Подающая линия для подачи изделий в форме параллелепипеда к машине пользователя

 

Изобретение касается линии для подачи изделий в форме параллелепипеда к машине пользователя и может быть использовано на линиях для подачи пачек сигарет от упаковочной машины к оберточной машине. Линия содержит транспортер (3) для перемещения изделий (2) вдоль горизонтальной траектории (Р1), вертикально расположенный накопитель (6) для накапливания изделий (2) в соприкосновении друг с другом, содержащий реверсивный непрерывный транспортер (12) и вводно-выводное устройство (5) для изделий (2) и передаточное устройство (4) для последовательного снятия изделий (2) с транспортера (3) и их перемещения к вводно-выводному устройству (5). Передаточное устройство (4) выполнено с возможностью реверсирования для последовательного удаления изделий (2) из вводно-выводного устройства (5) и перемещения их к транспортеру (3). При этом вводно-выводное устройство (5) содержит транспортирующее устройство (20), состоящее из двух реверсивных транспортерных лент, расположенных параллельно напротив друг друга с образованием канала для транспортирования изделий (2). Описанная линия является недорогой и легкой в изготовлении. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Настоящее изобретение касается подающей линии для подачи изделий в форме параллелепипеда к машине пользователя.

Настоящее изобретение может быть успешно использовано на подающих линиях для подачи пачек сигарет от упаковочной машины к оберточной машине, к которой нижеследующее описание отсылает исключительно в качестве примера.

Установки для изготовления сигарет обычно отличаются наличием горизонтальных подающих линий для соединения упаковочных машин с соответствующими оберточными машинами. Во время работы установки довольно часто происходят изменения в соответствующих скоростях каждой упаковочной машины и соответствующей оберточной машины вследствие, например, перебоя в работе одной из машин или ее остановки для очистки и/или регулировки. Чтобы компенсировать такие изменения, не замедляя одну из машин для приспособления к временному снижению скорости другой машины, обычной практикой является использование промежуточного накопителя на подающей линии между двумя машинами.

Известные накопители, как, например, те, которые описаны в GB-A-1559796, являются по существу горизонтальными, зависят от подающей линии, являются относительно громоздкими по сравнению с загрузочной емкостью и обычно не обладают очень хорошей приспособляемостью, т.е. способностью воспринимать пачки сигарет различных типов.

В US-A-4717010 описывается накопитель для пачек сигарет, в котором используется вращающийся барабан для накапливания пачек, имеющий множество колонок для накапливания пачек сигарет, равномерно распределенных по его окружности. Каждая такая колонка направляет опору для пачек с целью ее передвижения или вниз во время накапливания пачек, или вверх во время выдачи пачек. Пачки сигарет могут быть удалены с производственной линии для их накапливания или могут быть извлечены из накопительных колонок и возвращены в производственную линию.

Накопитель для пачек сигарет, описанный в US-A-1559796, является усовершенствованием по сравнению с известными накопителями, как, например, с тем, который описан в GB-A1-1559796, но является сравнительно сложным, т.е. дорогостоящим в изготовлении.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание подающей линии, которая предназначена устранить вышеупомянутые недостатки и которая одновременно является недорогой и легкой в изготовлении.

Этот технический результат достигается тем, что подающая линия для подачи изделий в форме параллелепипеда к машине пользователя содержит транспортер для перемещения изделий вдоль заданной по существу горизонтальной траектории перемещения изделий, расположенный по существу вертикально накопитель для накапливания изделий в соприкосновении друг с другом, содержащий реверсивный непрерывный транспортер и вводно-выводное устройство для изделий и передаточное устройство для последовательного снятия изделий с транспортера для перемещения изделий и перемещения изделий к вводно-выводному устройству, причем передаточное устройство выполнено с возможностью реверсирования для последовательного удаления изделий из вводно-выводного устройства и перемещения изделий к транспортеру для перемещения изделий, при этом вводно-выводное устройство содержит транспортирующее устройство для последовательного приема изделий от передаточного устройства и расположения изделий в соприкосновении друг с другом, содержащее две реверсивные транспортерные ленты, расположенные параллельно напротив друг друга с образованием канала для транспортирования изделий.

Транспортирующее устройство вводно-выводного устройства может содержать закладочное средство для закладки в канал для изделий, подаваемых передаточным устройством.

Передаточное устройство может содержать колесо, непрерывно вращающееся вокруг первой оси, поперечной к траектории перемещения изделий, по меньшей мере, одну захватную головку для удерживания изделия, и шарнирно-сочлененное соединительное средство, установленное между захватной головкой и колесом.

Шарнирно-сочлененное соединительное средство может содержать первый рычаг, установленный между захватной головкой и колесом, при этом первый рычаг шарнирно соединен с колесом для качания относительно колеса вокруг второй оси, параллельной первой оси, при этом имеется копирный механизм управления для управления угловым положением первого рычага вокруг второй оси.

Копирный механизм управления может содержать два неподвижных копира, проходящих вокруг первой оси, и два копировальных ролика, каждый из которых взаимодействует с соответствующим копиром.

Захватная головка может быть шарнирно соединена с первым рычагом для качания относительно первого рычага вокруг третьей оси, параллельной первой оси.

Шарнирно-сочлененное соединительное средство может содержать качающийся рычаг, который шарнирно соединен с первым рычагом для качания относительно первого рычага вокруг третьей оси, и, в свою очередь, содержит второй рычаг, определяющий захватную головку, и третий рычаг, при этом шарнирно-сочлененное соединительное средство также содержит четвертый рычаг, шарнирно соединенный на одном конце с третьим рычагом и на противоположном конце - с колесом для качания относительно колеса вокруг четвертой оси, параллельной первой оси.

Третий рычаг может определять соединительную тягу шарнирно-сочлененного параллелограмма, у которого первый и четвертый рычаги определяют соответствующие кривошипы.

Линия может дополнительно содержать всасывающее устройство, пневматически соединенное с захватной головкой для обеспечения всасывания через захватную головку.

Всасывающее устройство может содержать всасывающий насос, центральный неподвижный распределитель, соосно помещенный в колесо и имеющий камеру, образованную во внешней периферии распределителя и разделенную на две смежные, пневматически изолированные секции, трубчатую деталь, которая выполнена за одно целое и соосно с колесом, взаимодействует с неподвижным распределителем и имеет отверстие, пневматически соединенное с захватной головкой для пневматического соединения захватной головки, при использовании, с камерой, и два клапана, избирательно приводимые в действие для соединения насоса с той или другой из двух секций.

Накопитель может содержать неподвижный центральный цилиндр, имеющий цилиндрическую спиральную наружную направляющую, непрерывную ленту, спирально уложенную вокруг центрального цилиндра и скользящим образом соединенную с направляющей, и реверсивные исполнительные средства для вращения ленты вокруг центрального цилиндра, при этом лента определяет подвижную поверхность для поддержки изделий.

Исполнительное средство может содержать снабженный приводом поворотный магазин, соосный центральному цилиндру, и ряд вертикальных стержней, выполненных за одно целое с поворотным магазином и образующих вокруг центрального цилиндра каркас, вращающийся с поворотным магазином и соединенный с лентой с возможностью скольжения в осевом направлении.

Неограничивающий вариант осуществления настоящего изобретения будет описан в качестве примера со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых изображено следующее:

фиг.1 показывает схематический вид в плане предпочтительного варианта выполнения линии согласно настоящему изобретению;

фиг.2 показывает в перспективе вид части линии на фиг.1;

фиг.3 в увеличенном масштабе показывает схематический вид в плане части устройства на фиг.2;

фиг.4, 5 и 6 показывают виды в плане части устройства на фиг.2.

На фиг.1 позицией 1 в целом обозначена подающая линия для подачи пачек 2 сигарет от упаковочной машины Ml к обертывающей машине М2. Линия 1 содержит непрерывный транспортер 3 для перемещения пачек 2 вдоль прямой, горизонтальной траектории Р1 и через передаточный участок S1, где передаточное устройство 4 последовательно снимает пачки 2 с транспортера 3 для их перемещения к вводно-выводному устройству 5 накопителя 6 и при реверсировании последовательно удаляет пачки 2 из вводно-выводного устройства 5 для их перемещения к транспортеру 3.

Как показано на фиг.2, каждая пачка 2 по существу имеет форму параллелепипеда и содержит две противоположные параллельные основные поверхности 7 и боковые поверхности 8, перпендикулярные к поверхностям 7.

Транспортер 3 содержит балку 9, которая опирается на опоры 10 и поддерживает пористую ленту 11, движущуюся с постоянной скоростью над всасывающей камерой (не показана), образованную в балке 9. Каждая пачка 2 расположена в соприкосновении одной боковой поверхностью 8 с лентой 11, на которой пачка, удерживаемая благодаря ее присасыванию, перемещается вдоль траектории P1.

Накопитель 6 является накопителем известного типа “ЛИФО” (описанный, например, в патентах US-A-4254858, GB-A1-2301807 или ЕР-А1-658495) и содержит непрерывный реверсивный транспортер 12, который свернут в спираль вокруг вертикальной оси от вводно-выводного устройства 5 и в котором накапливаются пачки 2, соприкасающиеся друг с другом основными поверхностями 7.

Накопитель 6 содержит станину 14, которая поддерживает неподвижный центральный цилиндр 15, соосный с осью 13, и имеет цилиндрическую спиральную наружную направляющую (не показана) и снабженный приводом поворотный магазин 16, который является соосным оси 13 и несет ряд вертикальных стержней 11, образующих вокруг центрального цилиндра 15 каркас 18, вращающийся с поворотным магазином 16.

Транспортер 12 образован гибкой транспортерной лентой 19, которая спирально уложена вокруг оси 13, соединена со стержнями 17 для скольжения в осевом направлении вдоль стержней 17 и скользящим образом соединена с указанной спиральной направляющей (не показана).

При фактическом использовании поворотный магазин 16 вращается вокруг оси 13 в данном направлении (против часовой стрелки на фиг.2) для увеличения количества пачек 2 на ленте 19 или вращается в противоположном направлении для уменьшения количества пачек 2 на ленте 19.

Как показано на фиг.5, вводно-выводное устройство 5 накопителя 6 содержит реверсивный транспортер 20, который при первом режиме работы последовательно принимает пачки 2 от передаточного устройства 4, размещает пачки 2 в соприкосновении друг с другом и перемещает их на ленту 19 и который при другом режиме работы принимает пачки 2, соприкасающиеся друг с другом, с ленты 19 и последовательно перемещает их к передаточному устройству 4.

Транспортер 20 содержит две реверсивные транспортерные ленты 21, расположенные параллельно и напротив друг друга с образованием канала 22 для перемещения пачек 2 вдоль прямой траектории Р2, по существу касательной к ленте 19. На входе канала 22 расположено закладочное устройство 23 для закладки внутрь канала 22 пачек 1, подаваемых передаточным устройством 4.

Закладочное устройство 23 содержит две детали 24, которые входят в соприкосновение с соответствующими концами каждой пачки 2 и приводятся в движение соответствующими исполнительными механизмами 25, содержащими каждый два шарнирно-сочлененных параллелограмма 26 и 27, имеющих по рычагу 28.

Параллелограмм 26 содержит рамку, определяемую рычагом 29, который шарнирно соединен со станиной 14 и выполнен с возможностью качания валом 31 относительно станины 14 и вокруг вертикальной оси 30, перпендикулярной к траектории Р2; параллелограмм 26, кроме того, содержит соединительную тягу 32, соединенную с рычагом 29 рычагом 28 и рычагом 33, который шарнирно соединен со станиной 14 и выполнен с возможностью качания относительно станины 14 и вокруг оси 30 с помощью вала 34, соосного валу 31; и параллелограмм 27 содержит две соединительные тяги 35 и 36, соединяющие рычаг 28 с деталью 24, которая образует второй рычаг параллелограмма 27.

При качании рычага 29 валом 31 вокруг оси 30 деталь 24 передвигается между исходным положением (показано штрих-пунктирной линией на фиг.5) и рабочим положением (показано сплошной линией на фиг.5), в котором деталь 24 расположена вдоль траектории Р2; и при качании рычага 22 вокруг оси 30 валом 34 деталь 24 движется по существу вдоль траектории Р2 для вталкивания пачки 2 в канал 22.

Как показано на фиг.2 и 3, передаточное устройство 4 содержит станину 37, которая поддерживает колесо 38, непрерывно вращающееся (по часовой стрелке на фиг.3) вокруг вертикальной оси 39, параллельной оси 13 и поперечной к траекториям Р1 и Р2; и колесо 38 поддерживает ряд присасывающих захватных головок 40, равномерно расположенных вокруг оси 39 и предназначенных каждая для удерживания соответствующей пачки 2.

При непрерывном вращении колеса 38 вокруг оси 39 каждая головка 40 циклически перемещается вдоль по существу круглой траектории, проходящей вокруг оси 39, и через участок переключения S2, расположенный вдоль транспортера 3, и последующий участок переключения S3, расположенный у вводно-выводного устройства 5 накопителя 6.

Колесо 38 всегда вращается вокруг оси 39 в одном и том же направлении (по часовой стрелке на фиг.3) с угловой скоростью, зависящей от скорости перемещения транспортера 3 так, чтобы каждая головка 40 всегда перемещалась через участок переключения S2 синхронно с транспортером 3. Конкретнее каждая головка 40 перемещается через участок переключения S2 синхронно с соответствующей пачкой для ее захвата или перемещается через участок переключения S2 для укладки на транспортер 3 соответствующей пачки 2, отделенной промежутком St от соседних пачек 2, расположенных сзади и спереди.

Каждая захватная головка 40 образует первое плечо качающегося рычага 41, который содержит второе плечо 42, определяющее соединительную тягу шарнирно-сочлененного параллелограмма 43 с двумя рычагами 44 и 45, шарнирно-соединенными с колесом 38 и выполненными с возможностью качания относительно колеса 38 и вокруг соответствующих осей 46 и 47, параллельных оси 39, посредством копирного механизма управления 48, соединенного с рычагом 44, который шарнирно соединен с качающимся рычагом 41 для качания относительно качающегося рычага 41 вокруг оси 49.

Как показано на фиг.4, копирный механизм управления 48 содержит два неподвижных копира 50, проходящих вокруг оси 39, и два копировальных ролика 51, каждый из которых взаимодействует с соответствующим копиром 50 и поддерживается соответствующим рычагом 44. Когда каждая головка 40 перемещается через участок переключения S2, механизм управления 48 качает соответствующий рычаг 44 вокруг соответствующей оси 46 для удерживания головки 40 параллельно траектории Р1 в течение достаточно длительного интервала времени, позволяющего головке 40 снять присасыванием соответствующую пачку 2 с транспортера 3 или уложить соответствующую пачку 2 на транспортер 3.

Когда каждая головка 40 перемещается через участок переключения S3, механизм управления 48 качает соответствующий рычаг 44 вокруг соответствующей оси 46 для удерживания головки 40 в неподвижном положении, обращенном к вводно-выводному устройству 5 накопителя 6 в течение достаточно длительного интервала времени, позволяющего головке извлечь присасыванием соответствующую пачку из вводно-выводного устройства 5 или установить соответствующую пачку 2 в вводно-выводное устройство 5.

Как показано на фиг.6, каждая захватная головка 40 выполнена в форме пластины, которая на одной стороне соединена с соответствующим рычагом 44, а на другой стороне выполнена с захватной поверхностью 52, под которой образована полость 53, ограниченная кольцевым краем 54 и пневматически соединенная трубой 56 с всасывающим устройством 55 для создания разрежения внутри полости 53 с целью удерживания соответствующей пачки 2 на захватной поверхности 52.

Всасывающее устройство 55 содержит неподвижный центральный распределитель 57, соосно помещенный внутрь колеса 38 и имеющий камеру 58, которая образована по всей внешней периферии распределителя 57 и разделена на две равные смежные секции 59 и 60, пневматически изолированные друг от друга. Каждая секция 59, 60 соединена с всасывающим насосом 61 через соответствующий клапан 62, управляемый устройством управления 63.

Кроме того, всасывающее устройство 55 содержит трубчатую деталь 64, которая выполнена соосно колесу 38 и вращается вместе с ним, взаимодействует с распределителем 57 и для каждой захватной головки 40 имеет сквозное отверстие 65, пневматически соединенное на одном конце с распределителем 57, а на другом конце - с соответствующей полостью 53 посредством соответствующей трубы 56.

Секция 59 так образована в распределителе 57, чтобы быть соединенной с каждым отверстием 65, когда соответствующая головка 40 перемещается от участка переключения S2 к участку переключения S3; а секция 60 так образована в распределителе 57, чтобы быть соединенной с каждым отверстием 65, когда соответствующая головка 40 перемещается от участка переключения S3 к участку переключения S2.

Устройство управления 63 инициирует всасывание в секции 59 или в секции 60 в зависимости от того, должно ли передаточное устройство 4 снимать пачку 2 с транспортера 3 и перемещать ее к вводно-выводному устройству 5 или действовать наоборот.

Конкретнее устройство управления 63 управляет соответствующим клапаном 62 для инициирования всасывания в секции 59, когда передаточное устройство 4 должно снимать пачку 2 с транспортера 3 и перемещать ее к вводно-выводному устройству 5, т.е. когда соответствующая головка 40 перемещает пачку 2 от участка переключения S2 к участку переключения S3. И наоборот, устройство управления 63 управляет соответствующим клапаном 62 для инициирования всасывания в секции 60, когда передаточное устройство 4 должно удалять пачку 2 из вводно-выводного устройства 5 и перемещать ее к транспортеру 3, т.е. когда соответствующая головка 40 перемещает пачку 2 от участка переключения S3 к участку переключения S2.

При фактическом использовании устройство управления 63 определяет подачу F1 пачек 2 от упаковочной машины Ml и подачу F2 пачек 2 к оберточной машине М2 и, если подачи F1 и F2 оказываются по существу равными, регулирует передаточное устройство 4 для нахождения в исходном положении. Наоборот, в случае наличия разности между подачами F1 и F2 устройство управления 63 приводит в действие передаточное устройство 4.

Конкретнее, если подача F1 больше, чем подача F2, т.е. если упаковочная машина Ml производит пачек 2 больше, чем их может воспринять оберточная машина М2, устройство управления 63 приводит в действие передаточное устройство для последовательного снятия пачек 2 с транспортера 3 и их перемещения к вводно-выводному устройству 5 накопителя 6.

Наоборот, если подача F1 меньше, чем подача F2, т.е. если упаковочная машина Ml производит пачек 2 меньше, чем их может воспринять оберточная машина М2, устройство управления 63 приводит в действие передаточное устройство 4 для последовательного извлечения пачек 2 из вводно-выводного устройства 5 накопителя 6 и их перемещения 2 на транспортер 3 с интервалом St.

В альтернативном варианте осуществления изобретения (не показан) устройство управления 63 приводит в действие лишь некоторое количество из захватных головок 40 для снятия с транспортера 3 или укладки на него, например, одной из каждых двух пачек 2, перемещающихся через передаточный участок S1.

В другом варианте осуществления изобретения (не показан) передаточное устройство 4 взаимодействует с устройством управления и с отбраковывающим устройством для отбраковки любых дефектных пачек 2.

Когда транспортер 3 линии 1 перемещает пачки 2 с данным интервалом St вдоль траектории Р1, передаточное устройство 4 может последовательно снимать пачки 2 с транспортера 3 для их перемещения к вводно-выводному устройству 5 накопителя 6 и, наоборот, последовательно удалять пачки 2 из вводно-выводного устройства 5 и перемещать их на транспортер 3 с интервалом St.

Формула изобретения

1. Подающая линия для подачи изделий (2) в форме параллелепипеда к машине (М2) пользователя, содержащая транспортер (3) для перемещения изделий (2) вдоль заданной, по существу, горизонтальной траектории (Р1) перемещения изделий (2), расположенный, по существу, вертикально накопитель (6) для накапливания изделий (2) в соприкосновении друг с другом, содержащий реверсивный непрерывный транспортер (12) и вводно-выводное устройство (5) для изделий (2), и передаточное устройство (4) для последовательного снятия изделий (2) с транспортера (3) для перемещения изделий (2) и перемещения изделий (2) к вводно-выводному устройству (5), причем передаточное устройство (4) выполнено с возможностью реверсирования для последовательного удаления изделий (2) из вводно-выводного устройства (5) и перемещения изделий (2) к транспортеру (3) для перемещения изделий (2), при этом вводно-выводное устройство (5) содержит транспортирующее устройство (20) для последовательного приема изделий (2) от передаточного устройства (4) и расположения изделий (2) в соприкосновении друг с другом, содержащее две реверсивные транспортерные ленты, расположенные параллельно напротив друг друга с образованием канала для транспортирования изделий (2).

2. Линия по п.1, в которой транспортирующее устройство (20) вводно-выводного устройства (5) содержит закладочное средство (23) для закладки в канал (22) изделий (2), подаваемых передаточным устройством (4).

3. Линия по любому из пп.1 и 2, в которой передаточное устройство (4) содержит колесо (38), непрерывно вращающееся вокруг первой оси (39), поперечной к траектории (Р1) перемещения изделий, по меньшей мере, одну захватную головку (40) для удерживания изделия (2) и шарнирно-сочлененное соединительное средство (43), установленное между захватной головкой (40) и колесом (38).

4. Линия по п.3, в которой шарнирно-сочлененное соединительное средство (43) содержит первый рычаг (44), установленный между захватной головкой (40) и колесом (38), при этом первый рычаг (44) шарнирно соединен с колесом (38) для качания относительно колеса (38) вокруг второй оси (46), параллельной первой оси (39), при этом имеется копирный механизм управления (48) для управления угловым положением первого рычага (44) вокруг второй оси (46).

5. Линия по п.4, в которой копирный механизм управления (48) содержит два неподвижных копира (50), проходящих вокруг первой оси (39), и два копировальных ролика (51), каждый из которых взаимодействует с соответствующим копиром (50).

6. Линия по любому из пп.4 и 5, в которой захватная головка (40) шарнирно соединена с первым рычагом (44) для качания относительно первого рычага (44) вокруг третьей оси (49), параллельной первой оси (39).

7. Линия по п.6, в которой шарнирно-сочлененное соединительное средство (43) содержит качающийся рычаг (41), который шарнирно соединен с первым рычагом (44) для качания относительно первого рычага (44) вокруг третьей оси (49), и, в свою очередь, содержит второй рычаг (40), определяющий захватную головку (40), и третий рычаг (42), при этом шарнирно-сочлененное соединительное средство (43) также содержит четвертый рычаг (45), шарнирно соединенный на одном конце с третьим рычагом (42) и на противоположном конце - с колесом (38) для качания относительно колеса (38) вокруг четвертой оси (47), параллельной первой оси (47), параллельной первой оси (39).

8. Линия по п.7, в которой третий рычаг (42) определяет соединительную тягу шарнирно-сочлененного параллелограмма (43), у которого первый (44) и четвертый (45) рычаги определяют соответствующие кривошипы.

9. Линия по любому из пп.5-10, которая дополнительно содержит всасывающее устройство (55), пневматически соединенное с захватной головкой (40) для обеспечения всасывания через захватную головку (40).

10. Линия по п.9, в которой всасывающее устройство (55) содержит всасывающий насос (61), центральный неподвижный распределитель (57), соосно помещенный в колесо (38) и имеющий камеру (58), образованную во внешней периферии распределителя (57) и разделенную на две смежные, пневматически изолированные секции (59, 60), трубчатую деталь (64), которая выполнена за одно целое и соосно с колесом (38), взаимодействует с неподвижным распределителем (57) и имеет отверстие (65), пневматически соединенное с захватной головкой (40) для пневматического соединения захватной головки (40) при использовании с камерой (58), и два клапана (62), избирательно приводимые в действие для соединения насоса (61) с той или другой из двух секций (59, 60).

11. Линия по любому из пп.1-10, в которой накопитель (6) содержит неподвижный центральный цилиндр (15), имеющий цилиндрическую спиральную наружную направляющую, непрерывную ленту (19), спирально уложенную вокруг центрального цилиндра (15) и скользящим образом соединенную с направляющей, и реверсивные исполнительные средства (16, 17) для вращения ленты вокруг центрального цилиндра (15), при этом лента (19) определяет подвижную поверхность для поддержки изделий (2).

12. Линия по п.11, в которой исполнительное средство (16) содержит снабженный приводом поворотный магазин (16), соосный центральному цилиндру (15), и ряд вертикальных стержней (17), выполненных за одно целое с поворотным магазином (16) и образующих вокруг центрального цилиндра (15) каркас (18), вращающийся с поворотным магазином (16) и соединенный с лентой (19) с возможностью скольжения в осевом направлении.

РИСУНКИ

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