Устройство для ориентации и поштучной выдачи изделий

с присоединением заявки Лев В 65 Я 47/24 Государственный комнтет.4 (088.8) Дата опубликования описания 1 7.07.80(72) Автор. изобретения Б, Г, Гордиенко Ставропольский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства РСФСР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРИЕНТАБИИ И ПОШТУЧНОЙ ВДАИ ИЗДЕЛИЙ ИоН ф Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и предназначено для использования в кормоприготовительных цехах животноводческих ферм,а также в механизмах для преобразованияв упорядоченный ряд хаотического многсрядного и многослойного потока штучныхизделий.Известно устройство для отделения глины от полезного ископаемого, имеющего1 Овалковый рабочий орган, выполненный изряда вращающихся с возрастающей скоростью в направлении движения материалавалков Ц,Однако использовать это устройство15для ориентации штучных иэделий нельзя,Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности и достигаемому результату является устройство для ориентации и поштучной выдачи изделий, включающее направляющие щитки, ограничивающие зону ориентации, подающий и отводящий транспортеры и установленный между ними ориентатор с кулачками из эластичного материала, расположенными повинтовой линии вала (2,Однако это устройство малопроизводительно, так как вследствие сложного циклового процесса ориентирования не надежно при высоких скоростях вращения рабочих органов ориентатора, не справляющегося своевременно с распределением иэделий. Данное устройство работает устойчиво с тюками, расположенными на падающемтранспортере не более в два ряда и неболее чем в два слоя.Бель изобретения - повышение производительности устройства,Это достигается тем, что в предлагаемой конструкции каждый кулачок имеетформы конусообразного тела, опирающегося большим основанием на вал, причемугол между касательной к боковой поверхности кулачка и продольной осью валаопределяется по формуле3 747где сА - угол между касательной к боковой поверхности кулачка и продольной осью вала в мм:Н - высота изделия в мм;В - ширина изделия в мм;5- коэффициент трения материалаизделия о материал купачка.Направляющие щитки размещены подуглом друг к другу.Ориентатор выпопнен в виде ряда последовательно расположенных в горизонтальной ппоскости валов, причем кулачкисмежных вапов смещены относительнодруг друга,На фиг. 1 изображено схематично15устройство для ориентации и поштучнойвыдачи изделий, вид сверху; на фиг, 2 -то же, вид сбоку на фиг. 3 - отдепьныйкулачок (увеличенно) на фиг. 4 - схемавзаимодействия кулачка с издепием при 2 Опереводе их в наиболее устойчивое положение (увепиченно); на фиг. 5 - схемавзаимодействия кулачка с изделиями приразвороте изделия продольной осью в направлении движения (увеличенно),25 Устройство дпя ориентации и поштучной выдачи изделий вкпючает в себя желоб 1, в котором расположены подающий транспортер 2 и последовательно с ним зО отводящий транспортер," между которыми размещен ряд параллельных валов 4 с кулачками 5. Поспедние выполнены пустотелыми из эластичного материала (дпя уменьшения повреждения тюков) и заходя- З 5 шими друг за друга в смежных валах (для повышения интенсивности из воздействия на тюки без увеличения скорости вращения). Расстояние между валами 4 меньше высоты тюка (дпя избежания про о ва ливан ия и заклинивания тюков ), Ширина ленты транспортера 3 равна ширине тюка. Зону механизма ограничивают гпадкие направляющие щитки 6 с углублениями 7 дпя близко расположенных к ним ку- м лачков.5, сходящиеся к боковым сторонам транспортера 3 под углом 2 ф друг к другу, удовпетворяющим условия 2( 2 (90 -Р), где - угол трения между материалом тюка и материалом 50 щитков и способствующие выполнению технологического назначения устройства. Применение транспортера 3 в пенточном испопнении обеспечивает возможность повороте на нем неполностью сориентирован ных тюков (чему препятствовали бы пальцевые, планчатые или другие рабочие органы). Под кулачковыми вапами 4 расположен поддон 8 дпя ограждения и сбораосыпавшихся частиц тюка,Купачки 5 выполнены, например, в форме эппиптического прямого усеченногоконуса, верхнее основание которого закруглено, а нижнее (большее) обращено в стсьрону вала 4 и замыкается поверхностью,например эплипсоидной, чем обеспечиваются плавные очертания купачка, предотвращающие повреждения тюков. Нижнее основание конуса (в виде эллипса) расположено так, что большая ось эллипса параллельна продольной оси вала. Образующаяконуса кулачка 5 пересекающая продольную ось вала 4, наклонена к ней под некоторым углом о(, при котором в вертикальном положении кулачка имеется возможность опрокидывания на вал тюка, опирающегося на кулачок гранью, образованной высотой и длиной (или шириной), т. е.след центра масс (ц. м.) тюка на поверхности кулачка распопожен за его опорнойгранью, и сила тяжести создает опрокидывающий момент относительно крайнейопорной точки тюка При этом же угпе 0;для тюка, опирающегося на кулачок 5гранью, образованной шириной и дпиной,опрокидывающий момент отсутствует, т. е.след центра масс проходит через опорнуюгрань тюка.Поэтому М(А (Ф иди а (фА (Аи (Яь ( - ,где Я, а - углы между диагональю поперечного сечения тюка, проведенной ккрайней опорной точке К и нормапью изцентра масс тюка к поверхности кулачкапри положениях тюка, опирающихся гранью в первом случае - высотой и длиной,во втором - шириной и длиной Н Б - вы)сота и ширина тюка. Кроме того, чтобытюк, пежащий на купачке гранью, образованной высотой и дпиной, надежно опрокидывался (без соскальзывания его с кулачка), угол трения Р материала тюка оматериап купачка бопьше данного угла о(Ь (Р или ЦЬ (ф Р и ЯФ(1,(Нпя тюков сена или соломы: Н=36 см,В=50 см, Н/9=0,72, Б/Н=1,39,0,72(1 ф (1 С 1,39. При этих условиях36"( Ф (Р (54 о. Если Р = 50 о, то можнопринять Ь =45, а кулачки должны быть5 74 77покрыты фрикционным материалом, например технической резиной), Чтобы увеличить опрокидывающие возможности купачка 5 (не только при его вертикальномположении), часть его конической поверхности в окрестностях образующей, пересекающей ось вала 4, также удовлетворяет условию (1), т. е. касательные кэтому участку конической поверхности,пересекающиеся или скрещивающиеся с 1 Опродольной осью вала, составляют с последней углы 4,Купачок может иметь и форму приэматоида, например обелиска (понтона, но непирамиды), т. е. многогранника, боковые 5грани которого не пересекаются в однойточке, Условие (1) будет справедпиводля граней обелиска, пересекаемых продольной осью вала.Кулачки 5 размещены вдоль вала 4 по 20винтовой линии, шаг которой превышаетдлину тюка. На чертеже, как вариант, водном витке винтовой линии два кулачка,смещенные по фазе относительно другдруга на 180 ЬТ, где ( - дпина тюка, 25оТ - шаг винтовой линии. Этим обеспечивается возможность разворота тюков впродольном направлении, когда одна сторона тюка опирающаяся на кулачок 5, всравнении с другой, опирающейся на валу 304, приобретает большую поступательнуюскорость Ч). Чиспо кулачков в одномвитке винтовой линии зависит от длинытюка (а также его высоты и ширины) исоотношения скоростей вращения смежных Звалов 4 и выбирается таким, чтобы обеспечить наилучшие условия дпя полногоразворота тюка в продольном направлении,искщочающие его обратный разворот. Кроме того, чем больше превышение длины 40изделия над его шириной и высотой и чемближе ширина кулачка к поповине шириныиэделия, тем меньше возможность обратного разворота тюка,Привод механизма ос уществляется че зрез систему цепных передач 9 таким образом, что валы 4 вращаются с возрастающей скоростью в направлении движения тюков. Причем превышение скорости движения отводящего транспортера 3 ЮОнад скоростью подающего транспортера 2равно числу тюков, проходящих в единицувремени через поперечное сечение подающего транспортера 2, т. е. мощности потока. От поспеднего зависит копичество ва- %5лов 4 и степень возрастания их скоростивращения. Однако интенсивность воздействия на тюки кулачковых валов 4 (завися 85 6щая от скорости их вращения и эластич.ности кулачков) не должны превышать прочности отдельного тюка (прочность тюковсравнительно высокая при их плотности не ниже 160 кгlм ).Устройство работает следующим образом.Тюки сена и соломы из самовальной тележки выгружаются на транспортер 2 и перемешаются к кулачковым валам 4.Процесс движения тюков по купачковым валам 4 можно разбить на три.этапа. Первый этап осуществляется на участке от подающего транспортера 2 до среднего кулачкового вала. Второй этап следует за первым на участке до двух последних кулачковых валов. Третий этап выполняется на участке, включающем последние два купачковых вапа и приемную часть отводящего транспортера 3.На первом этапе под действием кулачков 5, разрушающих встряхиванием связи между тюками и перемещающие их с возрастающей скоростью, многослойный и многоразрядный поток тюков растаскивает ся в однослойный (но многоразрядный). В этом спое тюки, распопагаясь преимущественно беспорядочно, попучают некоторую предварительную ориентацию, заключающуюся в переводе их с наиболее неустойчивого положения ( с опорой на грань, образованную шириной и высотой) в положение, когда их продольная ось параллельна ппоскости кулачковых валов 4 (т. е. с опорой на грани, образованные или шириной и дпиной или высотой и длиной).На втором этапе однослойный многоразрядный поток растаскивается в однорядный с укладкой тюков, в результаТе взаимодействия с боковыми сторонами кулачков, опорной поверхностью наибольшей площади, т, е. гранью, образованной шириной и длиной, Кроме того, вследствие подталкивания тюков на каждом валу одновременно только одним кулачком часть их развернется продольной осью в направпении движения.На обоих этапах направляющие 6 способствуют сужению потока тюков и выхода его на третий этап в один ряд.Завершающий третий этап процесса обеспечивает окончательную ориентацию однорядного потока тюков. Предпоследний кулачковый вал 4 (например, с двумя сдвинутыми на 180 по фазе кулачками) разворачивает и опрокидывает тюки, дошедшие к нему несориентированными, авоздействие последнего кулачкового вала (с одним кулачком), приемной части верхней ленты отводящего транспортера 3 и стенок направляющих 6 (сужающихся здесь до промежутка между ними, необходимого для прохода только ориентированных тюков) обеспечивают выход тюков на ленту транспортера 3 продольной осью в направлении движения.В дальнейшем упорядоченные тюки поступают в приемное окно тюкораспаковочной машины.Использование однотипных элементовкулачковых валов упрощает конструкдпо предлагаемого устройства, Проще регулировка узлов и выше надежность работы, лавное преимушество предлагаемого устройства - замена циклового процесса ориентирования тюков на непрерывный что позволит значительно повысить производительность. Применение высокопроизводительного механизма для ориентации и поштучной выдачи изделий особенно важно в поточных линиях по переработке тюков сена и соломя на современных крупных животноводческих комплексах, использующих большие объемы прессован ных кормов, где эти операции все еще основаны на применении ручного труда. 47785 8ориентации, подающий и отводящий транспортеры и установленный между нимиориентатор с кулачками из эластичногоматериала, расположенными по винтовойжниивала, отличающеесятем, что, с целью повышения производительности устройства, каждый кулачокимеет форму конусообразного тела, опирающегося большим основанием на вал,причем угол между касательной к боковойповерхности кулачка и продольной осью вала определяется по формуле - (1 ЯЮ -Н 8И игде Я - угол между касательной к бо15 ковой поверхнссти кулачка ипродольнсй осью вала в ммН - высота иэделия в мм;В - ширина иэделия в мм- коэффициент трения материала 2 О изделия о материал кулачка.2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что направляющие щиткиразмещены под углом, друг к другу.3. Устройство по и, 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что ориентатор выполненв виде ряда последовательно расположенных в горизонтальной плоскости валов,причем кулачки смежных валов смещеныотносительно друг друга.формула изобретения 1. Устройство для ориентации и поштучной выдачи изделий, включающее нап равляюшие щитки, ограничивающие зону Источники информации,поинятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР176212, кл. В 07 В 1/16, 1964,2. Авторское свидетельство СССР556083, кл. В 65 6 47/24) 1975.747785 Риг.г Грине 57/12 Тираж 914,ЫНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Подписномитета СС ткрыти ушская у д илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Прое Составитель Т. Шеглакова Редактор Г. Нечаева Техред О. Андрейко Коррек Заказ 41