Установка для упаковки рулонов на поддоне

Союз Советски кСоцмалнстнчесинкРеспубпттк ВТОРСКОМУ ЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 11,06.79 (21) 2780665/28с присоединением заявки РЙ -Гееударетееииий коиитет СССР ао делает изобретенийюллетен ыти та опубликованйя описания 07,09,81(71) Заявитель 1 аучно-исследовательский институт тяжелого машиностроения 4) УСТАНОВКА НАИ РУЛОНОВ УП Е в и установкапроизводитсялючаю ей выпаИзобретение относится к оборудованию це.хов металлургических заводов, выпускающихметаллическую полосу в рулонах и касаетсялиний упаковки узких рулонов.Известна установка для упаковки рулоновна поддоне, содержащая установленные по ходутехнологического процесса и связанныс междусобой приемное и загрузочное устройства, поворотныйстол, по окружности которого уста.новлены обвязочная и эаверточная машины,штабелирующее устройство, имеющее поворотную колонну с подвижным в вертикальной плокости супнортом, на котором закреплен механизм захвата рулонов с траверсой и накопительное приспособление, передаточное устройство, механизм для обвязки рулонов с поддоном и отводное устройство,В этой установке полностью исключаетсяперекатывание рулонов эа счет передачи их содной технологической позиции на другую поемно.поворотным столом. В установке имеетсямашина упаковки, позволяющая механизироватьи частично автоматизировать процесс упаковкирулона. Захват упакованных рулоноих в стопу штабелировшикомэлектромагнитной плитой, иск щдекие витков при транспортировке рулонов.Однако установка не позволяет производитьштабелировку рулонов из немагнитных метал.лов, например, алюминия. Штабслирующее устройство может устанавливать рулоны только водну стопу. При небольших диаметрах рулонаи легких материалах, например лля алюминия,с. одна стопа на поддоне крайне невыгодна притранспортировке продукции к заказчику, и кро.ме того, снижается производительность хвосто.вой части агрегата.Кроме того, передаточное устройство с ма.шиной обвязки рулонов с поддоном и цепнойтранспортер не позволяют производить обвяз.ку стопы через внутреннюю полость поддона.дъ- Обвязка накладывается по ни:у поддона. Такое20расположение обвязки приводит к ее сбрывув процессе погрузочно-разгруэочных работ притранспортировке к заказчику и распадению всейстопы, 861174861174 Составитель И. ХаустовТехред С.Мигунова Корректов Г. Назарова Редактор Т. Колодцева Заказ 9169/35 Тираж 744 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушал ППП "Патент", г. Ужго Подписноекомитета СССРткрытийскан наб., д. 4/53 86117Целью изобретения является повышение про.изводительности установки путем упаковки рулонов из любого металлического материала,штабелирование рулонов на поддоне в однуили четыре стопы и повышение надежности креп-. 5ления стоп на поддоне,Это достигается тем, что в установке дляупаковки рулонов механизм захвата штабели.рующего устройства состоит из двух подвешен.ных к траверсе горизонтальных направляющих,каждая из которых содержит наружную и внут.реннюю щеки для рулона, внутренние щекиустановлены подвижно в вертикальной плоскости и связаны между собой через серьги со ш 1 ан.гой и подпружиненными рычагами, наружныещеки подпружинены, через рычаги и установлены в наклонных пазах, образованных в каретках, расположенных на горизо,тальных направляющих, каретки имеют привод и храповой механизм с шестерней и рейкой, закрепленной нагоризонтальной направляющей, при этом накопительное приспособление штабелируюшего устройства состоит из тележки с вертикальнымвалом, на котором закреплена платформа скрестообразным вырезом, в нижней части валасвободно установлена шестерня, связанная сподвижной рейкой, в верхней части вала расположен стакан с пазами в своей нижней части,закрепленный в корпусе тележки, при этом между шестерней и стаканом на валу установленаподвижная в осевом направлении муфтами, имеющая в верхней части выступы для сцепленияс пазами стакана и в нижней части зубчатоеколесо с внутренними зубьями для сцепленияс шестерней, а передаточное устройство состоитиз тележки, на которой установлена подъемноопускная балка с двумя крестообразными опорами, одна из которых выполнена поворотной,причем отводное устройство состоит из шагового конвейера, имеющего подвижную в гориэонтальной и вертикальной плоскостях раму с крее Отообразными опорами и плиты с вырезом длякрестообразных опор.На фиг. 1 - установка для упаковки рулонов, вид в плане; на фиг. 2 - штабелировщик,общий вид; на фиг. 3 - механизм захвата 45штабелировщика; на фиг. 4 - храповой меха.низм шт 5 елировщика; на фиг, 5 - приемноштабелирующее средство, вид в планеф на фиг.6 -разрез А.А на фиг. 5; на фиг, 7 - разрез Б-Бна фиг. 1; на фиг. 8 - разрез В-В на фиг. 1; ьрна фиг. 9 - поддон, общий вид; на фиг. 10 -поддон, вид в плане.Установка для упаковки рулонов металлической полосы включает последовательно расположенные по ходу технологического процесса приемное устройство 1, состоящее из тележки 2с подъемным столом 3 и поворотной колонны 4со штырем 5; загрузочное устройство 6, вклю. чающее подвижную тележку 7, на которой смонтирован кантователь 8; подъемно-поворотныйстол 9, работающий в кольцевом шаговом ре.жиме, по окр,жности которого расположеныдве упаковочные машины 1 О, каждая иэ которыхснабжена установкой из трех поворотных конус.ных роликов 11; штабелирующее устройство 12,состоящее Ъз штабелировщика 13 с механизмомзахвата 14 и приемного накопительного штабелирующего средства 15; весы 16; устройствоподачи поддонов 17; передаточное устройство 18;две машины 19 обвязки рулонов с поддоном иотводное устройство 20.Штабелировщик 13 состоит из колонны 21,установленной в коргусе 22 с приводом ново.рота от гидроцилиндров одностороннего действия23, 24 и 25 через зубчатую реечную передачу26 на необходимый угол. В направляющих па эах 27 колонны 21 подвижно установлен суппорт 28, перемещение которого осуществляется гидроцилиндром 29. Механизм захвата 14через кронштейн 30 и траверсу 31 жестко закрепляется на суппорте и состоит иэ двух на.правляющих 32, каждая иэ которых шарнирночерез две пары серег 33, подвешена к траверсе 31,В горизонтальных пазах 34 направляющих32 располагаются бегунки 35 каретки 36, в вертикальных пазах 37 - бегунки 38 внутреннихщек 39. Каждая каретка снабжена гидроцилиндром 40 перемещения, на штоке 41 которогоустановлена головка 42, и храповым механизмом 43, состоящим из зубчатой передачи 44,45, храпового колеса 46, собачки 47 с пружи.ной 48, постоянно прижимающей к головке 42собачку 47. Головки 42, соединяющая штокгидроцилиндра 40 с кареткой имеет свободныйход относительно места закрепления в каретке.На одном валу с зубчатым колесом 45 установлена шестерня 49, сцепленная с зубчатойрейкой 50, закрепленной на направляющей 32.В наклонных пазах 51 кареток на бегунках52 установлены наружные щеки 53, которыечерез рычаги 54 переуравновешены пружинами 55.Внутренние шеки через серьги 56 и промежуточную штангу 57 связаны между собой ичерез рычаги 58 переуравновешены пружинами 59.Приемное накопительное штабелирующеесредство 15 состоит из подвижной тележки 60с приводом от гидроцилиндра 61.В тележке установлен на подшипниках 62вертикальньй вал 63, на котором на подшипнике 64 располагается йестерня 65, постоянносцеплена с зубчатой рейкой 66, с приводомот двух"гидроцилащров 67 одностороннегодействия.На валу 63 иа шпицах 68 установлена муфта 69, которая через рычаг 70 и камни 71,шарнирно установленные на рычаге 70 и раэме5 86щенные в кольцевом пазу 72 муфты 69, перемещается вдоль вала от гидроцилиндра 73,С нижней стороны к муфте жестко прикрепле.но зубчатое колесо 74 с внутренними зубьями.В крайнем верхнем положении муфта 69сцепляется своими верхними выступами 75 спазами 76 стакана 77, жестко закрепленногов корпусе тележки 60.В крайнем нижнем положении зубчатое колесо 74 муфты сцепляется с шестерней 65. Приперемещении муфта 69 всегда находится в зацеплении либо с шестерней 65, либо со стаканом 77, либо с обеими сразу,На верхнем конце вертикального вала 63,для приема щтабелируемой стопы рулонов цаподдоне, жестко установлена платформа 78 скрестообразным вырезом 79.Передаточное устройство 18, транспортиру.ющее стопы рулонов ца поддонах от штабели.руюшего устройства 12 к обвязочным машинам 19, выполнено в виде тележки 80, которая на бегунках 81 установлена в цеподвиж.ных направляющих 82. ГГеремещецие тележкиосуществляется гидроцилиндром 83.На тележке на рычагах 84 установлена подьемная балка 85 с двумя крестообразными опорами 86 и 87. Опора 87 имеет привод поворо.та от гидроцилиндра 88 на 90 . Подъем балки85 произвсдится гидроцилиндром 89,Отводное устройство 20 представляет собойшагающий конвейер, включающий в себя подвижную раму 90 и неподвижные плиты 91 скрестообразными вырезами 92. На подвижнойраме 90 установлены неподвижные крестообразные опоры 86, Рама опирается на бегунки 93рычагов 94, Подъем и опускание рамы производится качанием рычагов 94, связанных между.собой тягой 95, с приводом от гидроцилиндра 96.Для обвязки стоп рулонов на поддоне в двухвзаимно перпендикулярных направлениях черезвнутреннюю полость подцона 98, конструкцияпоследнего выполнена в виде шита 99, опирающегося на отдельные бруски 100, кубическойформы. Снизу бруски для придания им устойчивости связаны между собой отдельными досками 101. Такая конструкция поддона 98 позволяет проводить через его внутреннюю полость обвязочные ленты, но транспортировка таких поддо. нов на известных транспортных средствах не. возможна.Транспортировка подцонов 98 со стопами рулонов обеспечивается наличием крестообраз. ных опор 86 и 87 на подвижных узлах и крестообразными вырезами 92 в неподвижных пли. тах передаточного и уборочного устройств.,Крестообразные вырезы предназначены для прохождения крестообразных опор в момаит их1174 б 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 подъема или опускания при крайних положениях подвижных узлов устройств,Поддоны опираются на опоры 86 и 87 брусками 100, расположенными посредине каждойстороны поддона, а ца неподвижные плиты "брусками, расположенными в углах полдоца.Установка упаковки рулонов работает слсдуюцшм образом.Комплект рулонов в горизонтальном положении краном с помощью скобы устанавливаетсяна стол 3 тележки 2 приемного устройства 1,которым рулоны устанавливаются ца штырь 5поворотной колонны 4, Штырь вместе с уста.новленным на нем комплектом рулонов пово.рачивается и устанавливается по оси загрузочного устройства 6. Кантоватслем 8 загрузочногоустройства 6 рулоны о одному снимаются соштыря поворотной колонны и укладываютсяна торец на загрузочную позицин 1 подьемноповоротного стола 9.Подъемно-поворотным столом, работающим вкольцевом щаговом режиме, рулон подаетсяк упаковочной машине 10 и устанавливаетсяна приводные коцусные ролики 11. Конец упаковочного материала вручную проводится между шпулями упаковочной цепи и закрепляетсяв захвате на станине маптицьп Одновременнымвращением цепи со шпулямц и коцусцых роли.ков с установленным на них рулоном; произво.дится упаковка рулона. Изменением соотнон 1 ения скоростей вращения цепи и рулона можноизменять степень перекрытия витков упаковочного материала, а также выполнять упаковкув несколько слоев. После упаковки на первоймашине, рулон подъемно. поворотным столомпередается ко второй упаковочной машине,работа которой аналогична работе первой маши.ны, На первой машине в качестве упаковочногоматериала используется крепироваццая влагоцепроницаемая бумага. на второй - полиэтиленовая пленка, Упаковочные материалы в зависи.мости от условий упаковки могут быть и другими,После второй упаковки рулон подьемцо-поворотным столом подается в разгрузочную позицию к штабелирующему устройству 12,В исходном положении щтабелировшика 13штабелирующего устройства суппорт 28 поднятв крайнее верхнее положение, а колонна 21 повернута таким образом, что механизм захватарасполагается над разгрузочной позицией подьемно-поворотного стола, каретки 36 разведены,После установки рулона в разгрузочную по 4аидою суппорт опускается. Внутренние щеки 39механизма захвата входят во внутренний ди-аметр рулона, наружные щеки 53 располагаются с внешней стороны. После остановки супйор.та включаются гидроцилицдры 40 перемещениякареток, которые первоначально выбирают сво.7 86 Водный ход в месте закрепления головки 42 штока в каретке, при этом собачка 47 под действием пружишл 48 прижимается к храповому колесу 46, После выбора свободного кода происходит перемещение кареток и прижатие наруж. ных щек 53 к наружному диаметру рулона, При дальнейшей подаче рабочей жидкости в поршневые полости гидроцилиндров, ввиду того, что штоки, упираясь через каретки в наружные щеки, перемещаться не могут, начинают перемещаться корпуса гидроцилиндров 40, а вместе с ними направляющие 32 и внутренние щеки 39. Таким образом происходит сжатие витков рулона в радиальном направлении в двух местах между наружными и внутренними щеками. Усилие этого сжатия от гидроцилиндров имеет постоянную величину, Затем суппорт начинает подниматься. При этом, если усилием гидроцилиндров,перемещения кареток создается достаточная сила трения между щеками и рулоном, для поднятия рулона, "то рулон поднимается, Если же сила трения окажется недостаточной (в случае тяжелых рулонов), т.е. она неспособна преодолеть вес рулона, но способна преодолеть силу переурановешивания от пружин внутренних и наружных щек, то в этом случае при подъеме суппорта внутренние и наружные щеки, прижатые к рулону, остаются вместе с пим на месте. При этом наружные щеки, перемешаясь в наклонных пазах кареток 36, тем самым уменьшают расстояние между наружными и внутренними щеками, т,е. происходит дальнейшее увеличение сжатия рулона. Возрастает реактивное усилие со стороны рулона, действующее через щеки и каретки на гидроцилиндр 40, находящийся под постоянным давле. нием. При этом рабочая жидкость из гидро- цилиндра начинает выжиматься в магистраль до тех пор, пока не сработает храповой механизм 43, собачка 47 под давлением пружины 48 заскочит во впадину храпового колеса 46, тем самым воспринимая на себя прирост реактивного усилия и препятствуя дальнейшему перемещению кареток. Таким образом, дополнительное реактивное усилие от рулона замыкается через щеки, каретки, храповой механизм каретки и направляющие и может возрастать в зависиости от веса поднимаемого рулона, не передаваясь на гидроцилиндр. Соответственно изменяется и сила трения между щеками и рулоном. В процессе дальнейшего подъема суппорта наступает момент, когда сила трения становится способной преодолеть вес рулона и рулон вместе с суппортом начинает подни. маться до крайнего верхнего положения, Для поворота колонны 21 к позиции весов 16, включаются гидроцилиндры 23 и 25, при этом поршень гидроцилиндра 25 перемещает рейку зубчатой реечной передачи 26 и поршень гидро.1174 8цилиндра 24 до упора в выдвинутый поршень гидроцилиндра 23, Таким образом при поворо.те колонны 21 обеспечивается точная остановка суппорта с рулоном над весами. 5 10 15 20 25 30 35 4 а 45 50 55 Лалее рулон вместе с суппортом опускаетсяна платформу весов 16, Включаются гидроцилиндры перемещения кареток на обратный ход.Головка 42 штоков выбирают свободный ход,при этом они отводят собачки 47 храповыхколес 46 и разводят каретки в крайние положения. При этом освобожденные шеки под деиствисм переуравновешивающих пружин поднимаются вверх, Рулон взвешивается и после этого, в описанной последовательности, производится передача его с позиции весов на позициюприемного штабелирующего средства 15. Приэтом гидроцилиндр 23 включен на слив, а пор.шень гидроцилиндра 25 идет на полный ход,обеспечивая в крайнем положении точную остановку суппорта с рулоном над приемным штабелирующим средством.Предварительно на платформу 78 тележки 60устройством подачи поддонов 17, из отдельностоящей стопгя поддонов, устанавливается одиндеревянный поддон,В зависимости от штабелировки одной иличетырех стоп рулонов на одном поддоне различаются два режима работы приемного штабелирующего средства,При штабелировке одной стопы тележка, пос-,ле ее набора, гидроцилиндром 16 перемещается из исходного положения в положение наось передаточного устройства, где происходитсъем стопы с тележки. В этом случае штабелировщик устанавливает рулон по центру поддо.на, Поддоны во всех случаях устанавливаютсяпо центру платформы 78, При штабелировкена один поддон четырех стоп, приемное штабе.пирующее средство работает в следующей последовательности. После установки нижнегоподдона, тележка из исходного положения пе.ремещается в сторону уборочного устройства,удаляясь от оси штабелировки на величину, определяемую следующим, Так как поддон имеет квадратную форму, то центр каждой из четырех стоп, из условий их симметричного расположений на поддоне, должен лежать на диагонали поддона на расстоянии, равном четвер.ти. длины этой диагонали от центра поддона.На эту величину и перемещается тележка.После установки первого рулона и подъемаконсоли штабелировщика, муфта 69 до этогонаходящаяся в зацеплении со стаканом 77, опускается гидроцилиндром 73 вниз и расцепляяплатформу 78 и вал 63 от стакана 77, сцеплет их через зубчатое колесо 74 с шестерней 65.Включением одного из гидроцилиндров 67 производится, через реечное зацепление, поворотплатформы с поддоном и рулоном на 90. После чего муфта 69 поднимается вверх, расцепляя вал с шестерней и сцепляя вал со стаканом.Включением противоположного г идроцилиндра 67 рейка 66 воэврзчцастся в исходное положение. Тележка готова к цриему следующего рулона, Таким образом устанавливаются все четыре рулона, Механизм захвата штабслировшика расположен таким образом, что поставленные ранее рулоны на поддоне не мешают установке последующих.После установки четырех рулонов, тележка 60 возвращается в исходное положение, где ца нее устанавливается промежуточньш поддон и опять возврашается в положение гшя штабепцровки четырех рулонов. Послс набора необходимой высоты стоп рулонов и установки верхнего поддона в исходном положении, тележка перемешается на ось передаточного устройства 18.Тележка 80 передаточного устройства с опушенной в нижнее положение балкой 85, юремешается к приемному штабслируюшему средству, причем крестообразная опора 86 заходит во внутрь платформы 78. При иолъемс балки 85 стопа рулонов на поддоне сцимзется опорой 86 с платформы 78 и поднимается выдре ес.Тележка 80 перемещает стопу к первой маплне обвяэки 19. Через вцутреншою лолость поддона заводится проводка, замыкаюгцая канал для прохожденья обвязочной ленты. Производится наложение первой обвяэки. Проводка выводится из поддона. Тележка перемешается ца следующий шаг, обесцечиваюший наложение второй обвязки, симметричной с первой относительно середины стопы. После наложения второй обвязки тележка перемешается до крзйнего правого положения. Балка 85 опускается, устанавливая стопу на неподвижные плиты 91. При следующем перемегцении тележки .80 передаточного устройства к тележке 60 приемного штабелируюшего средства опорой 86 забирается стопа с тележки 60, а олорой 87 - стопа с неподвижных плит 91, Опорные поверхности платформы 78 и неподвижных плит находятся на одном уровне.После хода тележки передаточного устройства, обеспечиваюшего положение стопы на опоре 87 между двумя машинами обвязки 19 цро. изводится поворот опоры 87 со стопой на 90 . Далее стопы подаются к машинам обвязки, где одновременно цроиэводится обвязка стоп аналогично описанному. Одновременность работы двух машин обвязки обеспечивается равенством: расстояния между машинами, расстояния между опорами 86 и 87 и величиной хода тележки 80 передаточного устройства, Таким образом стопа на опоре 87 оказывается обвязанной двумя парами взаимно перпендикулярных обвязок. Дальнейшая транспортировка обиязанцыхстОИ осушествляс вся о гио)ццлм уст 17 ойстиом с 0,работа которого аналогична работе передаточного устройства 18.Отводное устройство одноврсмеццо яиляетеяи накопителем готовых стон рулонов, откудакраном или напольным транспортом производится разгрузка готовой продукции с агрегата,Установка для упаковки рулонов металлической полосы позволяет штабелироиать рулоны из различшях металличсских материалов иоццу или четыре стопы, обеспечивая цадсжцунобвязку стоп рулонов с цолдонами двумя нарами взаимно перпендикулярных обвяэок. При.чем снизу, для исключецця порыва, обвяэкипропушены внутри цолдонз.Эти особенное;и делают установку универсальной с повьццеццой производительностью и га.рацтирунт качество и надежность ззкрепления 2 О стОп рулонов с поддоном.Кроме того, установка Пзст возможность отгрузить к заказчику компактные стопы рулонов, обесцечиваюшие рациональное заполнениеплошади вагонов и надежность упаковки для 25 транспортировки к заказчику.Увеличение производительности установки посрзвнснию с сушесгвунцпими цримерцо на 15%.Формула изобретенияУстановка для упаковки рулонов ца поддоне, содержащая установленные по ходу технологического процесса и связанные между собойприемное и загрузочное устройства, поворотныйстол, ло окружности которого установлены об вязочная и эаверточцая мзпяцы, гцтзбелирунщее,устройство, имеющее поворотную колонну с,подвижным в вертикзльной плоскости суппортом, на котором закреплены механизм захва.та рулонов с траверсой и накопительное при 4 о способление, передаточное устройство, механизмдля обвязки рулонов с цолдоцом ц отводноеустройство, о т л и ч а ю щ з я с я тем, что,с целью повышения производительности путемупаковки рулонов из любого металлического 45 материала, штабелировация рулонов на цоддоне водну или четыре стопы и ловышения на.дежности крепления стоп нз поддоне, механизмзахвата штабелируюшего устройства состоит издвух подвешенных к траверсе горизонтальных 50 направляющих, каждая из которых содержит .наружную и внутреннюю щеки для рулона, внут.ренние шеки установлены подвижно в вертикальной плоскости и связаны между собой через серьги со штангой и лолпружиненными ры чагами, наружные шеки подиружинены черезрычаги и установлены в наклонных пазах, образованных в каретках, которые расцоложецына горизонтальных направляющих, каретки име 11 861174 12ют привод и храповой механизм с шестерней вом направлении муфта, имеющая в верхней и рейкой, закрепленной на горизонтальной на- части выступы для пазов стакана и в нижней правляющей, при этом накопительное приспо- части зубчатое колесо с внутренними зубьями собление штабелирующего устройства включает .для шестерни, а передаточное устройство состо. тележку с вертикальным валом, на которомит из тележки, на которой установлена подь- закреплена платформа с крестообразным выре- емно-опускная балка с двумя крестообразными зом, в нижней части вала свободно установле- опорами, одна из которых поворотная, причем на шестерня, связанная с подвижной рейкой, отводное устройство состоит из шагового конв верхней части вала расположен стакан с па., вейера, имеющего подвижную в горизонтальной зами в нижней части, который закреплен в кор. 0 и в вертикальной плоскостях раму с крестообпусе тележки, при этом между шестерней и разными, опорами и плиты с вырезом для кресстаканом на валу укреплена подвижная в осе- тообраэных опор,