Машина для укладки штучных изделий в тару

 

Изобретение относится к оборудованию, используемому на операциях укладки банок в тару. Машина содержит накопитель-формирователь слоя изделий, магазин-питатель для прокладок, опорное приспособление для тары, механизм с захватами для изделий и прокладок, укрепленными на его выходном звене, совершающем сложное плоское движение, и привод. Механизм с захватами снабжен копирным устройством, состоящим из вертикальной плиты с фигурным пазом и ролика для взаимодействия с пазом плиты, укрепленного на выходном звене. Изобретение позволяет упростить конструкцию и повысить эффективность работы. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к оборудованию, используемому преимущественно в линиях приведения консервов в товарный вид на операциях укладки банок в тару.

Известно устройство для укладки в тару штучных изделий (Авт. св. СССР 707849, кл. В 65 В 5/10, 1980), содержащее накопитель-формирователь слоя изделий и магазин-питатель для прокладок, опорное приспособление для тары и механизм с захватами для изделий и прокладок, смонтированными с возможностью их возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Основным недостатком устройства являются ударные нагрузки, возникающие на границах интервалов движения захватов, что приводит к необходимости уменьшения скорости движения захватов и соответственно к снижению производительности. Из-за наличия ударов период рабочего цикла устройства не может быть меньше 7,5 с. При схеме укладки 3•4 банки в слое, наиболее распространенной в рыбоконсервном производстве, производительность такого устройства составляет G=60•z/τ=60•12:7,5=96 банок/мин, что значительно меньше производительности автоматизированной рыбоконсервной линии, где z - число банок в слое; τ - период рабочего цикла, с.

Известна также машина для укладки штучных изделий в тару, содержащая накопитель-формирователь слоя изделий, магазин-питатель для прокладок, опорное приспособление для тары, механизм с захватами для изделий и прокладок, выполненный в виде совокупности механизмов, имеющей общее единое выходное звено с укрепленными на нем захватами, совершающее сложное плоское движение, и привод (Патент РФ 2118274, опубл. в БИ 24, 1998 - прототип).

Основным недостатком данной машины является усложненность привода механизма перемещения захватов и связанный с этим завышенный расход мощности на реализацию процесса укладки. Это следует из того, что для горизонтального перемещения захватов применен многозвенный кулачково-рычажный механизм с пространственным ведущим кулачком, в условиях практической компоновки, представляющий собой пятизвенный механизм (4 подвижных звена и 6 кинематических пар). Увеличение же числа промежуточных подвижных звеньев и кинематических пар не способствует улучшению динамических и энергетических характеристик машины. Кроме увеличения расхода мощности усложненность привода негативно сказывается на точности и надежности функционирования машины, что особенно ощутимо при износе элементов кинематических пар.

Задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции и повышение эффективности работы.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в машине для укладки штучных изделий в тару, содержащей накопитель-формирователь слоя изделий, магазин-питатель для прокладок, опорное приспособление для тары, механизм с захватами для изделий и прокладок, укрепленными на его выходном звене, совершающем сложное плоское движение, и привод, механизм с захватами снабжен копирным устройством для взаимодействия с выходным звеном.

Копирное устройство выполнено в виде вертикальной плиты с фигурным пазом, установленной стационарно, а на выходном звене смонтирован ролик для взаимодействия с упомянутым пазом, при этом сложное движение выходного звена формируется из двух простых движений: подъемно-опускного и возвратно-поступательного по горизонтали.

Механизм с захватами соответствует структуре кинематической цепи кулачкового механизма с одним ведущим звеном W=3n-2p₅-p₄=3•3-2•3-2=1, (1) где W = число степеней свободы механизма; n - число подвижных звеньев, n = 3; р₅ - число низших кинематических пар, p₅=3; р₄ - число высших кинематических пар, р₄=2, при этом ведущее звено непосредственно связано с приводом.

Расстояние между центрами захвата для изделий и захвата для прокладок определено из условия прямолинейности фигурного паза на участке хода выходного звена при его движении вправо или влево L=2h/tg(90^o-α), (2) где L - расстояние между центрами захватов; h - ход выходного звена при его движении вверх или вниз, который определяется из соотношения h≥h_я,
h_я - высота ящика для укладки изделий;
α- угол давления, α≤30^o.

Величина хода выходного звена при его движении вправо или влево равна расстоянию между центрами захвата для изделий и захвата для прокладок.

Ролик укреплен на выходном звене со смещением относительно середины последнего в направлении к захвату для изделий.

Начальные участки паза выполнены прямолинейными в вертикальной плоскости.

Заявляемая машина отличается от прототипа наличием в механизме с захватами нового конструктивного элемента - копирного устройства и соответственно наличием связи последнего с выходным звеном механизма, несущим захваты для изделий и прокладок. Введение копирного устройства в состав механизма уменьшает число подвижных звеньев и кинематических пар и таким образом упрощает конструкцию непосредственно исполнительного механизма и машины в целом. В результате улучшаются динамические характеристики машины и уменьшаются энергозатраты на реализацию процесса укладки изделий.

Выполнение копирного устройства в виде вертикальной плиты с фигурным пазом для взаимодействия с выходным звеном, установленной стационарно, позволяет исключить пространственный кулачок из кинематической цепи, обеспечивающей горизонтальное перемещение захватов. В зависимости от профиля упомянутого паза можно обеспечить тот или иной заданный закон движения выходного звена по горизонтали. Для процесса "схвата", переноса и укладки изделий в тару (в ящик или на поддон) предпочтительным является закон движения выходного звена с постоянной скоростью. Такой закон движения реализуется при прямолинейном профиле паза. Подъемно-опускное движение выходного звена, генерируемое ведущим кулачком, в зависимости от профиля последнего также может выполняться по тому или иному заданному закону. При этом движение выходного звена с постоянной скоростью обеспечивается при выполнении профиля ведущего кулачка в виде Архимедовой спирали. Следовательно, при выполнении профиля ведущего кулачка в виде Архимедовой спирали, а фигурного паза копирного устройства - в виде двух прямых линий, скорость выходного звена при подъемно-опускном движении и при движении по горизонтали будет постоянной.

Оснащение выходного звена роликом для взаимодействия с пазом стационарно установленной плиты имеет то преимущество, что при вертикальном перемещении выходного звена посредством двух равнопрофильных дисковых кулачков (один из них ведущий, другой - для пассивной связи) ему сообщается перемещение и по горизонтали. Следовательно, укрепленный на выходном звене предлагаемой машины ролик успешно заменяет собой пространственный пазовый кулачок с толкателем и промежуточным звеном, который используется в прототипе для горизонтального перемещения выходного звена. Такая компоновка значительно упрощает конструкцию машины.

Исполнительный механизм с захватами в предлагаемой машине содержит три подвижных звена, одно из которых ведущее, и пять кинематических пар, три из них являются низшими парами. Механизм того же целевого назначения в прототипе включает шесть подвижных звеньев, два из них ведущие, и девять кинематических пар, семь из которых являются низшими парами. Анализ указанных механизмов по их динамическим и энергетическим характеристикам говорит о преимуществах механизма, входящего в состав предложенной машины. Работоспособность этого механизма подтверждается его соответствием структурной формуле кинематической цепи, выраженной формулой Чебышева (1). Эта формула подтверждает, что предложенный механизм существует как таковой, поскольку при одном ведущем звене имеет одну степень свободы W=1.

Крепление захвата для изделий и захвата для прокладок на выходном звене в соответствии с формулой (2) имеет свои преимущества: во-первых, обеспечивается возможность работы механизма при минимально допустимых значениях пути вертикального перемещения захватов; во-вторых, гарантируется работа механизма при углах давления, не превышающих допустимых значений. При заданной скорости захватов уменьшение пути движения последних позволяет уменьшить период рабочего цикла и повысить производительность машины. Передача полезной технологической нагрузки (силы веса изделий) при малых углах давления (до 30^o) обеспечивается соответственно при меньших значениях необходимой движущей силы. Это следует из известного выражения

где S - эффективная составляющая движущей силы;
Q_п.с - равнодействующая сил полезных сопротивлений;
α - угол давления.

Меньшая по величине движущая сила S генерируется меньшим моментом на валу привода, т. е. обеспечивается при меньших затратах энергии на осуществление технологического процесса.

Формула (2) дает возможность определить оптимальное расстояние между центрами захватов с учетом силовой работоспособности механизма и величины хода выходного звена при подъемно-опускном движении. Как следует из выражения (3), силовая работоспособность кулачкового механизма является функцией угла давления, т.е. зависит от величины этого угла. Что же касается хода выходного звена при его движении вверх или вниз, то он (ход) представляется консервативным параметром, поскольку не может быть меньше высоты ящика, в который укладываются изделия. Поскольку масса изделий, переносимых захватом от формирователя к ящику, остается постоянной, предпочтительно иметь механизм с постоянной силовой работоспособностью. Такие условия при движении выходного звена влево или вправо обеспечиваются прямолинейным профилем фигурного паза в копирном устройстве механизма. Прямолинейный профиль паза дает возможность обеспечить следующие предпочтительные результаты: 1) постоянную силовую работоспособность механизма в периоде цикла, поскольку угол давления не изменяется, α=const; 2) постоянную скорость движения выходного звена влево или вправо, если скорость его подъемно-опускного движения постоянна. При таком характере движения выходного звена исключаются инерционные нагрузки и жесткие удары.

Формула (2) пригодна также для определения расстояния между центрами захватов в механизмах с другими (нелинейными) профилями фигурных пазов. Иными словами, величина L, определенная по формуле (2), остается неизменной (как и величина h) в механизмах с различными профилями фигурных пазов. Например, если профиль паза, реализующий движение выходного звена с постоянной скоростью, заменить на профиль, обеспечивающий сначала ускоренное, а затем замедленное движение, то фактический угол давления будет переменным, сначала меньше, а потом больше расчетного. В любом случае рассчитанное по формуле (2) расстояние между захватами должно удовлетворять условиям компоновки, т. е. должно быть равно расстоянию между центрами формирователя слоя изделий и ящика, между центрами магазина-питателя для прокладок и ящика. Как правило, расстояние между центрами захватов по результатам компоновки оказывается несколько больше расчетного. В таком случае для обеспечения заданного угла давления в соответствии с формулой (2) увеличивают ход выходного звена по вертикали,
h_k = [L_k•tg(90°-α)]/2,
где h_k - максимальный ход выходного звена по вертикали, вычисленный с учетом компоновки;
L_k- расстояние между центрами захватов с учетом компоновки.

Поскольку опорное устройство для тары расположено на середине расстояния между накопителем-формирователем и магазином-питателем, равенство хода выходного звена при его движении вправо (влево) и расстояния между центрами захватов определяет собой условие, при котором в крайнем левом (правом) положении выходного звена центр соответствующего захвата совпадает с центром опорного устройства для тары. Выполнение этого условия определяет собой возможность бесконтактного входа захвата в ящик и выхода из ящика.

Крепление ролика на выходном звене со смещением его в направлении к захвату для изделий позволяет уменьшить плечо крепления захвата, нагружаемого изделиями, относительно центра ролика. При этом уменьшается изгибающий момент, возникающий при рабочих ходах захвата, т.е. при переносе изделий из позиции формирования слоя в позицию укладки. Таким образом, исключаются упругие деформации выходного звена и повышается точность реализации процесса укладки изделий. Расстояние на выходном звене от точки крепления захвата для изделий до точки крепления ролика можно с достаточной для практики точностью определить по формуле
l₁=m₂L/(m_из+m), (4)
где l₁ - расстояние между точками крепления на выходном звене ролика и захвата для изделий, т.е. отстояние ролика от захвата;
m₂ - масса выходного звена на участке от точки крепления захвата для прокладок до точки крепления ролика;
m_из - масса изделий, переносимых захватом;
m - масса выходного звена на участке между точками крепления захватов.

Зависимость (4) получена с учетом принятых обозначений. Принимая равенство моментов относительно центра ролика, можно записать (L-l₁)•m₂= l₁•[m_из+(m-m₂)], откуда L•m₂-l₁•m₂=l₁•m_из+l₁•m-l₁•m₂,
или L•m₂=l₁•(m_из+m). Далее получаем выражение (4). При известных значениях параметров, например L, m_из, и m, конструктивно приняв значение m₂, по формуле (4) находим l₁, либо наоборот, приняв значение l₁, определяем массу m₂ плеча (L - l₁) выходного звена.

Выполнение начальных участков фигурного паза вертикальной плиты прямолинейными в вертикальной плоскости исключает возможность контакта ящика с изделиями и прокладками при опускании их в ящик. В результате не происходит повреждения ящиков или прокладок и простоев машины, связанных с устранением брака.

Предлагаемая машина для укладки штучных изделий в тару поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема машины; на фиг.2 - машина, главный вид; на фиг.3 - то же, вид сверху; на фиг.4 - то же, вид слева; на фиг. 5 - то же, вид справа, на фиг. 6 - отсекатель вакуума; на фиг.7 - плита копирного устройства в сборе с выходным звеном; на фиг.8 - схемы механизмов (а - в прототипе, б - в предлагаемой машине).

Машина содержит накопитель-формирователь 1 для изделий, опорное приспособление 2 для тары, магазин-питатель 3 для прокладок, захват 4 для изделий, захват 5 для прокладок, механизм 6 вертикального и горизонтального перемещения захватов и привод 7.

Накопитель-формирователь 1 выполнен в виде стола с полированной плоской рабочей поверхностью, разделенного продольными пластинами, образующими "ручьи" для изделий, при этом каждый "ручей" снабжен конечным выключателем (датчиком наличия изделий), вмонтированным в поперечную планку на выходе формирователя. Все конечные выключатели соединены последовательно и сблокированы системой автоматического управления с приводом 7 машины для подвода захвата 4 к накопителю только при наличии в "ручьях" формирователя слоя изделий. Вход накопителя-формирователя состыкован с транспортером подачи изделий, по длине накопителя размещен ворошитель 8, выполненный в виде двух связанных между собой реек, которые являются выходным звеном центрального кривошипно-коромыслового механизма. Рейки расположены по боковым кромкам накопителя, возвратно-поворотное движение реек, воздействующих на изделия, интенсифицирует процесс передачи изделий с накопителя в "ручьи" формирователя На выходе накопителя установлена подпружиненная планка 9, служащая для предотвращения опрокидывания изделий, находящихся на накопителе, но контактирующих с крайними изделиями в "ручьях" формирователя, при подъеме изделий захватом 4.

Опорное приспособление 2 для тары включает стол для фиксированного положения ящика в горизонтальной плоскости и механизм вертикального шагового перемещения стола.

Магазин-питатель 3 для прокладок выполнен в виде прямоугольной тонкостенной емкости с жестким наружным каркасом, оснащенной подвижным (подпружиненным) дном 10 и прижимными поворотными валиками 11 для фиксирования верхней прокладки в плоскости контакта ее с захватом 5 для прокладок.

Захват 4 для изделий выполнен в виде пустотелой плиты, на нижней поверхности которой смонтированы вакуум-присосы 12 (фиг.2), выполненные из упругодеформируемого материала, например из вакуумной резины. Захват 4 посредством Г-образного стержня 13 укреплен на выходном звене 14 механизма 6, при этом полость захвата герметичной трубкой 15 соединена с отсекателем 16 вакуума.

Захват 5 для прокладок выполнен в виде пустотелого усеченного конуса, изготовленного из упругодеформируемого материала, при этом верхним основанием конус посредством Г-образного стержня укреплен на выходном звене 14, а его полость герметичной трубкой 17 соединена с отсекателем 18 вакуума.

Накопитель-формирователь 1, опорное приспособление 2 и магазин-питатель 3 расположены на одной прямой (в плане), параллельной оси выходного звена 14, с шагом между их центрами, равным расстоянию между центрами захватов 4 и 5, при этом все названные центры лежат в одной вертикальной плоскости.

Механизм 6 вертикального и горизонтального перемещения захватов выполнен в виде кулачкового механизма с тремя подвижными звеньями (фиг.8). Механизм 6 включает смонтированные на горизонтальном приводном валу 19 ведущие дисковые кулачки 20 и 21, направляющие 22 и 23, выходное звено 14 и вертикальную неподвижную плиту (копир) 24 с фигурным пазом 25. Кулачки 20 и 21 изготовлены равнопрофильными, они выполняют функцию одного ведущего звена, при этом один из кулачков и связанная с ним направляющая (22 или 23) являются пассивными звеньями в структуре кинематической цепи механизма. На выходном звене 14 укреплен ролик 26 для взаимодействия с пазом 25 плиты 24. Применение пассивных звеньев (кулачка и направляющей) в схеме механизма исключает возможность перекосов и заклинивания выходного звена при его подъемно-опускном перемещении. Равнопрофильные дисковые кулачки 20 и 21 служат для перемещения выходного звена 14 в вертикальном направлении, а кинематическая связь последнего посредством ролика 26 с фигурным пазом 25 неподвижной плиты 24 - для горизонтального перемещения выходного звена.

Выходное звено 14 механизма 6 смонтировано в горизонтальных направляющих 22 и 23, при этом последние снабжены роликами 27 и 28 для взаимодействия с кулачками 20 и 21, причем продольные оси выходного звена и направляющих совмещены. Кроме того, каждая направляющая смонтирована в подшипниках 29 и 30 вертикального поступательного движения. В функциональном назначении конструктивные элементы 22 и 23 механизма 6 служат толкателем для вертикального перемещения выходного звена и направляющей для его горизонтального перемещения. Подшипники 29 и 30 смонтированы на кронштейнах 31 и 32 соответственно для направляющих 22 и 23. Кронштейны 31 и 32 укреплены на раме 33 машины.

Привод 7 машины состоит из мотор-редуктора 34 и электромагнитной муфты 35 для остановки механизма 6 при работающем электродвигателе привода.

Каждый отсекатель 16 и 18 вакуума состоит из корпуса 36, в цилиндрической полости которого размещены плунжер 37, оснащенный наконечником 38, и пружина 39, пробки 40 и втулки 41 (фиг. 6). Корпус 36 отсекателя вакуума имеет фасонный вырез 42 для крепления отсекателя к выходному звену 14. В стенке корпуса выполнены сквозные отверстия 43 и 44, причем отверстие 43 посредством герметичной трубки (15 или 17) соединяет цилиндрическую полость корпуса отсекателя с полостью соответствующего захвата (4 или 5), а отверстие 44 служит для соединения полостей с атмосферой по цепи: отверстие 44 - цилиндрическая полость корпуса отсекателя - отверстие 43 - герметичная трубка (15 или 17) - полость захвата (4 или 5).

Сообщение полости захвата с атмосферой обеспечивается в результате взаимодействия наконечника 38 плунжера 37 с соответствующим упором (45 или 46), укрепленным на дисковом кулачке (20 или 21). Каждый отсекатель 16 и 18 вакуума крепится на выходном звене 14 посредством хомута 47, для чего стенка корпуса отсекателя в месте расположения фасонного выреза 42 выполнена утолщенной и имеет глухие резьбовые отверстия, а в теле хомута 47 выполнено сквозное отверстие для крепления его на выходном звене 14 посредством стопорного винта 48.

Для исключения остановки механизма 6 в период после захвата изделий вакуум-присосами 12 и снятия их с накопителя-формирователя 1 до образования нового слоя изделий, т.е. до замыкания цепи датчиков наличия изделий, предусмотрен конечный выключатель 49, нормально замкнутые контакты которого соединены параллельно с контактами датчиков наличия изделий. Конечный выключатель 49 установлен на кронштейне 50, который жестко связан с основанием накопителя-формирователя 1. Для размыкания контактов конечного выключателя 49 на выходном звене 14 смонтирован упор 51. Для остановки машины при отсутствии прокладок в магазине-питателе 3 в один из прижимных валиков 11 вмонтирован датчик 52 наличия прокладок, контакты которого соединены последовательно с контактами конечного выключателя 49 и контактами датчиков наличия изделий на накопителе-формирователе 1, причем при наличии прокладок в магазине-питателе контакты датчика 52 замкнуты.

Машина работает следующим образом.

Предварительно включается в работу ворошитель 8 и транспортер подачи изделий на накопитель-формирователь 1, в магазин-питатель 3 загружаются прокладки, а на опорное приспособление 2 подается пустой ящик. После образования полного слоя изделий на накопителе-формирователе 1 включается в работу привод 7, обеспечивающий функционирование механизма 6 с захватами 4 и 5. При этом механизм 6 предварительно устанавливается в исходное положение, при котором центры захвата 4 для изделий и захвата 5 для прокладок оказывается совмещенными по вертикали соответственно с центрами накопителя-формирователя 1 и опорного приспособления 2 для тары, а выходное звено 14 с захватами занимает соответствующее границе интервалов прямого и обратного ходов верхнее крайнее положение (фиг. 7).

При движении выходного звена 14 вниз захват 4 опускается на накопитель-формирователь 1, а захват 5 заходит в ящик, установленный на опорное приспособление 2. При контакте с изделиями вакуум-присосы 12 захвата 4 деформируются и захватывают изделия, находящиеся в "ручьях" накопителя-формирователя. При подъеме выходного звена 14 захват (с изделиями) начинает свой рабочий ход, а захват 5 (без прокладки) - холостой ход. Опускание и подъем выходного звена обеспечиваются в результате воздействия на него дисковых кулачков 20 и 21 через ролики 27 и 28 и горизонтальные направляющие 22 и 23.

После прохождения роликом 26 начального вертикального участка паза 25 плиты 24 выходное звено 14 начинает в результате взаимодействия ролика 26 с криволинейным участком паза 25 плоскопараллельнос движение по дугообразной траектории. Сложное движение выходного звена между границами интервалов прямого и обратного ходов генерируется действием на него дисковых кулачков 20 и 21 и ролика 26, сопрягаемого с пазом 25. По завершении перемещения захват 4 устанавливается над ящиком, а захват 5 - над магазином-питателем для прокладок.

При отпускании выходного звена на участке перемещения ролика 26 по вертикальной граничной части паза 25 захват 4 с изделиями заходит в ящик, в захват 5 в магазин-питатель для прокладок. В конце хода вакуум-присосы 12 захвата 4 девакуумируются в результате воздействия упора 46 на наконечник 38 отсекателя 16 вакуума. При взаимодействии наконечника 38 с упором 46 плунжер 37 отсекателя 16 вакуума, сжимая пружину 39, перемещается в направлении к пробке 40 и перестает изолировать отверстие 43 от отверстия 44, при этом разрежение в вакуум-присосах 12 сменяется атмосферным давлением и изделия устанавливаются на дно ящика или на расположенный ниже слой изделий, уже находящихся в ящике. При этом захват 5, контактируя с верхней прокладкой, находящейся в магазине-питателе 3, деформируется, в результате чего в его полости создается разрежение, и прокладка прижимается к нижнему основанию конуса захвата.

При последующем подъеме выходного звена 14 захват 5 (с прокладкой) начинает свой рабочий ход, а захват 4 (без изделий) - холостой ход. В начале подъема удерживаемая захватом 5 прокладка упруго деформируется и выходит из-под прижимных валиков 11, наконечник 38 отсекателя 16 вакуума перестает взаимодействовать с упором 46, и плунжер 37 под действием пружины 39 возвращается в исходное положение, в результате чего отверстия 43 и 44 в корпусе 36 отсекателя изолируются друг от друга, при этом полости отсекателя и захвата 4 перестают связываться с атмосферой через отверстие 44. По завершении плоскопараллельного движения захват 4 устанавливается над накопителем-формирователем 1, а захват 5 - над ящиком.

Далее рассмотренный цикл работы механизма 6 с захватами 4 и 5 повторяется.

Девакуумирование захвата 5 после опускания его в ящик с целью выдачи прокладки на слой ранее уложенных изделий обеспечивается посредством отсекателя 18 вакуума и укрепленного на дисковом кулачке 20 упора 45, при этом работа отсекателя 18 вакуума аналогична рассмотренной работе отсекателя 16. Захват 5 обеспечивает выдачу прокладки на каждый слой изделий, кроме верхнего слоя.

При опускании захвата 4 над накопителем-формирователем 1 упор 51, смонтированный на выходном звене 14, нажимает на конечный выключатель 49 и размыкает его контакты, при этом, если слой изделий сформирован, захват продолжает движение вниз до соприкосновения изделий с вакуум-присосами 12 и последующей деформации последних, если же слой изделий не сформирован, выходное звено с захватами посредством электромагнитной муфты 35 останавливается при работающем электродвигателе привода 7. По окончании формирования слоя изделий на накопителе-формирователе контакты датчиков наличия изделий замыкаются, и механизм 6 автоматически включается в работу.

Если в процессе работы количество прокладок в магазине-питателе 3 оказывается меньше допустимого (ниже рабочего уровня верхней прокладки), то верхняя прокладка перестает контактировать с прижимными валиками 11, при этом размыкаются контакты датчика 52 наличия прокладок и механизм 6 посредством электромагнитной муфты 35 останавливается. После заполнения магазина-питателя 3 прокладками до требуемого уровня контакты датчика 52 замыкаются, и механизм 6 автоматически включается в работу.

После укладки слоя изделий в ящик опорное приспособление 2 опускает ящик на шаг, равный высоте изделия (плюс толщина прокладки), а после наполнения ящика выводит его из машины, сигнализируя о необходимости подачи под загрузку пустого ящика.

Введение вертикальной неподвижной плиты с фигурным пазом в механизм с захватами и оснащение выходного звена механизма роликом для взаимодействия с пазом позволяет генерировать сложное плоское движение выходного звена посредством механизма с одним ведущим кулачком. Это упрощает конструкцию, повышает надежность и эффективность работы.

Компоновка захватов на выходном звене в соответствии с формулой (2) дает возможность для реализации процесса укладки при минимально допустимых значениях пути вертикального перемещения выходного звена и меньшем (в сравнении с прототипом) значении движущего момента на валу привода. Это снижает энергозатраты на осуществление процесса и способствует повышению производительности.

Формула изобретения

1. Машина для укладки штучных изделий в тару, содержащая накопитель-формирователь слоя изделий, магазин-питатель для прокладок, опорное приспособление для тары, механизм с захватами для изделий и прокладок, укрепленными на его выходном звене, совершающем сложное плоское движение, и привод, отличающаяся тем, что механизм с захватами снабжен копирным устройством для взаимодействия с выходным звеном.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что копирное устройство выполнено в виде вертикальной плиты с фигурным пазом, установленной стационарно, а на выходном звене смонтирован ролик для взаимодействия с упомянутым пазом, при этом сложное движение выходного звена формируется из двух простых движений: подъемно-опускного и возвратно-поступательного по горизонтали.

3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что механизм с захватами соответствует структуре кинематической цепи кулачкового механизма с одним ведущим звеном
W= 3n-2p₅-p₄= 3•3-2•3-2= 1,
где W - число степеней свободы механизма;
n - число подвижных звеньев, n= 3;
р₅ - число низших кинематических пар, р₅= 3;
р₄ - число высших кинематических пар, р₄= 2,
при этом ведущее звено непосредственно связано с приводом.

4. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что расстояние между центрами захвата для изделий и захвата для прокладок определено из условия прямолинейности фигурного паза на участке хода выходного звена при его движении вправо или влево
L = 2•h/tg(90°- α),
где L - расстояние между центрами захватов;
h - максимальный ход выходного звена при его движении вверх или вниз, который определяется из соотношения h≥h_я;
h_я - высота ящика для укладки изделий;
α - угол давления, α ≤ 30^o.

5. Машина по любому из пп. 1, 2, 4, отличающаяся тем, что величина хода выходного звена при его движении вправо или влево равна расстоянию между центрами захвата для изделий и захвата для прокладок.

6. Машина по любому из пп. 1, 2, 4, 5, отличающаяся тем, что ролик укреплен на выходном звене со смещением относительно середины последнего в направлении к захвату для изделий.

7. Машина по п. 2 или 4, отличающаяся тем, что начальные участки паза выполнены прямолинейными в вертикальной плоскости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8