторе с помощью, ворошителя или осо бым образом установленных перегородок ручьев.
Внекоторых бутыломоечных машинах аккумулятор исполь зуется также для предварительного подогрева бутылок и удале ния легко смываемых загрязнений путем орошения жидкостью из коллектора.
На рис. 5 показана конструкция цепного механизма загрузки непрерывного действия с аккумулятором к бутыломоечной ма шине АММ-6.
Стол загрузки состоит из приводного накопительного роль ганга (аккумулятора бутылок) 6 и узла загрузки 7. Механизм загрузки работает следующим образом. Бутылки с транспортера поступают на аккумулятор, который состоит из постоянно вра щающихся в одном направлении валиков 3, расположенных па раллельно. На аккумуляторе закреплены перегородки 2, разде ляющие бутылки на потоки (ручьи) по числу гнезд бутылоносителя. В конструкции аккумулятора не предусмотрен ворошитель бутылок, так как бутылки заходят в ручьи и не упираются в ребра перегороди благодаря тому, что торцы перегородок распо ложены в плане не по прямой линии, а уступами в шахматном порядке.
Валики аккумулятора перемещают бутылки по ручьям к узлу загрузки, выполненному в виде неподвижно закрепленного листа с желобами 5, которые расположены соосно перегородкам: аккумулятора. Узел загрузки по контуру огибают две бесконеч ные вращающиеся цепи 1 с прикрепленными к ним загрузочными
штангами 8. |
Штанги |
крепятся к |
звеньям цепей |
асимметрич |
но, поэтому |
бутылки |
досылаются |
в кассеты |
обратной сто |
роной штанги каждый раз при повороте ее около бутылоносителя.
Узел загрузки и аккумулятор бутылок приводятся в движе ние от промежуточного вала 4 через цепные передачи 11 и 12, На приводном валу 10 узла загрузки установлена предохрани тельная кулачковая муфта, передающая движение цепй с за грузочными штангами. При заклинивании бутылок на столе загрузки диск муфты сжимает пружину и выходит из зацепления с кулачками ступицы приводной звездочки, отклоняя одновре менно рычаг конечного выключателя 9, связанного с приводом машины.
31
Рис. 5. Механизм загрузки автомата АММ-6
Для того чтобы снова включить привод, при помощи махо вика вручную поворачивают приводной вал 10 до тех пор, пока кулачки снова войдут в зацепление. При этом под действием пружины рычаг конечного выключателя займет первоначальное положение и освободит кнопку «Стоп».
Кинематический расчет цепных механизмов загрузки с ак кумулятором бутылок основан на условии синхронности их работы с конвейером бутылоносителей.
Передаточное отношение для привода механизма загрузки
и,
i
пкр
где щ и пГф— число оборотов соответственно приводного вала механизма загрузки и кривошипного вала.
Скорость перемещения бутылок штангой
где LTр— длина трассы цепи с загрузочными штангами в м; т —■ количество штанг; т — полное время кинематического цикла в с.
Отсюда длина трассы
Lтр n3nBTtm м,
60-1000
где гв— число зубьев ведущей звездочки в узле загрузки; t — шаг цепи в м.
Число оборотов валиков аккумулятора загрузки определяется, из условия линейного перемещения бутылок на расстояние, равное диаметру бутылки, за время одного кинематического цикла:
___ v q 60 • 1000
где Об — линейная скорость перемещения бутылок на аккумуля
торном столе в м/с; |
d —диаметр валика аккумулятора в мм; |
|
|
т-1000 |
’ |
где Do — диаметр |
бутылки в мм; |
f= 1,2-=-1,3 — коэффициент, |
учитывающий проскальзывание бутылок.
Загрузочные механизмы непрерывного действия применяются в большинстве цепных бутыломоечных машин отечественного производства, а также в бутыломоечных автоматах, выпускае мых фирмами Холыитейн и Капперт, Энцингер и Зейтц (ФРГ).
На некоторых из них аккумуляторный стол выполнен не в виде вращающихся валиков, а состоит из отдельных цепных транспортеров (пластинчатых или беспластинчатых), которые по
2 Зак. 975 |
33 |
описанному выше принципу доставляют бутылки по ручьям к узлу загрузки.
Аккумулятор подобной конструкции использован в столе загрузки бутыломоечной машины М-6. Здесь же применен ры чажный способ загрузки бутылок (периодического действия).
Аккумулятор загрузки 3 (рис. 6) представляет собой ряд маленьких цепных транспортеров, разделенных направляющи ми бортами 2 из листовой стали. Каждый из них расположен против направляющего ручья загрузочного стола 6 и отделяется от него щитом 4, который всегда поддерживается усилием пру жин 1 в крайнем верхнем положении и может быть опущен за грузочной штангой 5.
При обратном движении загрузочная штанга прежде чем занять исходное положение встречается со щитом, нажимает на него и, сжимая пружины, отпускает щит, открывая при этом доступ к загрузочному столу бутылкам, установленным в вер тикальном положении на транспортерах аккумулятора. Цепи трут о донышки бутылок, и они устремляются к загрузочному столу. Первый ряд бутылок попадает на него, опираясь доныш ками в загрузочную штангу.
34
Когда после выстоя начинается рабочий ход загрузочной штанги, отсекающий щит под действием пружин двигается за ней до крайнего верхнего положения и вновь отгораживает за грузочный стол от транспортеров аккумулятора. Бутылки, нахо дящиеся на транспортерах, нажимают на щит, который их удер живает до тех пор, пока загрузочная штанга не возвратится в исходное положение.
В бутыломоечных машинах малой часовой производитель ности (до 6000 бутылок) разделение бутылок по шагу гнезд носителя может осуществляться специальным устройством, установленным прямо на пластинчатом транспортере. При этом подача каждой партии бутылок к узлу загрузки производится периодически за время движения конвейера с бутылоносителями.
Разделительное устройство можно использовать в качест ве приставки к цепным и рычажным узлам загрузки.
Работу разделительного устройства с рычажным узлом за грузки бутылок в кассету можно проследить по кинематической схеме бутыломоечного автомата АМЕ-3 (рис. 7).
От электродвигателя 24 через клиноременные передачи 25 и 26 движение передается редуктору 28, от которого цилиндри ческие зубчатые колеса 29 и 30 вращают эксцентриковый вал 32, а звездочка 27 — приводной вал стола загрузки. Машина имеет вариатор скорости, установленный на валу электродви гателя, что позволяет регулировать производительность автомата.
На валу 32 жестко закреплены кулачок 33 рамки стола разгрузки и кулачок 3 коллектора принудительного шприцева ния бутылок.
Конвейер с бутылоносителями приводится в движение тягой 31 и храповым механизмом 4. В определенный момент собачка 5 храпового механизма поворачивает храповое колесо, закреп ленное на валу. Для равномерного распределения нагрузки тяги и храповые колеса расположены по обе стороны автомата. Вместе с храповым колесом поворачиваются звездочки, закреп ленные на этом же валу, и конвейер с бутылоносителями пере мещается. Как только собачка выходит из зацепления с храпо вым колесом, движение конвейера прекращается. В это время действуют механизмы загрузки и выгрузки и производится шприцевание.
Механизм 6 стола разгрузки приводится в движение через систему рычагов от кулачка 33 и совершает качательное дви жение вокруг оси 7.
Коллектор 38, предназначенный для ввода шприцев в гор лышки бутылок, совершает возвратно-поступательное движение (вверх-вниз) от кулачка 3 через систему рычагов 1. При движе нии коллектора происходит включение и выключение клапана 2.
Механизм стола загрузки имеет механическое и пневмати ческое управление.
2* 35
Рис. 7. Кинематическая схема автомата АМЕ-3
От звездочек 27 и 23 цепной передачей вращается распреде лительный вал 15 механизма загрузки, от которого через кони ческую зубчатую передачу 22 получает движение звездочка 20 транспортера 19 подачи бутылок. Закрепленные на валу ку лачки 21, 14 и 13 управляют клапанами пневмоцилиндров за грузочной рамки 17, сталкивающей планки 18 и узла блокиров ки входа бутылок.
Узел блокировки входа бутылок состоит из дистанционной звездочки/0, делительной звездочки 9, фиксаторов 8 и храпового колеса И. Фиксатор через рычаг связан с кулачком 13.
Дистанционная звездочка приводится во вращение под дей ствием напора бутылок, а делительная — при помощи цилин дрических зубчатых колес 12 с передаточным отношением 1 :2. За один оборот распределительного вала 15 шестизубая дели тельная звездочка делает два оборота и пропускает 12 бутылок, оставляя между ними расстояния, равные шагу гнезд бутылоносителя. После этого кулачок 13 отклоняет ролик рычага, и фиксатор 8 входит в храповое колесо 11, препятствуя вращению дистанционной звездочки.
При совмещении осей головной бутылки, находящейся на транспортере, и крайнего гнезда загрузочной рамки кулачок 12 нажимает на ролик и включает клапан пневмоцилиндра. Под действием пневмоцилиндра сталкивающая планка 18 совершает возвратно-поступательное движение, сдвигая бутылки в гнезда загрузочной рамки 17. После этого кулачок 21 включает клапа ны пиевмоцилиндра загрузочной рамки, который через реечное зацепление поворачивает вал 16 с закрепленной на нем загру зочной рамкой 17, опрокидывающей бутылки в гнезда бутылоносителей. Затем цикл повторяется.
Имеющийся в машине зтикетоотборник приводится от инди видуального электродвигателя 36 через червячный редуктор 37 и цепные передачи 35 и 34. Воздух для сдува этикеток подается от вентилятора, установленного на корпусе машины.
Автоматическая выгрузка бутылок из бутыломоечной маши-' ны производится в следующей последовательности.
Бутылки, выпадающие из носителя, подхватываются поддер живающим устройством стола разгрузки и опускаются на прием ную рамку. Затем специальным механизмом бутылки сдвига ются на разгрузочную площадку, а с нее — на пластинчатый транспортер или сразу на пластинчатый транспортер.
В зависимости от удаленности кассеты от приемной рамки и положения (наклона) бутылки в носителе применяют, как уже указывалось, цепные и рычажные механизмы выгрузки. Цепные механизмы идентичны по конструкции разобранным выше узлам загрузки. Их назначение — поддержать за донышки и плавно опустить на разгрузочную площадку бутылки, выпавшие из кас сеты, после чего дополнительный механизм сдвинет их на пла стинчатый транспортер.
37
В рычажных столах разгрузки операции приема и выстав ления бутылок на транспортер выполняются одними и теми же механизмами.
На рис. 8 показана конструкция стола разгрузки, применяе мого в бутыломоечных машинах типа ГАБ, М-6 и др. Стол представляет собой рычажную систему из двух шарнирных па раллелограммов 1 и 2, расположенных на специальных крон штейнах 4. На верхних передних осях 5 параллелограммов шарнирно подвешены (в виде фартука) приемная рамка 3 раз грузочного механизма с деревянными желобами 6 для бутылок, расположенными соосно с гнездами кассеты.
При вращении копира под действием рычага поворачивается вал 7, и разгрузочный стол совершает колебательное движе ние. В крайнем правом положении во время выстоя конвейера с носителями стол принимает бутылки из кассет, а в крайнем левом —ставит их вертикально и сдвигает на пластинчатый транспортер. Амплитуда колебания стола и наклон рамки регу лируются изменением длины рычага, поворачивающего вал (на рисунке не показан).
Рис. 8. Механизм стола разгрузки автоматов ГАБ и М-6
38
Механизм стола разгрузки бутыломоечных машин АММ-6, АМЕ-3 работает следующим образом (рис. 9).
Для смягчения удара бутылки о площадку 1 неподвижного лотка 2 ее сбрасывают в два приема. Вначале бутылки выпа дают из кассеты, скользят по неподвижной направляющей 4 и упираются в верхнюю плоскость подвижного сектора 3. Послед ний приводится в движение через систему рычагов от кулака. Перемещаясь вокруг оси 5, сектор движется назад, выходит из-под бутылок, и они падают на неподвижный лоток. Расстоя ние между кромкой кассеты и неподвижным лотком рассчитано для выпадения самой большой по высоте бутылки.
Затем сектор 3 движется вперед, упирается в цилиндри ческую часть бутылок, перемещает их по неподвижному лотку и выдвигает на горизонтальную площадку 6, находящуюся на одном уровне с лентой транспортера 7. При повторении цикла сектор перемещает следующий ряд бутылок, который сталки вает ранее выданные бутылки на ленту транспортера.
На случай падения бутылок на разгрузочном транспортере 7 предусмотрена блокировка в виде откидной рамки 8, связан ной с кнопкой «Стоп».
При заклинивании подвижного сектора срабатывает конеч ный выключатель 9.
Автоматические столы разгрузки могут выдавать посуду из бутыломоечной машины на один транспортер, на два тран спортера, движущихся в одном направлении, и на два транспор тера с движением в разные стороны.
В зарубежных бутыломоечных машинах BLE — 2В (ФРГ), Гидро-Джет (Англия) и других применен новый тип устройст ва для выгрузки бутылок — поворотное приспособление.
Устройство (рис. 10) представляет собой систему вращаю щихся кулачков, позволяющих бутылкам плавно, без удара и шума, опускаться на разгрузочный стол (площадку) и столь же плавно перемещаться на разгрузочный транспортер.
Устройство, применяемое в машинах непрерывного дейст вия, работает следующим образом. Бутылка, находящаяся в кассете бутылоносителя, скользя по наклонной направляющей, подходит к ее краю, где выпадению бутылки препятствует ку лачок (положение /). Кулачок спрофилирован так, что при его вращении бутылка, опускаясь, скользит по нему (положение II). При опускании бутылка поддерживается вертикальной направ ляющей. Одновременно ранее выгруженную бутылку кулачок перемещает к транспортеру.
Попавшая на разгрузочную площадку бутылка (положение III) также перемещается к транспортеру вслед за предыдущей (положение IV). Цикл затем повторяется.
Бутылносители. В линейных отмочно-шприцевальных буты ломоечных машинах бутылки транспортируются и обрабатыва-
39