Способ подачи ленточного материала к упаковочным машинам

О П И С А Н И Е , 882838ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл,з В 65 В 41/08 Государственный комитет СССР ло делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения Флейтма 71) заявител(54) СПОСОБ ПОДАЧИ ЛЕНТОЧНОГО МАТЕРИАЛА К УПАКОВОЧНЫМ МАШИНАМИзобретение относится к автоматизации производственных процессов и предназначено для использования в машиностроительной, приборостроительной, легкой, пищевой, радиотехнической н других отраслях промышленности, где надо подавать ленточный матернал к упаковочным машинам,Известен способ подачи ленточного матернала к упаковочным машинам, предусматрнвающнй поперечное нзгнбанне участка ленты н поочередное фиксирование концов изогнутого участка ленты 11.Однако в этом способе шаговое перемещение ленточного материала осуществляется в две фазы. Прн первой фазе нзгнбают материал от нейтрального положения, прн второй фазе первоначально изогнутый ленточный материал выпрямляют. Производительность подачи материала определяется суммой затрат времени на осуществление этих двух фаз.Быстродействне первой фазы Франнчивается прочностью подаваемого матернала и является физическим пределом.Вторая фаза может осуществляться как в результате самопроизвольного выпрямлення (снламн упругости) ленточного материала,так н дополнительным поперечным воздействнем на изогнутый участок ленточного ма-, тернала. Быстродействие второй фазы определяется жесткостью пода ваемого ленточного материала, причем прн наличии дополннтельного поперечного воздействия вторую фазу .можно осуществить несколько быстрее, однако стремление повысить скорость прнкладываемого поперечного воздействия ограничено потерей динамической устойчнвостн изогнутого ленточного материала, 10 при которой образуется седловина в точкеприложения дополнительного поперечного воздействия.Поэтому этот способ не обеспечивает высокопронзводнтельную подачу ленточного материала на рабочую позицию.Цель нзобретення - повышенне скоростн подачи ленты путем обеспечения более быстрого возврата изогнутого участка ленты в нейтральное положение.Для достижения поставленной цели вспособе подачи ленточного материала к упаковочным машннам, предусматривающем поперечное нзгнбанне участка ленты и поочередное фиксирование концов изогнутого.участка ленты, в процессе возврата изогну.того участка ленты в нейтральное положение в нем возбуждают продольные колебания.Причем, продольные колебания можновозбуждать в виде бигармонических колебаний. Другим вариантом может являться то, что продольные колебания возбуждают в виде бегущей волны в направлении подачи ленты, Дополнительно можно возбуждать продольные бегущие волны в участке ленты нри его поперечном изгибе,Кроме того, продольные бегущие волныв процессе изгибания участка ленты возбуждают синхронно с продольными бегущими волнами, возбуждаемыми в изогнутом участке ленты.На фиг. 1 изображено устройство, обеспечивающее подачу ленточного материала по предлагаемому способу, общий вид, (позволяет получить в изогнутом участке ленточного материала продольные колебания); на фиг. 2 - другой вариант узла поперечного изгиба, который позволяет возбудить в участке ленточного материала бегущие волны.Устройство для подачи ленточного материала 1, содержит два прижима 2 и 3 для поочередного фиксирования к направляющим 4 от продольного смешения двух зоц его участка. Прижимы 2 и 3 выполцецы в виде подпружиненных пластин, установленных под углом к направлению подачи материала 1 в одну сторону.В средней части участка ленточного материала 1 установлен узел периодического изгцба, выполненный в виде направляющей каретки 5, соединенной с вибратором 6.Вцутои каретки 5 установлены пьезокерамические преобразователи 7 и 8 продольных колебаний, Образующие рабочую поверхность каретки 5. Торцы пьезоэлементов подключены к высокочастотному генератору (не Оказан) . Взаимодействуя с подаваемым ленточным материалом 1, пьезоэлементы возбуждают В цсм продольные колебания, В другом варианте узла периодического поперечного изгиба (фиг. 2) внутри каретки 5 установлен коцсольцо закрепленный пьезокерамический преобразователь 9 продольных колебаний, взаимодействующий свободным коцщом с подаваемым ленточным материалом . Благодаря тому, что он установлен под углом к направлению подачи ленточного материала 1, при его колебаниях по сигналам от генератора высокочастотцых колебаний, подключенного к его поверхности (не показан), в материалевозбуждаются бегущие волны.Способ осуществляют следующим образом.Вибратор 6, воздецствуя ца каретку 5,осуществляет поперечный изгиб материала . 1 от ней гральногоположения, Г 1 ри этом прижим 3 препятствует продольному перемещению ленточного материала 1 и последний получает продольное перемещение только со стороны прижима 2 в направлении слева-направо. Затем каретка 5 начинает движение в обратном направлении. Одновре менно с движением каретки 5 эапитываются пьезокерамические преобразователи 7 и 8 продольных колебаний, и один из них, взаимодействующий с ленточным материалом (зависит от направления перемещения каретки 5 от исходного положения - вверх или вниз) возбуждает посредством трения в изогнутом участке материала 1 высокочастотные продольные колебания. Эти продольные колебания могут возбуждаться в подаваемом материале только при достижении кареткой 5 крайнего положения.Затем каретка 5 возвращается в нейтральное (исходное положение) . При этом происходит выпрямлецие изогнутого участка подаваемого ленточного материала 1, который при этом возвращается в нейтральное положение. Каретка 5 при возврате материалапосредством пьезоэлемента возбуждает в этом материале продольные колебания, которые повышают жесткость материала и тем самым способствуют более быстрому его возврату в нейтральное положение. Наиболее эффективно возбуждать в изогнутом участке продольные колебания, близкие по величине к его собственным продольным колебаниям, которые по крайней мере на порядок выше собственных попе речных колебаний изгибаемого участка материала 1.При самопроизвольном выпрямленииизогнутого участка ленточного материала, когда в его средней части не происходит взаимодействие с кареткой, возбуждение продольных колебаний в изогнутом участке может производиться, например, парой опора направляющая 4 и прижим 2 на зафиксированную зону материала 1, или дополнительным элементом возбуждения, взаимодействующим также в зафиксированной зоне с материалом 1, При этом также повышается жесткость изогнутого участка материала 1, что способствует его блоее быстрому возврату в нейтральное положение.45 Более эффективно можно повысить жесткость изогнутого участка ленточного материала 1, если возбуждать в нем продольные бигармоцические колебания, при этом существенно уменьшаются вредные явления, обусловленные фазой продольных колебаний, при которой происходит сжатие изогнутого участка ленточного материала и наиболее эффективно используется фаза продольных колебаний, при которой происходит растяжение изогнутого участка ма териала 1.Для полного исключения вредных явлений от периодического сжатия изогнутого участка подаваемого ленточного материа5ла возбуждают в нем бегушие продольные волны в направлении подачи. Это осушествляется пьезокерамическим преобразователем 9 продольных колебаний, который при взаимодействиях с подаваемым изогнутым участком материала 1 за счет сил трения обеспечивает образование в нем высокочастотных периодических динамических напряжений, растягиваюших изогнутый участок материала. Взаимодействие преобразователя происходит только при его движении в направлении подачи материала 1, при обратном движении преобразователя его свободный конец скользит с ничтожным трением по поверхности материала 1, можно обеспечить такой режим, когда при обратном движении вообще взаимодействие происходить не будет.Можно также возбуждать продольные бегущие волны и в зафиксированной зоне участка ленточного материала . Для образования более стабильных бегущих волн можно возбуждать бегущие волны в участке ленточного материала 1 и при его поперечном изгибе от нейтрального положения, причем, для стационарности приращения жесткости при возбуждении в изогнутом участке продольных колебаний необходимо продольные бегущие волны в участке ленты при его поперечном изгибе от нейтрального положения возбуждать синхронно с продольными бегущими волнами, возбуждаемыми в изогнутом участке ленты.Пример, При помощи устройства, обеспечиваюшего подачу ленточного материала (фиг. 1), осуществляют подачу магнитной ленты типа 6; причем расстояние между зонами ее поочередного фиксирования равно 1 О мм. Величина поперечного смешения достигает 0,2 мм. Собственная частота продольных колебаний у этого участка магнитной ленты равна около 802401 Гц. При отсутствии продольных колебаний собственная частота поперечных колебаний у изогнутого участка ленты равна 81502 Гц. Подачу материала осушествляют последовательным увеличением частоты вибратора 6. На частоте 30573 Гц происходит лрекрашение подачи материала 1, т.е. он перестает успевать выпрямляться, При такой подаче скорость движения равномерна из-за высокочастотного шарового прецизионного перемешения и не превосходит 2,4 м/с. Возбуждение в изогнутом участке продольных колебаний позволяет повысить скорость подачи материала 1. Наибольшую скорость подачи получают лри граничной частоте вибратора 6 39831 Гц и одновременном воз буждении продольных бегуших волн в изог. нутом участке подаваемой ленты на частоте, близкой к частоте собственных продольных колебаний. При этом скорость движения доходит до 3,1 м/с.Возбуждение в изогнутом участке подаваемого ленточного материала продольных колебаний позволяет в отличие от известных способов получить подачу как шаговую, так и прерывную, обеспечивая высокую точность перемещения с высокой скоростью. Для рассмотренного примера уве 510 личение скорости движения подаваемого ленточного материала составило 29 ой, что, подтверждает высокую эффективность способа. Способ может с успехом использоваться для высокопроизводительной подачи ленточного материала с малой жесткостью. Реализация способа возможна при незначительной модернизации действующего оборудования, с небольшими затратами. С его помощью повышается скорость подачи материала, что позволяет получить экономический эффект. Формула изобретения ленты Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Устройство для подачи материала. -сМашиностроительь, 1977, Мо 11, с. 31 - 32. 50 25Способ подачи ленточного материала купаковочным машинам, предусматриваюшийпоперечное изгибание участка ленты и поочередное фиксирова ние концов изогнутогоучастка ленты, отличающийся тем, что, сцелью повышения скорости подачи лентыпутем обеспечения более быстрого возврата изогнутого участка ленты в нейтральноеположение, в процессе возврата изогнутогоучастка ленты в нейтральное. положение внем возбуждают продольные колебания.2. Способ ло и. 1, отличающийся тем,З 5 что продольные колебания возбуждают в виде бигармонических колебаний,3. Способ ло л. 1, отличающийся тем.что продольные колебания возбуждают в виде бегущей волны в направлении подачиленты.4. Способ по и. 1, отличающийся тем, чтов процессе изгибания участка ленты в немвозбуждают продольные бегущие волны.5. Способ по ил. 1, 3 и 4, отличающийсятем, что продольные бегущие волны в лро 45 цессе изгибания участка ленты возбуждаютсинхронно с продольными бегущими волнами, возбуждаемыми в изогнутом участкеорректор О. Билак одписноеССР Редактор А. ШишкинаЗаказ 10078/2 д. 4/5 ктная, 4 Составитель И; ХаустовТехред А. Бойкас КТираж 744 ПВНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб.,Филиал ППП кЛатент, г. Ужгород,ул. Про