Устройство для упаковки в пеналы стержнеобразных изделий

Устройство для упаковки в пеналы стержнеобразных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использованиегупаковывание стержнеобразных изделий, преимущественно сварочных элементов в пеналы. Сущность изобретения: устройство содержит станину, питатель изделий , магазин пеналов, приспособление для отделения крышек от пеналов, механизм формирования пачек изделий, затаривания и перемещения пеналов и крышек и расположенный под ним механизм герметизации, Изделия из питателя поступают в механизм формирования пачек изделий, затаривания и перемещения пеналов и крышек, где они формируются в пакет и затериваются в пенал , от которого предварительно отделена крышка. После затаривания пенал закрывается крышкой и передается полотку в механизм герметизации, где пенал герметизируется посредством двух нагревательных элементов. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4892015/13 (22) 17;12.90 (46) 15.02.93. Бюл. ¹ 6 (71) Научно-производственное объединение

"Атомкотломаш" (72) С.И,Лаврентьев, В.Л.Дубинский, Н.В.Пасенко и В.В.Чудинский (56) Авторское свидетельство СССР Nò 1640024, кл.,В 65 В 19/13, 1989, .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПАКОВКИ В ПЕ. HAJlbl СТЕРЖНЕОБРАЗНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Использование, упаковывание стержнеобразных изделий, преимущественно сварочных элементов в пеналы. Сущность изобретения; устройство содержит станину, питатель издеИзобретение относится к технике упаковывания стержнеобразных изделий, например сварочных электродов, и может быть использовано при транспортировке и длительном хранении сварочных электродов.

Особенностью хранения, транспортировки сварочных электродов является обеспечение сохранности обмазочн ого материала не только от воздействия влаги, воздуха, но и от разрушения целостности обмазки. Особенно это относится кзлектродам, используемым в энергомашиностроении, для сварки наиболее ответственных изделий из аустенитных сталей. Поэтому надежная упаковка электродов, обеспечивающая герметизацию последних, обеспечивает сохранение технологических свойств в процессе их длительного хранения, Учитывая нежелательность длительного контакта обмазки электродов с воздухом, процесс упаковки следует максимально сокращать по времени, „„5LI„, 1794805 А1 (я)ю В 65 В 19/34, 5/10 лий, магазин пеналов, приспособление для отделения крышек от пеналов, механизм формирования пачек изделий, затаривания и перемещения пеналов и крышек и расположенный под ним механизм герметизации, Иэделия из питателя поступают в механизм формирования пачек изделий, затаривания . и перемещения пеналов и крышек, где они формируются в пакет и затариваются в пенал, от которого предварительно отделена крышка. После затаривания пенал закрывается крышкой и передается по лотку в механизм герметизации, где пенал герметизируется посредством двух нагревательных элементов, 2 з.п, ф-лы, 8 ил, т.к. почти все марки сварочных электродов, предназначенных для сварки изделий из аустенитных сталей теряют свои технологические качества при незначительном пребывании на открытом воздухе, Известно устройство, которое по способу укладки и герметизации обеспечивает достаточную герметизацию электродов. Устройство, содержит закрепленные на общей станине питатель дозированной подачи в зону укладки электродов, формирующий механизм в виде приводных клещевых захватов для формирования электродов в круглый пучок, магазин пеналов, а также два механизма для подачи полупеналов в зону сборки и укладки, где находится исполнительный орган в виде приводного толкателя, который ориентирует полупеналы относительно друг друга, Упаковка производится таким образом, что за один цикл происходит выходтолько одного пенала.

Известное устройство обеспечивает более короткий цикл упаковки за счет устране1

1794805 ния многих дополнительных транспортных операций. Однако технологическая операция по ориентации и сборки полупеналов относительно друг друга в зоне их сборки с пачкой электродов является самой продолжительной, что не позволяет повысить производительность процесса упаковки.

Кроме того, упаковка производится в картонные пеналы и поэтому не обеспечивает достаточной надежности качеству электродов.

Наиболее близким техническим решением является устройство для упаковки сварочных электродов в пластмассовые пеналы, которые предварительно изготовлены за одно целое с крышками;

В качестве механизма подачи и транспортирования пеналов в зону укладки используется замкнутый цепной конвейер,: который пропущен через механизм резки 20 для отделения от пеналов крышек. Для подачи и транспортирования крышки в зону сборки с пеналами, заполненными электродами, также исйользуется цепной замкнутый конвейер. Электроды, сформированные 25 в круглые пачки, в зону укладки их в пеналы транспортируются третьим замкнутым цепным конвейером, Все три конвейера параллельны друг другу, ведущие звездочки конвейеров установлены соответственно на 0 приводных горизонтальных валах, на которых установлены роторы, на периферийных участках которых размещены приводные толкатели. Толкатели в зоне укладки вводят пакет электродов в пенал, а в зоне сборки 35 обеспечивают введение крышки в пенал с электродами, Последующая герметизация электродов производится с помощью замкового сопряжения пенала с крышкой, 40

Захваты для пеналов и электродов размещены на конвейерах и конструктивно выполнены одинаковыми. Каждый из них имеет привод раскрытия в виде подпружиненного штока, взаимодействующего с си- 45 ловым участком неподви>кно закрепленного кулачка.

Захваты для крышек имеют возможность поворота вокруг вертикальных осей на 180, чтобы развернуть ее донной час- 50 тью, сопрягаемой с пеналом, Таким образом, известная конструкция устройства действительно позволяет повы- сить производительность с сохранением качества электродов и обеспечивает 55 автоматический режим работы установки за счет сочетания роторных механизмов с тремя непрерывными потоками в виде трех замкнутых цепных конвейеров и захватов предложенной конструкции.

Недостатком известной конструкции, представляющей собой роторно-конвейерную линию, является тот факт, что загрузка пенала происходит в захваты, которые крепятся на цепи, обладают невысокой жесткостью и низкой точностью позиционирования, кроме того, крышка, отделенная от пенала, транспортируется специальным транспортным конвейером, который транспортирует крышку вокруг всей машины, пока йроисходит загрузка электродов в пенал.

Кроме тогоо, на известной конструкции (на втором роторе) нельзя поставить нагревательные элементы, т.к. пенал, подошедший к этому ротору, обкатывается по .вращающемуся ротору, находясь только в одной ячейке, на позиции которой работает тол- . катель для заталкивания крышки в пенал (толкатель вращается вместес роторомтак же, как и ячейка). Для герметизации крышки в прототипе необходимо вводить еще один технологический ротор, что значительно усложняет конструкцию, Кроме того, конструкция усложнена наличием системы зубчатых шестерен, йатяжных устройств, А наличие трех транспортных конвейеров (конвейер пеналов, конвейер крышек, конвейер электродов) требует точного согласования, снижает точность позиционирования при упаковке пеналов, а при накладке затрачивается гораздо больше средств и времени, Таким образом, металлоемкая конст- . рукция известного устройства ведет к снижению показателей надежности и повышению трудоемкости обслу>кивания при наладке и эксплуатации.

Целью изобретения является повышение качества упаковки, снижение трудоемкости при наладке и эксплуатации, а также повышение показателей надежности, . Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для упаковки, преимущественно электродов, содержащем закрепленные жестко на станине питатель электродов, магазин пеналов, механизм отрезки крышки от пенала, а также два размещенных друг под другом ротора на приводных горизонтальных валах, по периферии обоих роторов размещены приводные толкатели в виде ползунов с роликами, сопряженными с неподвижными пазовыми кулачками, а также механизмы транспортирования и подачи: для пеналов, крышек пеналов, электродов и пеналов с электродами, снабженные крещевыми захватами с приводами их раскрытия, питатель электродов, магазин пеналов и механизм отрезки крышки от пенала расположены в зоне действия верхнего ротора, питатель электродов над ротором, магазин

1794805 пеналов и механизм отрезки радиально к фиг,1(ротор сборки и упаковки электродов); ротору, а для размещения групп захватов на фиг,3 — сечение Б-Б на фиг.1 (ротор гервведены диски, установленные параллель- метиза (ии); на фиг.4- сечение Г-Г на фиг.2 но барабанам на валах роторов, захваты (диск захвата крышек); на фиг,5 — сечение размещены по периметру дисков, при этом 5 Д-Д на фиг.2 (диск захвата пеналов); на на верхнем роторе размещены два диска, а фиг.6 — сечение В-В на фиг,2 (диск захвата: на нижнем валу ротора один диск, несущий электродов); на фиг,7 — сечение Е-Е на фиг.3 захваты для пеналов, заполненных электро- (диск ротора герметизации с захватами); на дами и закрытых крышками, на валу нижнего фиг,8 — циклограмма работы устройства для ротора дополнительно установлен симмет- 10 упаковки стержнеобразных изделий.. рично первому барабан с толкателями, а тол- Устройство для упаковывания стержнекатели обоих барабанов снабжены образных изделий, например, электродов, нагревательными элементамидля герметиза- содержит смонтированные на станине 1 пи- ции пеналов, при этом захваты дя формиро- татель электродов 2; механизм формировавания пачек электродов, для 15 ния пачек электродов, выполненный в виде транспортирования пустых и заполненных захватов 3, установленных с равным шагом пеналов снабжены приводами раскрытия по периметру диска 4, связывающим питакаждый, которые представляют собой под- тель с.зоной укладки электродов в пеналы, пружиненные штоки, сопряженные с соответ- для транспортирования которых от магазиствующими неподвижно закрепленными 20 на пеналов 5 также предусмотрен диск 6, на кулачками соосно дискам и параллельно им, котором закреплены захваты 7 подачи пенаа каждый кулачок имеет силовой направляю- лов последовательно для укладки электрощийучастокввиде выступа,приэтоммежду дов и сборки пеналов с крышками. Оба роторами размещен лоток для передачи пе- диска 4, 6установлены на приводном валу8 налов.. 25 ротора 9, в барабане 10 которого на перифеКроме того, захваты для крышек, отре- рии размещены толкатели 11, в виде ползузанных от пеналов, размещены на общем нов, которые посредством роликов 12 диске с захватами для пеналов и выполнены сопряжены с цилиндрическим пазовым кув виде подпружиненных губок, закреплен- лачком 13, закрепленным в корпусе 14, женых на валу-шестерне, имеющем возмож- 30 стко связанном со станиной 1. ность поворота вокруг оси с помощью Диск 6, несущий захваты для пеналов, зубчатой рейки, и размещенном в корпусе, пропущен через механизм 15 отделения от который в свою очередь снабжен механиз- пеналов крышек и их отвода, который промом поворота в виде зубчато-реечной пере- изводится с помощью захватов 16, состоядачи, зубчатая рейка которой снабжена 35 щих из подпружиненных и шарнирно роликом, сопряженнным с направляющим соединенных губок 17, закрепленных на ва. кулачком и установлена с возможностью пе- лу-шестерне 18, имеющем возможность поремещения в собственном корпусе.. ворота вокруг оси с помощью зубчатой

Приводы раскрытия захватов для пачек рейки 19 в корпусе 20, который в свою очеэлектродов пеналов с крышками и запол- 40 редь закреплен на валу-шестерне 21, сопряненных пеналов выполнены конструктивно женной с зубчатой рейкой 22, снабженной одинаковыми. роликом 23, контактирующим с профильСущественность отличительных призна- ным кулачком 24. Зубчатая рейка 22 размекоаобосновываетсяследующим образом: щена с возможностью перемещения в неизвестно использование совместно корпусе 25,установленном на диске 6 захваработающих от общего привода роторов, тов пеналов. несущих соответственно пеналы, пачки Захваты для электродов и пеналов выэлектродов и отделенную от пенала крышку полнены е приводом раскрытия„конструк— этообеспечиваетсовмещениеповремени ции которых одинаковы и представляют технологическихитранспортныхопераций. 50 собой подпружиненные штоки 26, сопряНеизвестно также размещение в зоне сбор- женные с соответствующими кулачками 27, ки и укладки электродов с ротором гермети- 28, каждый из которых закреплен жестко зации, обеспечивающих заварку крышки с соосно приводному валу 8 ротора. Кулачки пеналом, а размещение механизма отрезки 27, 28 и 24 закреплены на кронштейне 29 крышки от пенала в непосредственной бли- 55 станины 1. зости от роторов сборки и герметизации Приводной вал 8 верхнего ротора кинепозволяет использовать именно отрезан- матически связан с приводным валом 30. ную крышку для упаковки "своего" пенала, нижнего ротора 31 герметизации. Нижний

На фиг,1 изображена схема общего ви- ротор имеет два разнесенных по длине вада установки; на фиг.2 — сечение А-А на лабарабана32, каждый изкоторыхимеетпо

1794805 периферии тол катели 33, связанные с ползунами 34, которые посредством роликов 35 сопряжены с цилиндрическими пазовыми кулачками 36, закрепленными в корпусах

37, жестко связанными со станиной 1.

Толкатели обоих барабанов снабжены нагревательными элементами 38, для герметичной заплавки крышки в пенале и технологического отверстия в пенале.

Между барабанами 32 ротора 31 размещен диск 39, по периметру которого размещены захваты 40,. снабженные подпружиненными штоками 41, сопряженными с профильным кулачком 42, жестко закрепленным соосно валу ротора 31 на кронштейне 43.

Между роторами размещен лоток 44 для передачи пеналов в зону герметизации.

Механизм 15 включает дисковую фрезу

45, связанную с приводом (на черт. не показан).

Кинематическая связь роторов осуществляется посредством общего привода 46. . Под нижним ротором 31 размещен лоток 47 товарных пачек электродов.

Процесс изготовления товарных пачек электродов осуществляется при непрерывном вращении вала 8, пенал подается в захват 7 диска 6 при открытых губках, которые открываются при перемещении штока 26, контактирующего с выступом кулачка 28, при дальнейшем вращении ротора, шток 26 сходит с выступа кулачка 28 и губки зажимают пенал.

Ролик 23 захвата 16 крышек перемещается кулачком 24 к оси ротора и поворачивает корпус 20 с губками 17, зажимающими крышку пенала. Пенал проходит через вращающуюся фрезу 45 механизма отрезки 15 крышки и происходит отрезка крышки. Ролик 23 кулачком 24 перемещается вверх от оси вала 8, корпус 20 отводится на 60 и выводит крышку из положения, соосн ого пеналу, открывая вход в пенал. Во время контакта штока 26 с выступом кулачка 27 перемещается шток 26 захвата 3, губки раскрываются и при прохождении под питателем 2 электродов осуществляется отсчет партии электродов.

Шток 26 сходит с выступа кулачка 27„ губки закрываются и формируют пучок элек. тродов, Ролик 12, перемещаясь по пазу кулачка 13, двигает ползун 11, который двигает электроды в пенал, а затем совершает перемещение назад на величину, равную ширине крышки, Затем губки 17 с зажатой в них крышкой поворачиваются на

180 вокруг оси. Ролик 23 контактирует с кулачком 24 и перемещает корпус 20 с губками 17 и крышкой пенала в положение, соосное пеналу, Ползун 11, перемещаясь роликом 12, за5 водит крышку в пенал. При дальнейшем вращении ротора шток 26 перемещается при контакте с выступом кулачка 28, губки захвата 7 раскрываются и товарная пачка электродов попадает на лоток пеналов 44. Губки

10 захвата 40 захватывают пенал из лотка 44 пеналов и зажимают его в диске 39 захватов пеналов, при перемещении штока 41 вниз по кулачку 42, Ролики 35, перемещаясь по пазовому кулачку 36, двигают ползуны 34 и

15 осуществляется обжим пенала нагревательными элементами 38, производящими заплавку крышки в пенале и технологического отверстия на дне пенала, После окончания процесса заплавки ползуны 34 с нагрева20 тельными элементами 38 отводятся в исходное положение; шток 41 отводит губки захвата 40 и товарная пачка электродов попадает на лоток 47 товарных пачек и выводится за пределы устройства.

25 Предложенная конструкция устройства позволяет устранить дополнительные транспортные переходы, обеспечивает процесс изготовления иэделия во время его транспортирования к месту выгрузки, изме30 няя скорость вращения роторов можно изменять производительность, а также использовать его в составе автоматической линии, кроме того, позволяет производить упаковку стержнеобразных изделий в пена35 лы, которые предварительно изготавливаются за одно целое с крышкой.

Кроме того, механизм захвата и ориентации крышки относительно пенала снабжен зубчато-кулачковым приводом, 40 обеспечивает отвод крышки сначала на 60О, открывает полость пенала, а затем разворотом на 180 поворачивается данной частью для ввода в заполненный пенал. Это все обеспечивает подготовку изделий к герметизации.

Передача пенала из одного ротора на другой при помощи лотка не требует точной синхронизации вращения роторов и точного их выставления друг относительно друга, И, кроме того, передача через лоток дает воз50 можность унифицировать схему захвата пенала на обоих роторах, а также унифицировать механизм захвата и зажима.

Кроме того, улучшает качество и товарный вид упаковки электродов, т.к. отрезанная крышка от пенала после его заполнения электродами снова вступает в контакт с пеналом, от которого она отрезана.

1794805

Формула изобретения

1. Устройство для упаковки в пеналы стержнеобраэных изделий, преимущественного электродов, содержащее питатель иэделий, магазин пеналов, приспособление для отделения крышек от пеналов, механизм формирования пачек изделий, затаривания и перемещения пеналов и крышек и расположенный под ним механизм герметизации, каждый иэ которых включает захваты, ротор, закрепленный на горизонтальном приводном валу, и расположенные по пери. ферии ротора толкатели в виде ползунов с роликами, сопряженными с неподвижными пазовыми копирами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения качества упаковки, механизм формирования пачек изделий, затаривания и перемещения пеналов и крышек снабжен барабаном и двумя дисками, закрепленными на его приводном валу, по периметрам которых закреплены захваты для изделий, пеналов и отделенных крышек, механизм герметизации оснащен двумя барабана ми, диском и двумя нагревательными элементами, смонтированными на толкателях, которые размещены в симметрично расположенных барабанах, диск механизма герметизации закреплен на его приводном валу между барабанами, захваты для заполненных и закрытых крышками пеналов закреплены по его периметру, при этом питатель изделий расположен над ротором механизма формирования пачек изделий, затаривания и перемещения пеналов и крышек, а приспособление для отделения крышек от пеналов и магазин пеналов примыкают к нему.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено лотком для передачи заполненных и закрытых крышками пеналов, расположенным между механизмом формирования пачек изделий, затаривания и перемещения пеналов и крышек и механизмом герметизации, 3, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что каждый из захватов для изделий, захватов для пеналов и захватов для заполненных.и закрытых крышками пеналов оснащен приводом их раскрытия, включающим подпружиненный шток, сопряженный с неподвижным кулачком, кулачки каждой группы захватов установлены соосно с соответствующими дисками, а каждый из захватов для отделенных крышек размещен в корпусе и включает шарнирно соединенные, подпружиненные губки, закрепленные на валу, на котором смонтирована шестерня, сопряженная с зубчатой рейкой, при этом каждый корпус содержит зубчато-реечный механизм поворота.

3794805

1794805

/" ""/

1794805

1794805

Составитель Ю.Антонов

Техред М.Моргентал Корректор И.шмакова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101

Заказ 399 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5