Машина для сортировки и поискаплоских предметов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВ ТИЗЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик вв841693 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 08Р6.78 (21) 2627908/28-12

Р1 К„з с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

В 07 С 5/00

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК (088.8) Опубликовано 3006.81. Бюллетень Но 24

Дата опубликования описания 3006,81 (72) Авторы изобретения

Н.В.Талызин, С.М.Розенгауз, В.Ф.Тихонов и Н.К.Мосолов

Специ аЛьное проектно-конструкторское бюро

Министерства связи СССР (71) Заявитель (54 ) МАШИНА ДЛЯ СОРТИРОВКИ И ПОИСКА ПЛОСКИХ

ПРЕДМЕТОВ

Изобретение относится к автомати зации производственных процессов, в частиости, к усовершенствованиям машин для сортировки, хранения, поиска и оперативного предъявления плоских Предметов, например, всевозможных документов типа карточек учета, бланков, перфокарт, диамнкрокарт, банковских счетов, нарядов> печатных листов, отдельных илн упакованных в конверты.

Аналогичные конструкции, предназначенные для вышеуказанных целей известны.

Известна вращающаяся картотека для хранения карточек, представляющая собой вращающийся цилиндрический корпус, разделенный перегородками на радиальные секции-накопители для карточек. Каждый накопитель снабжен шарнирно прикрепленными на оси корпуса радиальным рычагом, подцерживающим (прижнмающим) карточки в накопителе. Поворот рычага при изменении количества удерживающих им карточек осуществляется при взаимодействии рычага с зубчатой кольцеобразной рейкой, расположенной соот ветственно накопителям Г1J.

Недостатком этой конструкции является отсутствие автоматической . доставки документов в накопитель и автоматической разгрузки последних.

Отсутствует также автоматический поиск необходимого документа.

Известна вращающаяся картотека, представляющая собой ротор, выполненный из двух связанных между собой

1О вертикальными стойками горизонтальных дисков, расположенных один над другим. Пространство между дисками ротора разделено вертикальнювс радиальными перегородками и образует

t5 накопители для предметов 2 .

В одном из вариантов устройства описана конструкция, в которой имеется два ротора, один внутренний— .ротор с накопителяьк и внешиий20 поворотный относительно внутреннего и снабженный эаслонкаве> закрыв@ющи« ми или открывающими накопители в зависимости от углового положения внешнего ротора относительно внутреннего.

2> Накопители описанного устройства могут быть выполнены либо в виде радиальных секций, разделенных перегородками, либо .в виде радиально расположенных емкостей с рядом рас30 положенных друг над другом полок.

841693

Недостатком данной конструкции также является отсутствие автоматической загрузки и выгрузки накопителей и отсутствие поиска необходимого изделия.

Известны две информационно-поисковые системы (ИПС) ГЗ) . 5

1.. ИПС "Hagnaсàrd" содержит сортировальную установку с четырьмя вакуумными барабанами. Оперирует система магнитными или видеомагнитными картами, которые поступают в горизонтальные магазины. Емкость . каждого магазина до 3 тыс. карт. . Сортировка магнитных карт производится вакуумными барабанами. Барабаны снабжены вакуумным устройством 15 для транспортирования карт, передачи их с барабана на барабан, устройством для задержки видеомагнитных карт и проецирования их изображения на большой экран. Горизонтальные магазины хранятся в специальных автоматизированных хранилищах, оборудованных устройством перемещения магазинов как в горизонтальной плоскости, так и в вертикальной для подачи их к сортировальной установке. 25

Недостатком данной системы является необходимость предварительной подготовки информации для хранения, т.е. перевод этой информации на магнитные или видеомагнитные карты. ЗО

Кроме того, очень часто существует необходимость хранения и автоматического учета подлинников документов в конвертах, чего не предусматрива- 35 ет система по данному патенту.

2. ИПС "Walnut" создана американской фирмой International Business

Machines Согрогаtion по заказу Центрального разведывательного управления США (ЦРУ). Информация переводит- .. ся на микропленку. Форматные микрофильмы хранятся в пластмассовых касeezax, а эти кассеты — в радиальных магазинах барабана пассивного хранения Зу, 45

Адрес документа в ЗУПцС ИПС "Яа1 nut" состоит из номера кассеты в этом модуле, порядкового номера кассеты в этом модуле, порядкового но- 5б мера форматного микрофильма в кассете, номера кадра и числа страниц в документе. После считывания адреса с апертурной перфокарты барабан

Зу„ц, путем поворота и радиального сдвига в кратчайшем направлении устанавливает нужную кассету в положение выборки. Затем специальное устройство юстирует положение кассеты в блоке выборки, зажимной механизм этого блока захватывает нужный фор- bO матный микрофильм и выдвигает его из кассеты настолько, чтобы первый . K p микрокопии требуемого документа оказался в положении рекопирования. 65

Недостатком данной системы является .необходимость перевода информации на специальные носители.

Известно устройство для сортировки предметов, преимущественно письменной корреспонденции, содержащее транспортирующие средства и селекторы, размещенные в направляющих каналах, смещенных один относительно другого в одной плоскости, и соединяющие накопители со средствами ввода. Перед накопителями направляющие каналы имеют боковые ответвления

1 с каналами и транспортирующими средствами, расположенными в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения направляющих каналов, при этом селекторы последовательно установлены в направляющих каналах со смещением в направлении перемещения предметов, причем наиболее удаленный от накопителей селектор расположен первым в направлении перемещения предметов. Однако данное устройство не предусматривает инвертируемую сортировку предметов, т.е. нахождение уже отсортированного предмета и выдачу его из устройства (4J .

Известна машина для сортировки плоских предметов содержащая цилиндрический корпус, на стенках которого по периферии расположены в несколько ярусов накопители предметов, и устройство для транспортирования предметов, выполненное в виде установленного внутри корпуса поворотного барабана типа "беличье колесо", на спицах которого с возможностью перемещения вдоль последних смонтированы предметоносители для транспортирования предметов в накопители, контей-. неры для вывода предметов из накопителей и кулачки для выдвижения платформ накопителей при выводе предметов, взаимодействующие через блок селекторов с соответствующим профилем неподвижного цилиндрического копира, а также устройство для ввода предметов в машину, снабженное механизмом подачи массива предметов, сепаратором и средством для опознавания отличительного признака каждого предмета, конвейер для вывода предметов из машины и устройства для автоматического управления машиной P5).

Однако данная машина также не предусматривает инвертируемую сортировку предметов, т.е. нахождение уже отсортировайного предмета и выдачу его из устройства, а объем хранимых плоских предметов ограничивается одним цилиндрическим блоком.

Цель изобретения †обеспечение инвертируемой сортировки и расширение функциональных возможностей машины .за счет обеспечения целевого отбора предметов из группы предметов отсортированных s соответствующие накопители .

841693

Укаэанная цель достигается тем, что машина снабжена устройством для перегрузки группы предметов из заданного накопителя в устройство для ввода предметов в машину, представляющим собой платформу, смонтированную с возможностью перемещения в 5 радиальном направлении от оси машины и оперативно взаимодействующей с одной стороны с контейнером, доставлякщим группу предметов из накопителя, а с другой стороны с механизмом подачи предметов к сепаратору устройства для ввода предметов в машину, причем неподвижный цилиндрический копир снабжен дополнительными блоками селекторов и профилями, замкну- 15 тыми по окружности копира в его верхней и нижней частях.

Устройство для ввода предметов в машину снабжено клапаном для отклонения предметов на стол опера- 20 тора, коробкой приема и оперативного хранения предметов, выполненной разрезной для прохождения сквозь нее предметоносителя, доставляющего предметы в накопитель.

Каждый предметоноситель выполнен в виде челюстного захвата аллигаторного типа.

Цилиндрический корпус машины выполнен из нескольких секций, подвижных в радиальном направлении, а корпус цилиндрического копира выполнен составным из ряда блоков, поворотных внутрь машины, кроме этого, конвейер для вывода предметов из машины смонтирован в верхней части ци- 35 линдрического корпуса машины и примыкает к верхнему дополнительному профилю цилиндрического копира.

С целью обеспечения увеличения количества накопителей за счет уве- gp личения числа цилиндрических корпусов машины путем присоединения их друг к другу, цилиндрический корпус машины снабжен дополнительной коробкой приема и оперативного хранения предметов, взаимодействующей с пред - 4 метоносителями присоединяемых корпусов, а конвейер для вывода предметов из машины также выполнен взаимодействующим с контейнерами присоединяемых корпусов, причем платформа О устройства для перегрузки групп предметов из накопителя к устройству для. ввода предметов в машину выполнена подвижной вдоль присоединяемых цилиндрических корпусов. SS

На фиг. 1 изображена машина для сортировки и поиска плоских предметов, снабженная пультом управления, средствами. электроники и управляющим вычислительным комплексом, об- ф0 щий вид, на фиг. 2 — механическая часть машины, вид сбоку, на фиг. 3 то же, вид сверху," на фиг. 4 — кинематическая схема машины, на фиг. 5 — машина в плане с двумя ци- 45 линдрическими блоками для увеличения объема хранимой информации,.общий вид, на фиг. б — машина в плане с выдвинутыми секциями накопителей, общий вид; на фиг. 7 — модуль селекторов для изменения направления движения трех потоков плоских предметов, показанный со спицами "беличьего колеса" и каретками на фиг. 8 развертка неподвижного цилиндрического копира с системой распределительных каналов; на фиг. 9 — клапан для отклонения плоских предметов на стол оператора, на фиг. 10 — сечение коробки приема и оперативного хранения плоских предметов с носителем этих предметов, на фиг. 11— вид A на фиг. 10; на фиг. 12 - носитель плоских предметов", на фиг. 13вид Б на фиг. 12; на фиг. 14 - вйд

В на фиг. 13; на фиг. 15 - вид Г на фиг. 13„на фиг. 16 - подвижная платформа для передачи групп плоских предметов во вводное устройство; на фиг. 17 —. бункер для оперативного хранения массива плоских предметов и их подачи к сепаратору, на фиг.18— общая схема инвертируемой сортиров— ки плоских предметов.

Машина для сортировки и поиска плоских предметов содержит механическую часть в виде цилиндрического блока 1 (фиг. 1) с устройствами 2 ввода плоских предметов в машину и устройствами 3 вывода групп плоских предметов из машины и электронную часть в виде управляющего вычислительного комплекса 4, читающего автомата 5, средств б электропитания и общего пульта 7 для управления электронной и механической частями машины.

Механическая часть машины содержит цилиндрический каркас 8 (фиг.2, 3 и 4), на наружной поверхности которого по периферии расположены в несколько ярусов накопители 9. Внутри цилиндрического каркаса 8 коаксиально установлен приводной барабан

10 типа "беличье колесо", на спицах

11 которого установлены с возможностью перемещения вдоль оси спиц носителя 12 плоских предметов и контейнеры 13 для выгрузки из накопителей

9 групп плоских предметов. Внутри приводного барабана 10,также коаксиально установлен неподвижный цилиндрический копир 14 с системой распределительных каналов 15. Каждый носитель 12 и контейнер 13 оперативно связаны при помощи ролика 16 с соответствующим каналом копира 14.

Участки каналов копира в местах сопряжения между собой снабжены переводными стрелками 17, передвигаемыми устройством управления маиыной.

Механическая часть машины может содержать несколько цилиндрических блоков 1 (фиг.5) подобных описанному

841693

Устройств 2 ввода плоских предметов в машину может быть несколько в зависимости от требуемой произво- 45 дительности машины (фиг.3-6). Каждое устройство 2 ввода содержит механизм 25 для подачи массива 26 предметов к механизму 27 для отделения (сепарации) из массива по одному 50 предмету, механизм 28 транспортирования предметов на позицию считывания их отличительных признаков, оптико-, электронное считывающее средст-. вЬ 2, клапан 30 (фиг.9) для извлечения искомого предмета иэ потока на стол оператора и коробку 31 (фиг.10) для приема и оперативного хранення плоских предметов.

Коробка 31 приема и оперативного хранения плоских предметов выполнена разрезной для прохождения сквозь нее .носителя 12 (фиг.10-15), выполненного в. виде челюстного захвата аллигаторного типа.

65 выше, для увеличения направлений сортировки и объема хранения плоских предметов.

Цилиндрический каркас 8 с накопителями 9 состоит из секций 18 (фиг.6), которые могут перемещаться в радиальном направлении от оси машины, а корпус цилиндрического копира 14 выполнен составным иэ ряда блоков 19, поворотных внутрь машины для обеспечения удобства ремонта и обслуживания транспортно-распределительного устройства машины.

Передвижные стрелки 17 распределительных каналов 15 связаны с приводом и управляющим устройством и сведены в так называемые модули се- 15 лекторов (фиг.7), где также показаны спицы 11 приводного барабана 10 типа

"беличьего колеса", на которых установлены каретки 20, подвижные вдоль оси спиц и жестко связанные одной 2О стороной с роликами 16, взаимодействующими с соответствующим каналом

15 копира 14 и стрелкой 17, а другой стороной жестко связанные с носителями 12 плоских предметов или

25 с контейнерами 13 групп плоских предметов.

Развертка цилиндрического копира

14 (фиг.8) представляет собой ряд параллельно расположенных распределительных каналов 15, из которых верхний канал 21, нижний 22 и центральный 23 выполнены замкнутыми по окружности копира 14. Другие каналы

15 выполнены сообщающимися между собой и с тремя замкнутыми каналами Ç5

21, 22 и 23 при помощи наклонных к вертикальной оси машины каналов

24. На фиг.8 также показаны передвижные стрелки 17, служащие для направления носителей 12 и контейне- 4g ров 13 в тот или иной ярус накопителей 9.

В случае наличия в машине несколФких цилиндрических блоков 1 (фиг.5), каждый цилиндрический блок снабжается коробкой 31 для приема и оперативного хранения плоских предметов.

Устройство 3 вывода (фиг.1) групп плоских предметов из машины содержит контейнеры 13 (фиг.4) для выгрузки предметов из накопителей 9, механизмы 32 перегрузки (фиг.2-6) групп предметов из. контейнеров 13 в конвейер 33 вывода групп предметов иэ машины и механизмы 34 (фиг.2 и 3) ввода групп предметов во вводное устройство 2 машины.

Конвейер 33 для вывода предметов иэ машины смонтирован в верхней части машины (фиг.1, 2 и 4) и .примыкает к верхнему замкнутому распредели-.ельному каналу 21 цилиндрического копира 14.

1 еханиэм 34 ввода групп предметов во вводное устройство 2 машины содержит подвижную платформу 35 (фиг.16 и 17) взаимодействующую как с механизмом 32 перегрузки (фиг.16) так и с механизмом 25 подачи массива 26 плоских предметов в устройство 2 ввода (фиг.17).

Подвижная платформа 35 примыкает к нижнему замкнутому распределительному каналу 22 (фиг.8).

В случае нескольких цилиндрических блоков 1 (фиг.5), каждый цилиндрический блок снабжается платформой 35, подвижной вдоль присоединяемых цилиндрических блоков.

Конструкция описываемой машины предусматривает как сортировку плоских предметов, так и обратный процесс„ когда необходимо получить из отсортированной группы предметов искомый предмет по его отличительным признакам. Эти операции точнее всего определяются термином "инвертируемая сортировка", схема которой представлена на фиг.18.

Предлагаемая машина работает следующим образом.

Все операции.по сортировке, поиску и оперативному предъявлению предметов осуществляются при непрерывном вращении приводного барабана 10.

Ориентированный массив 26 (фиг. 2 и 4) предметов, подлежащий сортировке, загружается во вводное устройство 2 и механизм 25 подается к сепаратору 27 для отделения из массива по одному предмету. Механизм 28 транспортирования организовывает поток предметов, проходящий перед оптико-электронным считывающим средством 29 читающего автомата 5, где анализируется отличительный признак каждого предмета, например, цифровой индекс, после чего плоский предмет направляется к клапану 30 извлечения искомого предмета из машины. При по841693

10 даче предмета к клапану 30 возможно оцно из двух состояний предмета.

Если предмет подлежит направлению в тот или иной накопитель, т.е. режим сортировки, клапан 30 открыт (фиг.9) и плоский предмет парными роликами

36 направляется в коробку 31.для .оперативного хранения. Если же читающий автомат 5 обнаружит искомый отличительный признак предмета, клапан через канал 37 будет извлечен из потока предметов и направлен на стол оператора. После чего клапан

30 вновь откроется и группа плоских предметов будет направлена в определенные накопители. В тот момент, когда плоский предмет подводится к коробке 31, также возможно одно из двух состояний предмета.

Поскольку машина снабжена несколькими, в данном случае двумя, вводными устройствами, возможно состояние, когда в коробке 31, в которой лежит плоский предмет, подходит носитель 12, в котором уже есть предмет из предыдущего вводного устройства. В этом случае рычаг 38 челюстного захвата носителя 12 будет закрыт, как показано на фиг.10 пунктиром, а на фиг.11 сплошной линией.

Привод открывания и закрывания рычага 38 осуществляется посредством взаимодействия роликов 39 рычагов

40, фиксируемых в одном иэ положений пружиной 41. Носитель в этом случае пройдет мимо, в данном случае ниже .коробки.

В том случае, когда плоский предмет, находящийся в коробке 31, подлежит захвату носителем 12, его рычаг 38 открыт и проходит в прорези коробки 31, захватывает предмет при помощи отражателя 42 и транспортирует его, освобождая коробку 31 для следующего предмета.

Читающий автомат 5 выдает команду управляющему вычислительному комплексу 4, который посредством стрелок

17 направляет носитель 12 с предметом в тот или иной распределительный канал 15 к искомому накопителю.

При подходе .к искомому накопителю

9 носитель 12 встречается с упорами накопителя, оставляет предмет в последнем и, продолжая движение по дуге окружности, возвращается эа следующим предметом:

Передвижные управляемые стрелки

17 распределительных каналов 15 могут работать с тактом в несколько раз большим такта распределения (сортировки) предметов, например, при трехпоточной системе сортировки, как это показано на фиг.7, такт работы стрелок 17 будет в три раза больше времени рабочего цикла сортировки.

Ф

Основная сортировка плоских предметов из вводного устройства 2 по накопителям 9 показана стрелкой .Л.

Выгрузка иэ накопителей в конвейер

33 вывода предметов из машины показана стрелкой М. Стрелка Н показывает вывод группы плоских предметов

40 иэ машины, а Π— ее подачу во вводное устройство. Непосредственная подача группы предметов во вводное устройство (поиск и предъявление искомого предмета) представлены

И стрелкой П.

Схема движения носителя 12 по распределительным каналам 15 представлена на фиг.8.

Для поиска и оперативного предьявления плоского предмета, находящегося в накопителе, достаточно набрать на пульте 7 управления его отличительный признак, например, его цифровой индекс. Управляющий вычислительный комплекс 4 определяет ту группу плоских предметов или тот накопитель, в котором находится искомый предмет, и выдает команду контейнеру 13 и передвижным стрелкам 17, в соответствии с которой контейнер 13 подает по системе распределительных каналов 15 (фиг.8) к искомому накопителю и выгружает из последнего группу плоских предмеIS тов с искомым предметом. Затем, продолжая движение по дуге окружности, контейнер 13 с группой плоских предметов по системе распределительных каналов 15 посредством

;И1 управляемых стрелок 17 может выйти на верхний замкнутый канал 21 или на нижний замкнутый канал 22 (фиг.8).

При выходе контейнера 13 на верхний замкнутый канал 21 контейнер 13 встречается с перегрузочным устройством 32 (фиг.2-6), которое перегружает группу плоских предметов иэ контейнера 13 в конвейер 33. Конвейер

33 или выводит всю группу плоских предметов из машины (фиг.3), доставляя, например, всю группу с искомым предметом на стол оператора, или доставляет группу предметов во вводное устройство 2 .(фиг.1) для извлечения описанным выше порядком иэ

M этой группы искомого предмета.

При выходе контейнера 13 на нижний замкнутый канал 22 крнтейнер 13 встречается с платформой 35, подвижной в радиальном направлении (фиг.2, 3, 16 и 17). При этом группа плоских предметов транспортирующим устройством 34 будет непосредственно подана во вводное устройство 2 для извлечения описанным выше порядком из этой группы искомого предмета.

Сортировка предметов и обратный процесс получения из отсортированной группы предметов искомого плоского предмета по его отличительным признакам, т.е. инвертируемая сортировка схематично представлена на фиг.18.

841693

Формула изобретения

1. Машина для сортировки и поиска плоских предметов, содержащая цилиндрический корпус, на стенках которого по периферии расположены в несколько ярусов накопители предметов, и устройство для транспортирования предметов, выполненное в виде установленного внутри корпуса поворотного барабана типа "беличье колесо", на спицах которого с возможностью перемещения вдоль последних смонтированы предметоносители для транспортирования предметов в накопители, контейнеры для доставки предметов из накопителей и кулачки для выдвижения платформ накопителей при выводе предметов, взаимодействующие посредством модулей селекторов с соответствующим каналом неподвижного цилиндрического копира, а также устройство для ввода предметов в машину, имеющее механизм подачи массива предметов с механизмом сепарации предметов по одному из массива и средством для опознавания отличительного признака каждого предмета, конвейер для вывода предметов из машины и устройства для автоматического управления машиной, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей машины путем обеспечения инвертируемой. сортировки предметов, машина имеет устройство для перегрузки группы предметов из заданного накопителя в устройство для ввода предметов в машину, представляющее собой платформу, смонтированную с возможностью перемещения в радиальном направлении от оси машины посредством копирного пальца контактирующего с направляющими и взаимодействующей с одной стороны с контейнером, доставляющим группу предметов иэ накопителя, а с другой стороны с механизмом подачи предметов к сепаратору устройства для ввода предметов в машину, причем неподвижный цилиндрический копир снабжен дополнительными модулями селекторов и распределительными каналами,. замкнутыми по окружности копира в его верхней и нижней частях.

2. Машина по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что устройство для ввода предметов в машину имеет клапан дпя извлечения искомых предметов иэ пс тока на стол оператора.

3 ° Машина по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что устройство для ввода предметов в машину имеет коробку приема и оперативного хранения предметов, выполненную разрезной. с. воэможностью прохождения сквозь нее предметоносителя, доставляющего предметы в накопитель.

4. Машина по пп ° 1-3, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения надежности транспортирования предметов, каждый предметоноситель выполнен в виде челюстного захвата аллигаторного типа.

5. Машина по пп. 1-4, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения удобства ремонта и обслуживания машины, ее цилиндрический корпус выполнен из нескольких секций, 15 подвижных в радиальном направлении, а корпус цилиндрического копира выполнен составным из ряда блоков, поворотных внутрь машины.

6. Машина по пп. 1-5, о т л и

2О ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции машины и ее эксплуатации, конвейер для вывода предметов из машины смонтирован в верхней части цилиндрического корпуса машины и примыкает к верхнему замкнутому каналу цилиндрического копира.

7. Машина по пп. 1-6, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения увеличения количества

30 накопителей эа счет увеличения числа цилиндрических корпусов машины, путем присоединения их,друг к другу, цилиндрический корпус машины снабжен

35 бО б5

$0

$$ дополнительной коробкой приема и оперативного хранения предметов, взаимодействующей с предметоносителями присоединяемых корпусов, а конвейер для вывода предметов из маши- . ны также выполнен взаимодействующим с контейнерами присоединяемых корпусов, причем платформа устройства для перегрузки групп предметов из накопителя к устройству для ввода предметов в машину выполнена подвижной вдоль присоединяемых цилиндрических корпусов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 9964247, кл. В 6 Е, 1964.

2. Патент Великобритании 9131207, кл. В 6 Е, 1973.

3. Михайлов A.È. и др. Основы информатики. M. "Наука", 1968, с. 579582, 583-590.

4. Авторское свидетельство СССР. по заявке 92456915/12, 1977.

5. Патент США 94067459, кл. 214-164, 1978.