Устройство для транпортировки капсул в ориентированном положении

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (11) 627744 (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено06.01.75 (21) 2097667/29-03

Я (51) M. Кл.

В 65 Cj 47/22 (23) Приоритет(32) 07,01.74

Государстаеииый комитет

Совета Министраа СССР оо делам изобретений и открытий (31) 43 1 1 1 6 (33) США (43) Опубликовано 05.10.78Бюллетень №37 (45) Дата опубликования описания Q7.МЛВ (53) УДК 621.867 (088.8) И нос транцы

Виллард Джей Ванденберг, Роберт Юджин Рамсей, Роберт Лоу Боллман, Ричард Ли Кракенбергер и Джордж Пичко (США)

Иностранная фирма

"Эли Лилли энд Компани " (США) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ КАПСУЛ

В ОРИЕНТИРОВАННОМ ПОЛОЖЕНИИ

Изобретение относится к механизации манипулирования капсул.

Известно устройство для транспортировки капсул с одного рабочего места к другому, включающее транспортер, имеющий ряд размещенных на расстоянии прижимающих капсул полостей (1) .

Однако это устройство не имеет механизма, обеспечивающего ориентировку капсул в заданном положении.

Известно устройство для транспортировки капсул в ориентированном положении, включающее транспортер, имеющий ряд размещенных на расстоянии принимающих капсулы полостей для транспортировки их по направляющей транспортера, ориентирующий паз, образованный на одной стороне каждой полости и определенный размещенными на расстоянии боковыми выступами, при этом ширина паза и расстояние между выступами больше диаметра тела капсулы, но меньше диаметра ее головки, причем паз открыт снизу, и средства введения воздушного потока через ориентирующий паз (2).

Однако это устройство не предназначено для работы на больших скоростях и при такой конструкции не обеспечивается сохранность капсул от повреждения.

Целью изобретения является повышение производительности и надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что транспортер снабжен продольным направляющим пазом, расположенным по центру ориентирующего паза, над частью транспортера проходит первая направляющая, входящая в направляющий паз и имеющая захватывающую капсулу кромку, которая выступает в направляющий паз, а также концевой участок в положении ориентации, причем захватывающая капсулу кромка имеет подъем перед концевым участком, при этом в направляющий паз перед концевым участком входит вторая направляющая, имеющая криволинейную поверхность которая выступает вверх в ориентирующий паз.

Каждая полость транспортера может иметь капсулоприемную верхнюю часть и нижнюю часть, образующую ориентирующий паз, причем нижняя часть имеет глубину ниже боковых выступов, равную выступающей длине тела капсулы.

627744 ны, или капсул, которые становятся вертикально поодиночке или попарно в полостях, ряд поворотно смонтированных пальцев 47 крепится на опорном брусе 48 в центре воронки 11 и простирается вниз в загрузочный паз 36 между роликами 35. Пальцы 47 прижимаются пружиной книзу и могут отклоняться вверх (фиг. 2).

При работе загрузочного устройства во всасывающей камере 31 создается вакуум и поток воздуха проходит из воронки вниз через загрузочный паз 36 к полостям 24 транспортера, далее мимо эксцентриковой направляющей 29 к отверстиям 30 в направляющем рельсе 27. Капсулы в воронке 11 непрерывно встряхиваются пластиной 37, и ролики 35 непрерывно вращаются в противоположных направлениях таким образом, что удаляют из загрузочного паза 36 капсулы, несоосные с ним. Под действием силы тяжести и воздушного потока капсулы перемешаются вниз в загрузочный паз 36 и соосные с загрузочным пазом капсулы проходят в полости 24 держателя 17 транспортера. Как только полость заполняется, пружинные пальцы 47 задерживают другие капсулы, направляюшиеся к заполненному держателю.

Если одна или более капсул вводятся в полость 24 транспортера в вертикальном положении, пружинные пальцы 47 удаляют их и возвращают к свободно лежашим капсулам в воронке. Загруженные в полость концом вперед капсулы удерживаются в них потоком воздуха или всасыванием и переносятся вверх и из воронки 11. Расположение транспортера под углом,:,еиствие пружинных пальцев 47 и встряхивание, создаваемое пластиной 37, удерживают лежащие навалом капсулы в потоке и, таким образом, достигается высокая скорость заполнения держателей.

Капсулы загружаются в полости транспортера беспорядочно. Одни капсулы направлены вперед головкой, другие — телом.

Необходимо, чтобы все капсулы имели одинаковую ориентацию, предпочтительно головкой вперед.

Для этого существует ориентирующая зона 12 (фиг: 7 и 10). Направляющий рельс 27 транспортера простирается вверх под углом

45 непрерывно через ориентирующую зону.

Всасывающая камера 31 заканчивается перед ориентирующим устройством. В ориентируюшей зоне разреженный трубопровод 49 находится под направляюшим рельсом 27 и образует вакуумную камеру 50. Направляющий рельс в одном месте обрывается и образуется центральное вертикальное ориентирующее отверстие 51. Эксцентриковая направляюшая 29 простирается непрерывно от зоны загрузки к ориентирующему отверстию

51. Перед отверстием 51 верхняя поверхность эксцентриковой направляющей 29 выполнена с подъемом 52 и с плоским контакт5

1О

4О

55 ным участком 53. На переднем конце участка 53 эксцентриковая направляющая заканчивается концевой плоскостью 54, где отклоняюшаяся кверху эксцентриковая направляющая обрывается под углом примерно 105, образуя выступ, который скашивается книзу под углом примерно 30 от горизонтали.

Такой выступ простирается на коротком участке, эксцентриковая направляюшая под таким выступом срезается для образования вертикальной кромки 55 на одной линии с вертикальной боковой поверхностью отверстия 51.

Ориентирующее отверстие 51 имеет достаточную ширину, позволяющую капсуле поворачиваться вертикально при пересечении отверстия, оно должно быть ограниченной

1 ширины, чтобы частично повернутая капсула была быстро повторно захвачена кулачковым механизмом при нахождении в повернутом положении. За ориентирующим отверс-. тием 51 передний конец направляющего рельса 27 несет вторую эксцентриковую направляющую 56. Эта направляющая имеет выступаюший назад выступ 57 и отвесно спускающуюся кромку, которая способствует поворачиванию капсул в наклонное вперед положение. За этой кромкой вторая эксцентриковая направляющая 56 имеет более пологую наклонную криволинейную поверхность, которая простирается на длину большую длины держателя и ведет к плоскому участку 58, простираюшемуся до края эксцентриковой направляющей 56 в точке, примыкающей к транспортирующему диску 13.

По длине второй эксцентриковой направляющей 56 нижележащий передний конец направляющего рельса 27 содержит ряд отверстий 59, сообщающихся с вакуумной камерой 60. Это вызывает протекание потока воздуха вниз через полости транспортера при их пересечении второй эксцентриковой направляюшей 56, способствуя ориентации и удержанию ориентированных капсул в транспортере.

Размешение капсул в необходимое положение происходит следующим образом.

Закругленные закрытые концы капсулы от носительно жестки, а середина капсулы относительно менее жесткая и слегка сжимается при диаметральном сдавливании. Капсулы находятся под воздействием силы тяжести и потока воздуха. всасываемого вниз через полости 24 транспортера и ориентируюший паз 51 в вакуумную камеру.

Когда капсулы покидают зону загрузки, они свободно содержатся в верхних частях полостей в держателях 17. ограниченных со сторон и с концов стенками полостей транспортера н поддерживаемых внизу верхней поверхностью эксцентриковой направляющей 29. Капсулы удерживаются в полости силой тяжести и нисходящим потоком воздуха, введенным через полости 24 транс627744 сула недостаточно наклонена вперед, ее нижыий конец захватывает выступ 57. Слегка наклонный участок подъема на профиле кулачка 62 захватывает капсулу, поднимает, поворачивает головкой вперед и переносит к участку 58.

Еслн капсула .скользит к задней части полости, она удерживается вертикально в вазу 26 полости, Прн перемещении вертикально расположенной капсулы вперед ее нижний конец захватывается н поднимается криволинейнымн поверхностями второй эксцентрнковой направляющей 56. Нисходящий ноток воздуха всасывается через отверстие

59 в передней части направляющей 27 н перемещает капсулу головкой вперед.

Когда протекающий сннзу воздух способствует повороту капсулы около концевой плоскости 54, передний конец головки капсулы захватывает боковые выступы 25 транспортной полости и капсула больше не поворачнвается, Когда присоединенное тело капсулы проходит концевую плоскость 54, поток воздуха может повернуть такую присоединенную часть книзу, но это имеет место только на ограниченном расстоянии, н любое отклонение будет исправлено действием направляющей 56 таким же образом, как описано выше.

Описанное устройство обеспечивает надежную ориентацию и поворот капсул в положение головкой вперед.. Обработка капсул ведется на высоких скоростях от 600 до 1200 капсул в минуту.

Ориентация капсул осуществляется без их потерь от защенлений или заеданий.

И

55 портера в отверстия 30 в направляющем рельсе 27. Когда держатели поступают к ориентирующей зоне, нисходящий поток воздуха прерывается до тех пор, пока капсулы не достигнут ориентирующего паза 51. Г1ри. 5 достнженки этого отверстия они поднимаются участком подъема 52 на профиле эксцентрнковой направляющей 29. В таком положении капсулы поддерживаются возвышенным участком 53. Когда капсула перемещается через концевую плоскость 54, ее передний конец переносится за выступ в направляющий вннз поток воздуха к ориентирующему отверстию 51. Когда капсула переноснтся дальше направленный вниз поток воздуха и сила тяжести заставляют кап- З сулу поворачиваться вокруг концевой плоскости 54, Головка 3 слегка заклннивает между выступамн 25 я приходит в сойрнкосновенне с внутреннимн поверхностями этнх выступов в двух боковых точках зацепления

61. Это способствует удержанию капсулы от скольжения назад по выступам перемещающегося вперед держателя н обеспечивает поворот капсулы около этих точек.

Когда транспортер йереноснт капсулу вперед, ее ннжннй конец захватывает вторую эксцентрнковую направляющую 56. Если капОриентирующий механизм осуществляет также удаление отходов с транспортера. Если держатель транспортера содержит только тело капсулы или другие небольшие ее частн, онн затягиваются через орнентирующее отверстие 51 в вакуумную камеру 50.

Из этой камеры забракованные капсулы могут быть собраны в ящик (на чертеже не показан), Когда держатели покидают ориентирующую зону, все капсулы в полостях ориентируются головкой вперед для доставки к транспортирующему диску 13. Нет необходимости в том, чтобы все полости держателя были заполнены капсулами, предпочтительно, чтобы транспортер работал на скорости выше скорости подачи капсул к воронке Il.

Транспортирующий диск 13 состоит. нз двух цепных колес 8, на которых размещены цепи 15 и. 16 транспортера. Так;.е цепные колеса расположены на противоположных сторонах пары кольцевых элементов 63 н 64 и имеют кольцевые фланцы, которые совместно образуют центральное кольцо 65, простирающееся между нижними наружными частями держателей 17 транспортера и образующее наружную поверхность, по которой перемещаются центральные части 23 держателей. Два цепных колеса 8 и кольцевые элементы 63 н 64 соединены болтами н образуют составное рабочее колесо. Рабочее колесо имеет наружную втулку 66, смонтированную на полом валу 67 н приводимую им в действие. В вале выполнен внутренний канал 68. Крышка 69 на втулке 66 закрывает конец вала. Вал с возможностью вращения смонтирован в шарнкоподшнпннке 70, установленном в полой неподвнжной втулке?!.

Рабочее колесо, поддерживается шарикоподшипннком 72, размещенным между неподвижной втулкой 7t и внутренним цепным колесом 8. Кулачковый диск 73 установлен на части меньшего диаметра неподвижнои втулки 71 и прикреплен к кольцевому элементу 64 О-образным кольцом 74. Неподвижная втулка 71 укреплена на установочной плите?5 зажимным кольцом 76, которое позволяет ей вращаться. .Транспортирующий диск несет ряд размещенных по окружности захватывающих пальцев 77. Каждый палец выполнен в виде радиального плунжера, установленного в направляющей?8 между двумя кольцевы-. ми элементами 63 и 64 и центрально размещенного по отношению к опорному кольцу 65. Каждый палец 77 имеет поперечно выступающий работающий по кулачку прилив 79 на его внутренней стороне. Эти приливы принимаются в канавку 80, образованную в кулачковом диске 73. Работающие по кулачку элементы принудительно ведутся как наружу, так и внутрь за счет конфигурации криволинейной закрытой канавки 80.

627744

Каждый захватывающий палец 77 на наружном конце имеет конфигурацию, обеспечивающую гнездо 81 для капсулы вогнутого поперечного сечения, которое сообщается воздушным каналом 82 с боковым отверсти- у ем 83 на внутреннем конце плунжера, концентрично с приливом 79. Посередине в воздушном канале 82 имеется поперечное отверстие 84 для выпуска воздуха. которое обычно находится между боковыми поверхностями направляющей 78 и закрывается этими поверхностями. Боковые отверстия 83 воздушных каналов обычно открыто сообщаются с вакуумной камерой 85 в кольцевом элементе 63 и через отверстие 86 сообщаются с внутренним каналом 68 вала 67, сообщающимся с источником вакуума (на чертеже не показан) .

Полый вал 67 приводится в действие соответствующей силовой передачей зубчатыми колесами и посредством звездочек 8 приводит в действие транспортер 10. Это, в свою очередь, приводит в действие нижние звездочки 9, поддерживающие нижний конец цепей транспортера и воздухорегулирующий кулачок 46. Транспортирующий диск 13 и транспортер приводятся в действие синхронно с насадкой 14 для осмотра. Насадка 14 содержит ряд размещенных по окружности роликов 87, образующих промежуточные канавки для приема капсул от транспортирующего диска. В насадке выполнены внутренние каналы всасывания для удержания кап- зо сул в канавках между роликами 87. Захватывающие пальцы действуют следующим образом (фиг. 11). Камера 85 сообшается через отверстия 83 с воздушными каналами 82 в плунжерах. Направленный внутрь поток воздуха притягивает капсулы к гнездам 81 и удерживает их на гнездах при перемещении плунжеров. Передний конец второй эксцентриковой направляющей 56 транспортирующего, устройства простирается к точке касания с траекторией перемещения гнезд 4в

81 на наружных концах пальцев 77. На этих точках касания пальцы 77 отводятся назад, и транспортирующие держатели 17 перемешаются в положение, охватывающее палец с двух сторон при разме цении полостей 24 соосно с такими пальцами: Как только эта зависимость установлена, элементы, приводимые в движение кулачком 79 пальцев 77, поднимаются участком подъема иа профиле кулачка 88 и этим плунжеры подаются вперед для введения гнезд 81 в зацеп- 5в ление с капсулами: l. Капсулы 1 остаются в полостях 24 держателей, но размещаются на гнездах 81 плунжеров и удерживаются в .этих положениях вакуумом. При вращении транспортирующего диска для переноса капсул плунжеры остаются в захватываю55 щих капсулы отведенных назад положениях.

Когда плунжеры достигают положения против роликов 87 насадки для осмотра, криволинейная канавка 80 образуег участок подъема 89 на профиле кулачка, который последовательно поднимает каждый палец

77 в перемещенное вперед положение. при котором капсулы l лежат в канавке между парой роликов 87. Как только плунжер достигает этого положения, его боковые выпускйые отверстия 84 переносятся наружу за стенки колец 63 н 64. Боковые отверстия сообщаются с атмосферой, всасывание на гнез. де 81 прерывается, и капсула 1 освобождается для перемещения к насадке для осмотра.

3а положением нодачн пальцев?7 криволинейный паз 80 образуется с направленным внутрь наклоном 90, который немедленно отводит вальсы 77 назад из зацепления с полостямн 24 держателей и освобождает эти держатели для отправления от транспортирующего диска в нижнюю часть транспортерной цепи.

Устройство работает следующим образом.

Капсулы подаются к загрузочной воронке 1l, например, по опускному желобу из изготовляющей капсулы машины. Капсулы в воронке удерживаются в состоянии постоянного встряхивания вибрирующей пластиной 37 и те нз них, которые останавливаются соосно с загрузочным пазом, падают между роликамн 35 на транспортер. Они принудительно форсируются через паз и в полости 24 держателей 17 потоком воздуха через отверстия 30 в направляющем рельсе 27.

В полостях 24 держателей капсулы свободно принимаются между боковыми и торцовыми стенками верхней части таких полостей 24 и поддерживаются снизу эксцентриковой направляющей 29. Принятые из воронки капсулы находятся в полостях в произвольной концом вперед ориентации. Т ранспортер переносит капсулы из зоны загрузки к зоне ориентации 12. Капсулы в положении телом вперед затем поворачийаются конец друг к другу. Кроме того, ориентирующее всасывающее отверстие удаляет с конвейера любые отдельные тела или части капсул, которые достаточно малы для прохождения через донные отверстия держателей, и такие тела или части переносятся через каналы всасывания в собирающий ящик.

Капсулы, которые содержатся в полостях транспортера, из ориентирующей зоны, движутся головкой вперед и переносятся к транспортирующему диску. Радиальные захватывающие пальцы 77 монтируются внутри диска, на котором перемещается транспортер, и перемещаются с держателями на той же скорости и постоянно в точном совпадении с полостями держателей по значительному отрезку дуги. Во время такого перемещения плунжеры постепенно подаются вперед наружу через донные отверстия поФормула изобретения

1. Устройство для транспортировки капсул в ориентированном положении, вклюIl

6 лостей. Это вызывает захватывание капсул на гнездах 81 пальцев 77, где они удерживаются вакуумом до тех пор, пока пальцы достигнут положения разгрузки. Здесь вакуум, удерживающий капсулы 1 на пальцах, сообщается с атмосферой через боковые отверстия 84, и капсулы освобождаются для перемещения к насадке 14 для осмотра.

Как только капсулы достигают положения ориентации, они поддерживаются цент.ральной узкой эксцентриковой направляющей 29 с их сторонами, приподнятыми над нижележащими выступами 25 держателей, так что капсулы могут поворачиваться около конечного пункта 54 под значительным углом перед тем как их стороны захватят эти боковые выступы держателей.

После такого захвата стороны головки капсулы 3 слегка заклиниваются между боковыми выступами 25 и образуют две боковые точки 61 зацепления, которые стремятся предотвратить скольжение капсул к тыльной части полостей 24 держателей и вызвать вращение около этих точек 61 поворота посередине длины полостей. Как результат этого и под влиянием направленного вниз потока капсулы поворачиваются, в основном, в вертикальное положение в пространстве по отношению к транспортеру. Нижние концы тел 2 капсул затем входят в зацепление со второй эксцентриковой направляющей 56,передняя часть 57 и участок подъема 62 далее поворачиваются и поднимают капсулы в положение головкой вперед. Капсулы уже .находящиеся в положении головкой вперед не поворачиваются в обратном направлении, поскольку стороны их головки захватывают боковые выступы 25 и это исключает поворот капсул при переносе через ориентирующие зоны.

27744

l2 чающее транспортер, имеющий ряд размещенных на расстоянии принимающих кап. сул полостей, ориентирующий паз, образованный на одной стороне каждой полости и определенный размещенными на расстоянии боковыми выступами, при этом ширина паза и расстояние между выступами больше диаметра тела капсулы, но меньше диаметра ее головки, причем паз открыт снизу, и средства введения воздушного потока через

10 ориентирующии паз, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и надежности работы устройства, транспортер снабжен продольным направляющим пазом, расположенным по центру ориентирующего

15 паза, над частью транспортера проходит первая направляющая, входящая в направляющий паз и имеющая захватывающую капсулу кромку, которая выступает в направляющий паз, а также концевой участок в положение ориентации, причем захватывающая капсулу кромка имеет подъем перед концевым участком, при этом в направляющий паз перед концевым участком входит вторая направляющая, имеющая криволинейную поверхность, которая выступает вверх в ори 5 ентирующий паз.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая полость транспортера имеет капсулоприемную верхнюю часть и нижнюю часть, образующую ориентирующий паз, причем нижняя часть имеет глубину ниже боковых выступов, равную выступающей длине тела капсулы.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что направляющий паз выступает вверх от нижнего конца нижней части, а вторая направляющая имеет выступ кулачка, который находится под траекторией нижнего края нижней части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3528544, кл. 209 †, 1970.

2. Патент США № 3756402,.кл. 209 †, 1973. ге

627744

I - Г

7О

Составитель A. Шестимиров

Техред О. Луговая Корректор Е. Папи

Тираж! 075 Подписное

Редактор С. Титова

Заказ 5487/3

UHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, -Москва, Ж-35, Раугаская наб., д. 4/5

Филиал ПГ1П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4