Устройство для подачи ящиков с откидными крышками и их закрывания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 4 В 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ 61 ь) ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ Сви Е ЬМЬЛ 11.1И ЕЛЬСТВ 2Н.Ковальчу 57) п твам.Прохоров621.798.4(088Авторское свид6221, кл,В 65УСТРОЙСТВО ДЛЯКИДНЫМИ КРЫШКАМИИзобретение орующим и распаи может бытьизации процесс етельство СССР В 7/20, .1982. ПОДАЧИ ЯЩИКОВ С И ИХ ЗАКРЫВАНИЯ носится к трансковочным устрой- применено при авов, связанных с упаковкой и распаковкой ящиков соштучными предметами, Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения открывания крышек Поворотный рычаг 24 механизма подъема крышек закреплен накаретке 3 и снабжен площадкой 29, накоторой установлен палец для захватакрышки ящика, установленного манипулятором на направляющие 2 между кареткой 3 и упором 11 и сдвинутоготолкателями 4 каретки 3 до соприкосновения с, роликом 13 упора 11.3 з.п. ф-лы, 12 ил.Изобретение относится к машиностроению, а именно к транспортирующим и распаковочным устройствам, и может быть применено при автоматизации процессов, связанных с транспортировкой, упаковкой и распаковкой ящиков со штучными предметами.Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обес- г 0 печения открывания крышекНа фиг.1 схематически изображено устройство для подачи ящиков с откидными крышками и их закрывания в исходном положении, общий вид; на 1 Б фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - устройство с зафиксированным на. рабочей позиции ящиком, механизм подъема крышек с зафиксированной в открытом по в 20 ложении крышкой ящика, общий вид; на фиг.5 - вид В на фиг,4; на фиг.6 - устройство в конечном положении, ящик на позиции съема, механизм подъема крышек в исходном положении общий вид; на фиг. 7 - разрез Г - Г на фиг. 6; на фиг,8 - разрез Д-Д на фиг.7; на фиг.9 - механизм подъема крышек с зафиксированной в закрытом положении крышкой ящика; на фиг.10 - то же, 30 вид сбоку; на фиг.11 - то ке, вид сверху; на фиг.12 - то же вид снизу.Устройство для подачи ящиков включает в себя приемный стол 1, на горизонтальных направляющих 2 которого помещены с возможностью возвратно- поступательного движения каретка 3 с регулируемыми в продольном направленйи стола толкателями 4, шарнирно соединенными с нижней частью каретки 40 кулисным камнем 5, связанным с серьгой 6, размещенной с возмокностью поворота вокруг продольной оси на верхнем конце кулисы 7 нижним концом шарнирно установленной на основании 8 стола 1 с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси под действием шарнирно связанного с указанной кулисой штока рабочего цилиндра 9, шарнирно закрепленного на столе 1, В средней части поверхности стола 1 на оси 10 установлен поворотный упор 11 (фиг.8), нижним концом шарнирно связанный со штоком рабочего цилиндра 12 одностороннего действия с пружинным возвратом шарнирно соединенного со столом 1. Верхний конец упо. ра 11 оснащен роликом 13, установленным с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оси поворота упора. На столе 1. эа упором 11, дальше от каретки 3 смонтированы обращенные навстречу толкателям 4 регулируемые ограничители 14. Ящик 15 имеет на нижней поверхности полозья 16 для взаимодействия с центрирую- шими элементами 17 направляющих 2 (фиг.З). На каретке 3 размещен регу - лируемый противовес. 18, который уравновешивает механизм 19 подъема крышек, закреплейный на боковой стороне каретки 3 ближе к толкателям 4 посредством кронштейна 20.Механизм 19 подъема крышек содержит поворотный двухпозиционный поршневой двигатель 21, гключающий в себя зубчатую рейку 22 на штоке, жестко связанном с поршнями верхнего инижнего цилиндров двигателя, находящуюся в зацеплении с. валом-шестерней 23, на одном иэ выходных концов которого закреплен поворотный рычаг 24. На свободном конце рычага 24 имеются проушины 25, в отверстиях 26 которых, снабженных коническими установочными гнездами 27, размешены с ьозможно - стью перемещений стойки 28, каждая из которых жестко связана одним концом с площадкой 29 имеет жестко установленный на другом конце фиксирующий элемент 30, сферической поверхностью западающий в гнездо 27, и витую пружину сжатия 31, размещенную на стойке между площадкой 29 и соответствующей проушиной 25, Между стойками 28 на площацке 29 шарнирно смонтирован рабочий цилиндр 32 одностороннего действия с пружинным возвратом штоком шарнирно связанный посредством серьги ЗЗ проходящей через окно площадки 29, с пальцем 34, установленным на противоположной, стороне площадки с возможностью поворота вокруг оси 35 и имеющим на свободном конце ролик 36 с осью, перпендикулярной оси 35. Ось 35 одновременно является одним из штырей для взаимодействия площадки 29 с крышкой 37 ящика 15. Другие штыри 38 установлены за ггределами сек 1 ора поворота пальца 34. На противоположном выходном концс вала-шестерни 23 жестко закреплен рычаг 39 с регулируемым противовесом 4 О, У ящика 15, обслуживаемого механизмом 19, крышка 37 установлена шарнирно на петлях 41 и снабжена планками 42, выполняющимироль рукояток, причем между планкамии наружной поверхностью крышки 37имеется воздушный зазор, равный толщине промежуточных элементов, на которых установлены указанные планки.На столе 1 позади каретки 3 установлен датчик 43 исходного положениякаретки, между датчиком 43 и упором11 - датчик 44 наличия ящика, ближек упору 11 - датчик 45 фиксации ящика, а у ограничителей 14 размещен датчик 46 конечного положения каретки. Датчик 47 освобождения ящика размещен в зоне поворота упора 11 (фиг.7). На каретке3 установлен датчик 48 открываниякрышки на кронштейне 20 в зоне поворота рычага 24 - датчик 49 исходного положения рычага и датчик 50конечного положения рычага, взаимодействующие с управляющим упором 51рычага 24, а на площадке 29 - датчик52 фиксации крышки а возможностьювзаимодействия с управляющим упором53, закрепленным на пальце 34.На поверхностях и во внутреннихобъемах стола 1, не использованныхдпя размещения описанных неподвижных и подвижных узлов и не занимаемых последними при их перемещениях вкрайние положения, располагаются блок54 управления и другие элементы управления (не показаны),Устройство работает следующим образом.В исходном положении шток рабочего цилиндра 9 втянут, и связанная скулисой 7 каретка 3 удерживается вкрайнем левом положении, упор 11 поднят под действием возвратной пружинырабочего цилиндра 12, рейка 22 штокас поршнями цилиндров механизма 19,находясь в крайнем нижнем положении,удерживает рычаг 24 в исходном (откинутом) положении, палец 34 повернутв сторону рычага 24 под действиемвозвратной пружины цилиндра 32, аплощадка 29 зафиксирована на рычаге24 за счет удержания фиксирующих элементов 30 стоек 28 в установочныхгнездах 27 отверстий 26 в проушинах25 указанного рычага под действиемпружин 31.Ящик 15 со штучными изделиями устанавливается манипулятором (не показан) на направляющие 2 между кареткой 3 и упором 11, причем центрирующие элементы 17 оказываются междуполозьями .6 .щика 15, При этом ящик15 своим днищем воздействует на датчик 44 наличия ящика, при срабатывании которого блок 54 управления даеткоманду на заполнение сжатым воздухом (маслом) бесштоковой полости рабочего цилиндра 9, шток которого, выдвигаясь, производит поворот кулисы7, которая, воздействуя через серьгу6 на кулисный камень 5, перемещаеткаретку 3 к ящику 15 по направляющим2. В процессе движения каретка 3,встретив на своем пути ящик 15, толкателями 4 упирается в его заднююстенку и, продолжая двигаться, перемещает ящик по направляющим 2 до упора 11. В процессе описанного перемещения внутренние поверхности полозьев16 взаимодействуют с центрирующими элементами 1 направляющих 2, чтопредотвращает поперечное смещениеящика 15 по поверхности направляющих2. При этом днище ящика 15 скользит25 по приводному элементу датчика 44 ив заключительной фазе перемещения набегает на приводной элемент датчика 45 фиксации ящика, вызывая срабатывание последнего, чем подтверждает" ся наличие фиксации ящика на столе1, осуществляемой посредством егопринудительного поджима толкателями4 к ролику 13, и обеспечивается вступление в работу механизма 19 подъемакрышек Механизм 19 закРеплен на каретке 3 таким образом, что ось вращения рычага 24 располагается на од"ной высоте с осью петель 41 крышки 37,установленного на направляющих 2 ящи ка 15, выходной конец вала-шестерни23 с закрепленным на нем рычагом 24обращен в сторону продольной плоскости симметрии стола 1, причем внутренняя поверхность рычага 24 расположе на дальше от укаэанной плоскости,чембоковая стенка ящика 15, а выступающий внутренний край площадки 29 рычага 24 - ближе, чем укаэанная стенка, но несколько дальше, чем наружная боковая грань планки 42 крышки37. Вылет толкателей 4 каретки 3 отрегулирован таким образом, что приее поджиме к задней стенке ящика 5ось вращения рычага 24 и ось петель41 ящика оказываются в одной вертикальной плоскости, Таким образом,указанные особенности конструкции обеспечивают при зафиксированном на рабочей позиции стола 1 ящике 15 сов 1333612падание оси поворота рычага 24 с осьюупомянутыхпетель в пределах,обусловленных допусками размеров ящиков,По команде блока 54, управления, вызванной срабатыванием датчика 45, рабочаясреда подается в полость нижнего цилиндра двигателя 21, связанная споршнями рейка 22 перемещается вверх,производя поворот вала-шестерни 23 с 10рычагом 24 в сторону крышки ящика 15.В завершающей фазе поворота рычагаплощадка 29 опускается на крьппку 37вблизи планки 42 и, войдя в соприкосновение с поверхностью крышки штырями 35 и 38, прекращает дальнейшеедвижение. Рычаг 24, продолжая поворачиваться, совершает дополнительныйход перебега для более надежного контакта с крьппкой 37, при этом проушины 2025, сжимая пружины 31, перемещаютсясвоими отверстиями 26 вниз по стой-.кам 28 так, что фиксирующие элементы30 последних выходят из контакта сустановочными гнездами 27 данных проушин, и площадка 29 за счет диамет -ральных зазоров, предусмотренных между поверхностями стоек 28 и отверстий 26 проушин 25, переводится вплавающее положение относительно рычага 24, что обеспечивает самоуста-новку площадки на поверхности крьппки37. В конце поворота рычаг 24 управляющим упором 51 воздействует на датчик 50 конечного положения рычага ивызывает срабатывание последнего.Производится заполнение полости рабоче.го цилиндра 32, его шток, сжимая возвратную пружину, выдвигается и, воздЕйствуя на серьгу 33, поворачивает 40палец 34 вокруг оси 35 до положения,при котором ось ролика 36 становитсяпараллельной оси вращения рычага 24,при этом конец пальца 34 с роликом36 входит в воздушный зазор междУ 4 Бпланкой 42 и крьппкой 37 ящика 15, ауправляющий упор 53 воздействует на датчик 52 фиксации крышки,что формирует команду на поворот рычага 24 в исходноеположение. При этом полость нижнегоцилиндра соединяется с атмосферой ипроисходит заполнение полости верхнего цилиндра поворотного двигателя21, что вызывает поворот рычага 24 кисходному положению. В начальной фазе 55данного поворота проушины 25 двигаясь вместе с рычагом 24, своими отверстиями 26 перемещаются вверх по неподвижным стойкам 28 и установочньми гнездами 27 вступают в контакт с фиксирующими элементами 30, которые установившись в указанных гнездах с помощью пружин 31, обеспечивают фиксацию площадки 29 на рычаге 24 для ее дальнейшего поворота вместе с последним. При этом палец 34, перемещаясьвместе с площадкой 29, своим роликом 36 воздействует на планку 42 и увлекает за собой крышку 37 ящика, заставляя ее поворачиваться на петлях 41синхронно с рычагом. В процессе поворота несовпадение оси вращения рычага 24 и оси петель 41, вызванное погрешностями изготовления ящика 15, компенсируется перемещением конца пальца 34 в воздушном зазоре между планкой 42 и крьппкой 37 за счет йерекатывания ролика 36 по поверхностям пос-ледних. В конце поворота рычаг 24управляющим упором 51 вызывает срабатывание датчика 49 исходного положения рычага, а крышка 37, перейдя воткинутое положение, воздействует надатчик 18 открывания крьппки. Совместный сигнал датчиков 48 и 49, поступая в блок 54 управления, формирует команду на вступление в работу агрегата для извлечения изделия из ящика 15 (не показан), например, для перекладки указанных изделий, представляющий собой заготовки, на технологический конвейер для их последующей обработки. После извлечения всех изделий из ящика следует команда на закрывание крьппки 37, Рычаг 24 совершает поворот с крьппкой 37 и,.поджимая ее к ящику 15, осуществляет дополнительный ход пережима с переходом площадки 29 в "плавающее" положение иуправляющим упором 51 воздействуетна датчик 50. Согласно поступившейкоманде рабочая полость цилиндра 32соединяется с атмосферой и его шток,втягиваясь под действием возвратнойпружины, переводит палец 34 в исходное положение, освобождая тем самымкрушку 37 от связи с рычагом 24 механизма 19, При этом воздействие управляющего упора 9 пальца 34 на датчик52 прекращается, что служит сигналомдля отвода рычага 24 от крьппки ящика.В процессе поворота рычага 24 площадка 29 переходит в фиксированное положение штыри 35 и 38 выходят из контакта с крьппкой 37, оставляя ее вположении, соответствующем закрытомуящику, а рычаг 24 возвращается в ис1333612 7ходное положение. При работе механизма 19 противовес 40 уравновешивает подвижные части и повышает плавность работы, а фиксация на рабочей позиции5 ящика 15 кареткой 3 предохраняет его от сдвига при воздействии рабочих органов механизма, 19 и агрегата по перегрузке изделий из ящика. Сигнал от датчика 49, сработавшего под действи ем упора 51 пришедшего в исходное положение рычага 24, вызывает команду на втягивание штока цилиндра 9 и перевод каретки 3 в исходное положение, которая тем самым освобождает ящик 15 5 от принудительного прижима к упору 11, а своей задней стороной воздействует на датчик 43 исходного положения каретки. Формируется команда на заполнение рабочей полости цилиндра 12, 20 шток которого, сжимая возвратную пружину, выдвигается и поворачивает упор 11 вокруг оси 10 до положения, при котором ролик 13, перекатываясь по передней стенке ящика 15, опускается 25 ниже уровня его днища. При этом упор 11 воздействует на датчик 47 освобождения ящика, что вызывает команду на выдвижение штока цилиндра 9 и связанное с ним перемещение каретки 3 к ящику 15. При этом каретка 3, встретив вторично на своем пути ящик 15, толкателями 4 перемещает его по направляющим 2 над убранным упором 11 до поджима передней стенки опустевшего ящика 15 к ограничителям 14 и прекращает дальнейшее движение. В конечный момент перемещения ящик 15 передней стенкой воздействует на датчик 46 конечного положения каретки, сигнал ко О торого подтверждает наличие ящика на позиции съема и формирует команду на подход манипулятора для удаления пустого ящика со стола 1. После поджима захвата указанного манипулятора к 45 ящику 15 датчик захвата не показан), сработав, вызывает отвод каретки 3 цилиндром 9 в исходное положение. Срабатывает датчик 43 исходного положения каретки, и по команде блока 54 управления производится зажим, подьем с направляющих 2 и.унос ящика 15 захватом манипулятора из рабочей зоны стола 1, а также соединение с атмосферой рабочей полости цилиндра 12, шток которого, втягиваясь под действием возвратной пружины, возвращает упор 1.1 в исходное поднятое положение. При подъеме ящика 15 с направ 8ляющих 2 его воздействие на датчик 46 прекращается, что служит сигналом для повторения цикла, т.е. для установки следующего ящика с изделиями на направляющие 2 приемного стола.Обратный описанному технологический цикл загрузки, основанный на подаче на стол 1 пустого ящика, загрузке его готовыми изделиями и уносе заполненного ящика, обеспечивается рассмотренными операциями механизмов устройства в той же последовательности.Противовес 18 каретки 3 служит для компейсации воздействия веса механизма подъема крышек и создания более равномерного давления каретки 3 на направляющие 2, а также для предотвращения потери равновесия последней в момент, когда рычаг 24 начинает открывание или заканчивает закрывание крышки 37, характеризующийся максимальным смещением центра тяжести каретки в сторону ящика 15.Особенности кулисного механизма привода перемещения каретки в данном устройстве, состоящие в размещении на верхнем конце кулисы 7 серьги 6 с возможностью поворота вокруг продольной оси кулисы и использовании удлиненного кулисного камня 5 упомянутой каретки, позволяют компенсировать неточности расположения направляющих 2 относительно оси поворота кулисы за счет поворота серьги вокруг продольной оси кулисы и смещения площадки серьги и кулисного камня вдоль оси последнего в процессе перемещения каретки 3 по направляющим. Это существенно упрощает сборку устройства ввиду отсутствия необходимости проведения трудоемких операций точной выверки расположения направляющих относительно оси поворота кулисы и уменьшает вероятность заеданий при движении каретки по направляющим.Предлагаемое устройство отличается от известных сравнительно малыми габаритами и простотой конструкции при широком диапазоне выполняемых операций, точностью фиксации ящика на позициях, удобством в обслуживании, широкой возможностью регулировок взаимного расположения и перемещений элементов конструкции и легким доступом к ним.Применение изобретения позволяет автоматизировать тяжелые и малопроизводительные ручные операции и сущест 1333 б 12венно повысить производительностьтруда.Формула изобретения51. Устройство для подачи ящиков с откидными крышками и их закрывания, содержащее приемный стол, толкатель для ящиков и механизм подъема крышек с консольно закрепленным поворотным рычагом, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения открывания крышек, 15 толкатель установлен на каретке, смонтированной в горизонтальных направляющих, закрепленных на приемном столе, снабженном поворотными упорами для ящиков, а поворотный рычаг ме ханизма подъема крышек закреплен на каретке и снабжен установленной на его свободном конце площадкой со штырями для взаимодействия с поверхпостыл крышки, при этом на площадке установлен палец для захвата крышки, смонтированный с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости поворота рычага. 2. Устройство по п 1, о т л и ч а. ю щ е е с я тем, что площадка со штырями установлена на поворотном ры" чаге посредством подпружиненных стоек, смонтированных в проушинах рычага с возможностью осевого перемещения.3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что на свободных концах упора приемного стола и пальца для захвата крышки установлены ролики,ч. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что палец для захвата крышки смонтирован на одном из штырей для взаимодействия с поверхностью крышки.1333612 цг Дие Составитель В.СорокинаТехред В.Кадар Корректор Л.Пилипен едактор Н.Швыдк Тираж 640 НИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Ра