книги из ГПНТБ / Вайнтрауб И.Ю. Комплексная механизация и автоматизация в полиграфическом производстве

Формула (9.6) будет справедлива, если скорость работы базовой ниткошвейной машины будет больше или равна скорости работы всех остальных обслуживаемых машин и если на всех машинах произво­ дится обработка книжных блоков одинакового объема. При других условиях работы необходимо вводить поправочные коэффициенты.

Время срезки сшитых блоков ограничивается заполнением блоков по длине li приемного стола и может быть выражено

С увеличением скорости работы машины, толщины сшиваемой тетради и коэффициента Ко (О < Ка ^ 1) и уменьшения длины /4 время, необходимое на срезку блоков, будет уменьшаться, что потре­

Все рассмотренные до сих пор мероприятия и технические средства по повышению степени и уровня комплексной механизации и авто­ матизации операций шитья книжных блоков с использованием нитко­ швейных полуавтоматов не дают должного эффекта. Труд рабочих при ежецикличном обслуживании полуавтоматов однообразен, очень утомителен и травмоопасен.

При обследовании различных по мощности брошюровочно-пере- плетных цехов типографий было установлено, что на операции шитья приходится 12,5—20% травм [11]. При изучении причин травматизма на ниткошвейных участках было выявлено, что в основном несчастные случаи происходят при выполнении вспомогательных работ, связан­ ных с загрузкой и выгрузкой продукции из приемного стола нитко­ швейных машин, доставкой полуфабрикатов к швейным машинам или в результате отвода сшитой продукции от машин к последующим операциям. Нередки травмы рабочих швейного участка (во время перевалочных операций) при переносе продукции на платформы, фуры, транспортные тележки.

Однообразная работа при наличии и постоянном действии в зоне обслуживания агрессивных факторов (раздражающий органы слуха шум, органы зрения — бумажные пылевыделения, мелькание в поле зрения рабочих деталей (например, поводков цепного транспортера, швейной каретки, деталей исполнительных органов и самих объектов обработки) действуют утомляюще.

Так, например, при изучении работоспособности швецов в течение восьмичасовой утренней смены в типографии № 2 Главполиграфпрома была установлена следующая закономерность. В первые 2,5 ч рабочей смены швецы затрачивают на набрасывание и раскрывание тетрадей на стол машины — 10—11 с (при 8 накладах) и 20—22 с (при 16 на-

831/2 производства ГДР и автоматизированные ниткошвейные маши­ ны АНШ.

Постепенно внедряются отвечающие мировым стандартам более совершенные отечественные автоматы модели НШ-6. С появлением автоматов операции шитья книжных блоков становятся высокомеха­ низированными. Функции рабочих, обслуживающих автоматы, стали совсем иными, так как ежециклические трудовые приемы и рабочие действия заменены периодическими, что резко облегчило условия труда и изменило его профессиональный характер: по сути дела, швецы стали машинистами-операторами. По данным типографий «Красный пролетарий» и «Печатный Двор», при работе на ниткошвейных авто­ матах не было зарегистрировано ни одного случая заболевания тендовагинитом.

и автоматов по степени их комплексной механизации и автоматизации, нельзя не заметить между ними существенной разницы. Если при наилучшей организации труда степень автоматизации операции шитья с использованием полуавтоматов в отдельных типографиях составляет 38 и даже 54%, то на такой же операции в типографии «Красный про­

этого бы хотелось. Каждый автомат пока обслуживается одним маши­ нистом-оператором. Однако теоретически и по расчетам ВНИИОПИТа, предполагалось, что три ниткошвейных автомата будут обслуживать два человека — швец и срезчица. Все попытки осуществить много­ станочное обслуживание, хотя бы по соотношению один машинистоператор на два автомата, например, в типографиях «Красный про­ летарий» и «Красное знамя» успеха не имели. Было подсчитано, что при работе автоматов со скоростью, на 10—15% превышающей ско­ рость работы полуавтоматов, машинист-оператор должен за рабочую смену перегрузить полуфабрикаты в самонаклад автомата и затем сшитую продукцию массой до 3,5 т из приемного стола на транспортное средство. Учитывая, что у него много других технологических и кон­ трольно-наблюдательных функций, связанных с уходом за автоматом, подналадкой, регулировкой, устранением дефектов в нем, он, при существующей в типографиях организации труда и ненадежной работе механизма срезки нитей, физически не может нормально обслуживать два и более автоматов. Выполняемые машинистом-оператором функции контролера-срезчика позволяют увеличить степень механизации опе­ рации, но не настолько, чтобы это дало существенный эффект.

На ниткошвейных автоматах все операции сшивания книжных блоков выполняются автоматически. На них выполняются все основ­ ные операции технологии шитья книжных блоков: вывод тетрадей

рую и последнюю тетради каждого блока, образование марлевой петли между блоками (в автоматах ИШ-6 и 381ЕА), разрезка нитей между блоками при брошюрном шитье. Автоматическое управление про­ цессом шитья осуществляется счетно-распределительным устройством. Работа машиниста-оператора сводится к периодической загрузке магазина самонаклада скомплектованными в стопы тетрадями, замене шпулей, разгрузке приемного стола, пополнению клеем клеевого аппарата, элементам работы, связанным с устранением дефектов, подналадкой и регулировкой узлов и механизмов.

Анализируя удобство работы на автоматах, следует отметить, что, с одной стороны, более удобной является машина 381 (или 385) с само­ накладом 831/2, в которой зона наблюдения, пульт управления и зона загрузки полуфабрикатов находятся как бы в одной плоскости. Одна­ ко, с другой стороны, на машине в общепринятом оформлении неудобно работать из-за того, что зона загрузки и зона выгрузки имеют противо­ положные выходы, из-за чего рабочему нужно совершать излишние потенциально опасные переходы вокруг автомата. При установке самонаклада 831/2 перед накладным столом машины (если необходимо сшивать тетради, скомплектованные в привычной последовательности, как при работе на полуавтомате) работа машиниста-оператора делается удобной при его постоянном нахождении в зонах загрузки и выгрузки продукции и менее удобной при частом возвращении в зону управления и наблюдения.

Замена ниткошвейных полуавтоматов автоматами и их широкое использование еще не делает процесс шитья комплексно механизи­ рованным и автоматизированным. Для этого необходимо, в первую очередь, чтобы загрузка магазинов самонакладов полуфабрикатами и выгрузка сшитой продукции из приемных столов автоматов осуще­ ствлялась автоматически без вмешательства человека. Для выбора рациональных и оптимальных технических загрузочно-разгрузочных средств проанализируем принципы построения и действия питателей и приемок известных автоматов, которые находят применение в типо­ графиях страны, и выявим возможность встраивания к ним (без суще­ ственных переделок автоматов и вкладывания денежных средств) загрузочно-разгрузочных устройств. Принципиальная схема работы самонаклада-раскрывателя автомата БНА известна.

Примерно по такому же принципу работают самонаклады в авто­ матах Н1П-6 и НШ-6-2, хотя в конструктивном отношении эти само­ наклады несколько отличаются от самонаклада БІТА.

Самонаклад модели 831/2 к ниткошвейной машине 381 или 385 пристраивается в виде откидной конструкции. Стопа скомплектован­ ных тетрадей корешком вниз закладывается в почти вертикальный магазин, дном которого является валиковый рольганг [15]. Передняя тетрадь прижимается под действием веса стопы к дну магазина. Присосы на вращающихся дисках захватывают нижнюю тетрадь, повора­ чивают ее путем беспрепятственного обкатывания и передают цепным захватам, которые открывают и накладывают тетрадь точно на седло стола машины. Для автоматизации работы ниткошвейной машины

предусмотрено устройство для контроля объема сшиваемого блока, счета сшитых книжных блоков, получения, холостого стежка, кон­ троля подачи марли и разрезки ниток между блоками, а также нане­ сения клея на корешок тетрадей. Кроме того, оно производит контроль вывода листов из самонаклада и их правильную проводку в швейную часть. Устройство имеет две программы для нанесения полоски клея на корешковую часть тетради: одна — для проклеивания второй и последней тетрадей, другая — для проклеивания (кроме первой) всех тетрадей. Контроль проводки тетради из самонаклада в швейную часть и правильности подборки блока выполняется при помощи фото­

машины 90—92 цикл/мин, но и освободить от утомительного труда рабочих. В случае брошюрного скрепления блоков, может быть высво­ бождена каждая вторая швея, при переплетном скреплении — каждая третья.

За последнее время все шире проявляется тенденция создания устройств для автоматической загрузки самонакладов ниткошвейных автоматов. Так, в США запатентована установка для хранения и транс­ портировки подобранных блоков, которая позволяет осуществлять загрузку ниткошвейных машин с двух или трех листоподборочных [12].

ровка тетрадей осуществляется опорными рамками, на каждой из кото­ рых расположено несколько тетрадных зажимов. Расстояние между загрузочной и разгрузочными станциями позволяет размещать несколь­ ко опорных рамок. Рамки перемещаются по направляющим, закреп­ ленным на потолке. Выводной механизм выводит груженую рамку с транспортера в разгрузочную станцию, где поворотный рычаг опу­ скает рамку в позицию разгрузки. По мере передвижения рамки через разгрузочное устройство, механизмы которого имеют привод от ниткошвейной машины, она освобождается от тетрадей и передается в при­ емник, откуда штоком гидроцилиндра выводится на подающий транс­ портер. Подающий транспортер после приема пачки тетрадей передает

ротная головка имеет восемь радиальных рычагов, смонтированных

по высоте (регулированием) в зависимости от уровня тетрадного транспортера машины. Освобождение пачки тетрадей из зажима производится при повороте головки на 90°.

Целесообразно создавать комплекс устройств для автоматической загрузки самонакладов для ниткошвейных автоматов отечественного производства. Оптимальным для этой цели следует считать устройство, разработанное в комплексном проекте механизации под руководством автора в Московском полиграфическом институте совместно с инже­ нерами Гипронииполиграфа и типографии «Красный пролетарий».

Рис. 55.

a —'электрическая схема управления загрузкой книжных блоков в ннткошвейныи автомат; б — перегрузка скомплектованных блоков в само­ наклад нпткошвеиного автомата

В проекте предусматривается решение автоматической передачи подобранных блоков непосредственно в самонаклады ниткошвейных автоматов модели БНА и НШ-6 при помощи вновь сконструирован­ ных механизмов и устройств, взаимно увязанных в единую транспорт­ ную систему [3]. При этом непременным условием для использования запроектированных устройств должно быть следующее. Пачки подоб­ ранных тетрадей должны подаваться к самонакладам автоматов вертикально корешком вниз, как они и располагаются в магазине. В пачке должно быть не более 100 тетрадей. Комплекты тетрадей должны подаваться с предыдущей операции при помощи какого-либо транспортного средства — поводкового транспортера с неприводными рольгангами или подвесного люлечного конвейера (наиболее дешевые, надежные в работе и удобные для увязки с перегрузочными устрой­ ствами).

Перегрузочное устройство (рис. 55) состоит из опрокидывающегося стола, фасонного подпружиненного подавателя с пневмоили гндро-

механическим приводом и датчиков управления работой подавателя. Опрокидывающийся стол 4 состоит из коромысла, на одном плече которого имеется поверхность для приема пачек с вильчатыми створ­ ками-воротами 5, образующими вместе с планкой 2 подавателя 6 желоб, куда поступают пачки подобранных тетрадей. Планка 2 служит для останова пачки и съема ее с движущейся люльки 1 цепного транс­ портера (или поводка цепно-роликового транспортера), а створки — для удержания тетрадей на столе в вертикальном положении до под­ хода подавателя 6. Стол 4 может совершать периодическое возвратнокачательное движение относительно шарнира — от горизонтальной плоскости (во время перегрузки пачки с люльки конвейера) до угла, соответствующего наклону магазина 7 самонаклада ниткошвейного автомата. В горизонтальную плоскость стол 4 устанавливается при нахождении подавателя 6 в крайнем правом положении. В этом случае подаватель упирается в вертикальный упор (отросток) стола, пово­ рачивая последний для перегрузки пачки из люльки на стол.

Механизм подавателя и его привод. Механизм состоит из фасонного подавателя 2', выполненного в виде горизонтально расположенной буквы Н. Такая конфигурация обеспечивает ему свободный проход между вильчатыми створками 5 стола и достаточный контакт с транс­ портируемыми тетрадями. Сам подаватель закреплен на верхней рейке 6, движение которой передает зубчатое колесо 8, обкатывающее нижнюю неподвижную рейку 9. Колесо свободно посажено на конец штока 10 пневмо(гидро)цилиндра 11. Конструкция подавателя пред­ ставляет собой желоб, могущий перемещаться перпендикулярно желобу, образующемуся при прохождении люльки 1 над опрокиды­ вающимся столом 4.

Работа механизма загрузки пачек в магазин самонаклада нитко­ швейного автомата состоит в следующем. По мере подачи подобранных тетрадей из магазина самонаклада в швейный аппарат стопа тетрадей постепенно уменьшается. Как только в магазине-самонакладе оста­ нется мало тетрадей, откроется датчик К (рис. 57,а), который был раньше перекрыт стопкой тетрадей. Датчиком служит фотоэлемент или механический щуп. Он включает электромагнит ЭМП стандартного воздухораспределительного золотника, и воздух поступит в левую полость пневмоцилиндра 11. На шток пневмоцилиндра насажена шестерня 8, движущаяся по нижней неподвижной рейке 9, а подвиж­ ная рейка 6 при этом движется вправо. Продолжением рейки служит упор опрокидывающегося стола 4, выставляя последний в горизон­ тальное положение.

Пачка П, дойдя до бокового упора 2, останется на столе 4, а люлька 1 пройдет дальше по линии трассы конвейера и нажмет на датчик К1 (выключатель), связанный с электромагнитом воздухораспределитель­ ного золотника. Поршень цилиндра переместится влево, шток с шестер­ ней передвинет верхнюю рейку также влево, и давление на опроки­ дывающийся стол прекратится. Стол повернется на угол, соответ­ ствующий углу наклона магазина-самонаклада ниткошвейного авто­ мата. Подаватель переместится в крайнее левое положение и введет

пачку П в магазин самонаклада, перекрыв датчик К. Пачка, преодо­ левая усилие пружин, откроет ворота 5 и беспрепятственно пройдет мимо них. После чего ворота снова закроются. Подаватель останавли­

очередной люльки включится электромагнит пневмоцилиндра и цикл повторится снова.

Чтобы люлька 1 не встретилась с планкой 2 подавателя 6 при отходе последнего в крайнее правое положение, предусматривается специальная электроблокировка. Один из вариантов электрической схемы управления загрузки книжных блоков следующий. В исходном положении реле Pi находится под током и своим контактом держит электромагнит ЭМШ блокировки. Как только люлька нажмет на кон­ такт К1 , включается реле Р 2 , контакт которого, в свою очередь, вклю­ чает электромагнит подавателя ЭМП - Блоки, поступив в магазин автомата, размыкают контакт К, реле Pj обесточивается и блокировка под действием пружины встает в исходное положение. По мере расхо­ дования блоков из магазина цикл повторяется.

При внедрении устройств, обеспечивающих загрузку комплектов тетрадей в магазин ниткошвейных автоматов без вмешательства чело­ века, появляется реальная возможность уменьшить норматив числен­ ности швецов, так как один швец в течение рабочей смены может обслужить не один, а два ниткошвейных автомата. В результате повышается степень и уровень комплексной механизации операции. Если, согласно расчетам, коэффициент комплексной механизации с использованием автоматов с ручной загрузкой магазина при нена­ дежно работающем механизме срезки нитей составляет Кіш = 0,59— 0,62, а при надежно работающем механизме срезки нитей /С1 Ш = 0,66, то при автоматической загрузке магазинов коэффициент комплексной механизации /Ск м повышается до 0,78 (при работе автоматов без под­ собных рабочих). Например, для типографии «Красный пролетарий» повышение степени комплексной механизации участка шитья книж­ ных блоков с 56 до 78% позволяет высвободить не менее 38 человек.

Вопрос механизации погрузочно-разгрузочных работ на операции шитья книжных блоков будет решен, если изделия будут не только загружаться в магазины самонакладов ниткошвейных автоматов, но и выгружаться с приемных столов при помощи дополнительно встроенных в автоматы устройств. В этом случае степень комплексной и полной механизации операции шитья повысится до 80—92%, а сам участок с использованием ниткошвейных автоматов будет считаться автоматизированным.

Из устройств, обеспечивающих перегрузку сшитых книжных блоков с приемного стола автомата на цеховое транспортное средство,

тером 2. При этом блоки наклонены под углом 30° к вертикали. Боко-

нижней кромки на 130°, падает в приемный бункер цехового транс­

рые предотвращают его падение на цеховое транспортное средство 8 вслед за блоком 1А.

К недостаткам устройства следует отнести следующие: 1) в случае ненадежной работы механизма срезки нитей книжные блоки не будут отделяться один от другого, и следовательно, не будут поштучно выводиться на цеховое транспортное средство; 2) шаговое переме­ щение тесемочного транспортера на толщину книжного блока должно быть увязано с перемещением его по приемному столу нйткошвейного автомата. Так как объем обрабатываемого блока колеблется в боль­ ших пределах, практически от 5 до 50—60 тетрадей в блоке, то при

смотрены блокировки, предотвращающие встречу блока, выходящего из данного перегрузочного устройства и подошедшего к месту выгруз­ ки по цеховому транспортному средству от другого такого же пере­ грузочного устройства.

В другом запатентованном в Англии варианте 114] устройство для перегрузки книжных блоков работает следующим образом. Тесемочный транспортер 3 (рис. 57) перемещает книжные блоки 1, расположенные вертикально, вдоль опорной поверхности 2 и выводит их на соединительный мостик до упора в стенку 6 приемного желоба 7—7а цехового транспортного средства. [Последний последовательно передает блоки по одному в направлении под прямым углом к тесемоч­ ному транспортеру 3. В процессе работы тесемочный транспортер