Ротор для транспортирования и бракеровки жестяных консервных крышек

в роторной линии. производства жестяных крышек из ленточной жести для транспортирования крышек непосредственно после процесса их штамповки разделительными штампами на технологическом роторе штамповки. Благодаря тому, что угол с выбран меньше прямого угла на заранее определенньп угол 8, возможные усечения в виде "полумесяца на бракованных крышках оказываются в зоне размещения чувствительных элементов 13 датчиков, благодаря чему надежная отбраковка консервных крьшек может быть обеспечена при относительно малом количестве датчиков в электромагнитных схватах. Так, в случае возможного появления бракованных консервных крышек лишь в результате нарушения синхронизма или обрыва ленты, каждый электромагнитньд схват может быть снабжен лишь двумя датчиками, чувствительные элементы которых размещены диаметрально противоположно под углом Ы к прямой, соединяющей центр схвата с центром вращающегося диска 2.С учетом того, что бракованные крышки могут появляться и в результате чрезмерного отклонения ленты в боковом направлении, кажцьпл электромагнитный схват в предлагаемом устройстве снабжен четырьмя датчиками с симметрично размещенными чувствительными элементами для повьппения надежности отбраковки жестяных крыности.Ротор (фиг, 2) содержит также дополн 1 лтельные вентили 27 и 28, резисторы 29 и 30.В нижней части осевой зоны 31 магйитопровода 32 шарнирно закреплен чувствительный элемент каждого датчика, Ирышка 33 образовывает нижнюю кромку электромагнитного схвата, С помощью с,оответствующих узлов 34 урепления каждьп схват 1 закреплен на диске 2. .К диску 2 прикреплены си 1 лметрично щеткодержатели 35 - 40. На рабочей по - верхности коллектора 4 выделены коль - цевые зоны 41-46.На фиг. 3 приняты обозначения; задняя граница 47 пластины 24, передняя граница 48 пластины 20, задняя грани ца 49 пластины 22.Каждый электромагнитный схват 1 закреплен на врап;ающемся диске 2 с помощью соответствующих узлов 34 крепления так, чтобы угол о 6 между дву. мя прямыми в горизонтальной плоскости, соединяющими центр схватя с осью у 1 иск 2 и передним по направлению вращения диска чувствительным элементом схема коллектора, на фиг. 4 - электррмагнитньп схват на фиг, 5 - схема крепления схвата.Ротор для транспортирования и бра 5 кЕровки жестяных консервных крьппек содержит несколько, например шесть, электромагнитных схватов 1,. симметрйчно закрепленных на вращающемся диске 2, и систему 3 управления, выполненную в виде щеточно-коллектор- нОго механизма, состоящего из коллектОра 4, основных электрических щетОк 5 - 10 и вспомогательной электрическ)й щетки 11 15Каждьп из электромагнитных схватов 1 содержит катушку 12 и датчики, сострящие из чувствительных элементов 1 и коммутирующих элементов 14, выходные цепи которых электрически сое днены между собой последовательно.Система 3 управления содержит также вентили 15 и три источника 16-18 тока, причем первьпл источник 16 имеет повьппенное напряжение и соединен сво ил отрицательным полюсом с отрицательнм полюсом источника 17 и положительным полюсом источника 18.Коллектор 4 содержит контактное кольцо 19 и семь контактных пластин 20 - 26, закрепленных посгедовательно на его рабочей поверхности по окруж 13, был менее прямого угла на заранеевыбранную величину. Такое креплениеэлектромагнитных схватов 1 позволяетобеспечить повьппенную надежностьотбраковки жестяных консервных крышек при минимальном количестве датчиков в случае применения устройства шек.Коллектор 4 выполнен в виде диска с плоской рабочей поверхностью. Та - кой коллектор проще и меньше по занимаемому объему по сравнению с коллектором, имеющим, например, цилиндрическую или коническую рабочую поверхность. Коллектор 4 закреплен с возможностью его поворота на ограниченный угол относительно своей оси, совмещенной с осью диска 2. При этом первая контактная пластина 20 электрически связана с положительным полюсом первого источника 16 тока повьппенного напряжения, вторая пластина 21, третья 22 и пятая 24 пластины в ,с5 15514 положительным полюсом второго источника 17 тока, четвертая пластина 23 и шестая пластина 25 - с отрицатель-ным полюсом третьего источника 18 то 5 ка, а седьмая пластина 26 - с общей точкой соединения источников 16-18, подключенной к контактному кольцу 19, Промежутки между пластинами 20- 26 заполнены диэлектриком до рабочей поверхности этих пластин. При этом величина промежутка между первой 20 и седьмой 26 пластинами повьппает расстояние между соседними основными щетками, что исключает одновременно контактирование с первой 20 и седьмой 26 пластинами двух соседних основных щеток, а величина остальных промежутков между пластинами 20-26 меньше ширины основных щеток, что обеспечива 2 н ет перемыкание соседних контактных пластин основными щетками. Длина контактной пластины 20 выбрана минимально возможной исходя из требуемой продолжительности форсированного режима 2 б работы электромагнитного схвата. Длина контактной пластины 24 превьппает ,расстояние между соседними основными щетками.Вентиль 27 обеспечивает электричес-ЗО кую развязку источников 16 и 17 тока в периоды перемыкания первой пластины 20 и второй пластины 21 основными щетками 5-10 , исключая тем самым подачу повышенного напряжения на пластины 22 и 24, повьппенный нагрев катушек 12 и перегрузку источника 16 тока. Кроме того, вентиль 27 исключает искрение основных щеток в моменты окончания периодов перемыкания плас тин 20 и 21 основными щетками и повышает тем самым надежность работы ще" точно-коллекторного механизма. Вентиль 28 также повьппает надежность работы щеточно-коллекторного механиз ма за счет исключения искрения основных щеток в моменты окончания перио- . дов перемыкания пластин 25 и 26 этими щетками. Резисторы 29 и 30 ограничивают тока в контурах 17-22-23-29-18- що17 и 17-24-25-30-18-17 в периоды перемыкания основными щетками пластинсоответственно 22-23 и 24-25, значительно ослабляя тем самым искрение основных щеток в моменты окончания периодов перемыкания указанных пластин. Кроме этого, резисторы 29 и 30 исключают подачи положительного потенциала от источника 17 на пластину 23 53в периоды геремыкания основными щетк,. ми пластины 24-25 и, наоборот, на пластину 25 в периоды перемыкания пластин 22-23 и упрощают тем самым выбор основных размеров контактных пластин коллектора 4 при заданных углах транспортирования качественных и бракованных крьппек.Чувствительньп элемент 13 каждого датчика выполнен в виде подпружиненного рьчага, выступающего одним из своих концов за пределы нижней кромки схвата на расстоянии от его центра, несколько меньшем внешнего радиуса консервной крышки, Друг.м своим концом рычаг 13 механически связан с соответствующим коммутирующим элементом 14 . В качестве коммутирующего элемента 14 может быть использован, например, концевой микропереключатель с замыкающими контактами и подпружиненной кнопкой, контактирующей с другим концом рычага 13. Зигзагообразная форма рычагов 13 и крепление этих рычагов и коммутирующих элементов 14 в нижней части осевой зоны 31 магнитопровода 32 обеспечивают лаксимальное возможное использоване рабочего пространства схвата и существенное снижение усилия, которое необходимо преодолеть со стороны выступающего за пределы кромки схвата рычага 13, для срабатывания микропереключателя 14, что важно в связи с тем, что усилия срабатывания микропереключателей с требуемыми электрическими характеристиками в несколько раз превьппает вес консервной крьппки. Перечисленные достоинства формы рычага 13 позволяют в итоге существенно снизить габариты электромагнитных схватов. Нижняя кромка схвата 1 образована крышкой 33 с отверстиями, через которые выступают чувствительные элементы 13. с возможностью их свободного перемеп;ения (без треия о крышку 33), Указанные отверстия расположены диаметрально противоположно на расстоянии от сси схвата 1, несколько меньшем внеснего радиуса консервной крьппки. Крьппка 33 изготовлена из материала, обладающего очень низкой магнитной проницаемостью. Иагнитопровод 32 изготовлен из магнптомягкого ма в . териала. Основные щетки 5-10 закреплены вщеткодержателях 35-40, симметричноприкрепленных к диску 2, с возможностью их смещения в радиальных направлениях в горизонтальной плоскости параллельной рабочей лсверхносЭ 5 ти коллектора 4. В общем случае щетки 5-10 могут быть размещены на различном расстоянии с таким расчетом чтобы этим щеткам были выделены соответствующие кольцевые зоны 41-46 на рабочей поверхности коллектора 4. Задняя граница 47 пятой пластины 24 состоит из участков с различными угловыми координатами, Это достигнуто за счет того, что задняя граница 47 пластины 24 в пределах каждой из кольцевых зон 41-46 не совпадает с радиальной линией. Передняя граница 48 первой пластины 20 коллектора 4 выполнена прямолинейной с одинаковыми угловыми координатами ее точек, т.е, совпадающей с радиальной линией. Такая форма первой пластины 20 и пятой контактной пластины 24 позволяет сравнительно просто регулиро вать угол транспортирования качественных консервных крьппек за счет смещения основных щеток 5-10 в радиальном направлении в пределах выделенных кольцевых зон 41-46 и упрощает тем самым наладочные работы. В простейшем случае, когда основные щетки 5-10 смещены на одинаковые расстояния с выделением для них единой кольцевой зоны, напРимеР зоны 41, задняя 35 граница 47 пластины 24 может быть выполнена в виде прямой линии, не совпадающей с радиальной линией.Для расширения Функциональных возможностей ротора задняя граница 49 40 третьей пластины 22 и задняя граница47 пятой пластины 24 коллектора 4 выполнены по форме соответственно сту 11 л пенчатой и зубчат ой, При эт ом зубья задней границы 47 пластины 24 расположены в соответствующих кольцевых зонах 41-46 и в пределах одного сектора коллектора 4. "Ступеньки" задней границы 49 пластины 22 также расположены в соответствующих кольцевых зонах 41-26,однако занимают различ - ные секторы коллектора, При такой форме задней границы 49 пластины 22 каждому электромагнитному схвату 1соответствует своя зона сброса бра. кованных консервных крышек, благодаря чему расширяются Функциональные возможности предлагаемого устройства.Ротор работает следующим образом. В процессе вращения диска 2 основные щетки 5-10 скользят в соответствующих кольцевых зонах 41-46 коллектора 4, поочередно контактируя с контактными пластинами 20-26 коллектора. Пусть в некоторьпг момент времени щетка 5 коснулась пластины 20. В этот момент катушка соответствующего электромагнитного схвата 1 подключается к первому источнику 16 тока повышенного напряжения, в результате чего этот схват в форсированном режиме захватывает консервную крышку в позиции захвата, Для совмещения центров схвата и захваченной консервной крышки коллектор 4 предварительно Ь процессе наладки) повернут и затем заФиксирован в соответствующем положении . В момент захвата консервная крышка нажимает на рычаги 13 и замыкает тем самым выходные цепи соответствующих коммутирующих элементов 14 датчиков этого схвата, соединенные между собой последовательно. При этом, если консервная крьппка качественная, то нажимаются все рычаги 13 данного схвата и, следовательно, замыкаются выходные цепи всех соответствующих элементов 14.Если же крьппка бракованная,то некоторые рычаги 13 оказываются не- нажатыми, а цепь соединения элементов 14 - разомкнутой.Затем щетка 5 замыкает пластины 20 и 21, в результате чего повышенное напряжение от источника 16 передается на пластины 21, вентиль 27 запирается и тем самым предотвращает подачу повышенного напряжения на другие пластины и катушки.Форсированный режим работы схвата прекращается в момент прекращения контактирования щетки 5 с пластиной 20. Возможное искрение щетки 5 в этот момент предотвращается за. счет контура 12-11-19-17-27-21-5-12, в котором ток в катушке 12 плавно снижается до значения, достаточного для надежного удержания захваченной консервной крышки.Переход щетки 5 на пластину 22 сопровождается переключением тока с вентиля 27 на перемычку, соединяющую источник 17 с пластиной 22, причем этот переход не вызывает каких-либо изменений и не сопровождается искрением щетки 5.В момент перемыкания пластин 22 и 23 напряжение источника 17 передается на пластину 23, не изменяя приэтом напряжение на выходе источника18 и на пластине 25, благодаря наличию резисторов 29 и 30.В момент исчезновения контакта спластиной 22, в случае бракованнойконсервной крьппки, в катушке 12 образуется новый контур 12-11-19-1829-23-5-12, в котором источник 18 10включен встречно первоначально протекаемому току удержания. При этомток в катушке 12 быстро спадает донекоторого отрицательного значенияот напряжения источника 18 и сопротивления резистора 29 и выбираемогоиз условия практически полного размагничивания магнитопровода 32 элект-,ромагнитного схвата 1. В результатеэтого бракованная консервная крьппка 20надежно (без "залипания") сбрасывается в зоне а, определяемой угловойкоординатой участка задней границы49 пластины 22 находящегося в кольцевой зоне 41 коллектора 4, отведеннойдля щетки 5. Последующее перемыканиепластин 23 и 24 в этом случае сопровождается повторным возрастанием тока вкатушке 12, но уже при отсутствии на роторе бракованной консервной 30крышки.В случае же качественной консервной крышки в момент исчезновенияконтакта с пластиной 22 для тока вкатушке 12 образуется замкнутый контур 12-11-19-17-24-10-15-14-12, благодаря которому в катушке сохраняется ток, достаточньп для удержания качественной консервной крышки. Последующее перемыкание пластин 23 и 24 40сопровождается образованием контура12-11-19-17-24-5-12, обеспечивающего удержание качественной консервнойкрышки независимо от состояния вьгходных цепей контактирующих элементов 4514 и положения впередискользящей щетки 10. При этом вентиль 15 исключаетподачу напряжения от щетки 5 на впередискользящую щетку 10 через коммутирующие элементы 14 и, следовательно, исключает взаимовлияние электромагнитных схватов,В момент перемыкания пластин 24 и 25 напряжение источника 17 передается на пластину 25, не изменяя при этом напряжение на выходе источника 18 и на пластине 23, благодаря нали-чию резисторов 29 и 30. В момент исчезновения контакта с пластиной 24 для тока в катушке 12 образуется контур 12-11 - 19-18-30-25- 5-12; в котором источник 18 включен встречно току удержания. При этом ток в катушке 12 изменяется также, как и в описанном случае сброса бракованной консервной крьппки, В результате происходит быстрое размагничивание магнитной системы 32 схвата и сброс качественной крышки в зоне, определяемой положением задней границы 47 пластины 24 в пределах кольцевой зоны 41Сброс качественной крышки осуществляется вне зависимости от состояния выходных цепей коммутирующих элементов, так как в этот период впередискользящая щетка 10 скользит по диэлектрической поверхности в промежутке между пластинами 20 и 26.Последующее пер емыкание пластин 25 и 26 сопровождается запиранием вентиля 28.В момент исчезновения контакта с пластиной 25 вентиль 28 переходит в проводящее состояние, обеспечивая плавное спадение до нуля ранее протекающего размагничивающего тока по контуру 12-5-26-28-19- 11-12 и, следовательно, безискровое скольжение щетки 5. Далее цикл работы рассмотренного электромагнитного схвата и связанных с ним элементов повторяется.Аналогично работают и другие электромагнитные схваты при соответствующем сдвиге во времени с тем лишь отличием, что сброс бракованных консервных крышек осуществляется в зонах Ь, с, й, е, й, положение которых определяется угловыми координатами участков задней границы 49 пластины 22 в пределах соответствующих кольцевых зон 42-46 коллектора.В процессе нападки ротора регулируется угол транспортирования качественных консервных крышек за счет смещения основных щеток 5-10 в радиальных направлениях в пределах выделенных соответствующих кольцевых зон 41-46. Такая регулировка необходима в связи со сложностью точного расчета траектории падения крышки, подверженной влиянию трудно учитываемых факторов из-за очень малой массы и относительно большой площади консервной крышки. Описанная форма передней границы 48 первой пластины 20 обеспе5 10 20 25 30 35 40 45 50 Формула и зобр ет ения 1. Ротор для транспортирования и бракеровки жестяных консервных крышек, содержащий электр омагнитные схваты с датчиками, чувствительные элементы которых связаны через коммутируюцие элементы с обмотками кату. чивает возможность раздельного и следовательно, простого и удобного регулирования зоны захвата крышек и зоны сброса качественных крышек в процессе наладки ротора и роторной линии в целом.Схема управления электромагнитными схватами отличается простотой при любом количестве схватов и обеспечивает не только практически безискровую и надежную работу электрических щеток, но и просто обеспечивает пол, ное размагничивание магнитной систе мы схватов обратным (размагничивающим) током для надежного сбрасыва ния (без "залипания") легких консервныхкрышекБлагодаря тому, данный ро. тор отличается от известных транспортных средств с использованием электромагнитных схватов, в которых совмещение задачи улучшения условий коммутации катушек схватов, решаемой чаще всего шунтированием катушек обратными вентилями, с задачей размагничивания этих же катушек сопряжено с необходимостью значительного усложнения системы управления, так как обратные вентили препятствуют размагничиванию катушек обратным током.Ступенчатая Форма задней границы 49 третьей пластины 22 обеспечивает автоматическое изменение зоны сброса бракованных консервных крышек в зависимости от номера электромагнитного схвата и, следовательно, возможность распознавать место и причины возникновения брака с помощью простейших средств автдматики.Экономический эффект от использования предлагаемого устройства роторной линии производства жестяных крышек обуславливается повьппением надежности бракеровки консервных крышек и, следовательно, надежности оборудования линии, простотой основных узлов, наладки и обслуживания устройства и расширением функциональных возможностей,шек соответствующих схватов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения технологических возможностей и повышения надежности в работе, он снабжен системой управления и вращающимся диском, снаружи которого на равном расстоянии по окружности расположены электромагнитные схваты, каждый из которых снабжен последовательно соединенными коммутируюцими элементами и датчиками с чувствительными элементами, а система управлениявыполнена в виде щеточно-коллекторного механизма, состоящего из коллектора с плоской рабочей поверхностью,восьми вентилей, двух резисторов,трех источников тока, щеток и однойвспомогательной щетки, при этом щетки подключены к первым концам катушек соответствующих схватов и электрически связаны между собой через коммутирующие элементы каждого схвата и шесть последовательно соединенных между ними вентилей, а коллектор снабжен контактным кольцом и семью последовательно закрепленными на его рабочей поверхности контактными пластинами, причем первая пластина электрически связана с одним. из полюсов источника тока повышенного напряжения, вторая пластина через седьмой вентиль, а третья и пятая пластины непосредственно связаны с одним изполюсов второго источника тока той же полярности, четвертая и шестая пластины через соответствующие резисторы связаны с одним из полюсов третьего источника тока другой полярности, а седьмая пластина через восьмой вентиль связана с общей точкой соединения других полюсов источников тока и подсоединена через контактное кольцо коллектора и вспомогательнующетку к общей точке соединения вторых концов катушек схватов, при этом коллектор закреплен с возможностью его поворота на ограниченный угол относительно своей оси, совмещенной с осью диска,2. Ротор поп. 1, отлич ающ и й с я тем, что чувствительный элемент каждого датчика выполнен в виде подпружиненного и выступающегоза пределы нижней кромки схвата рычага, причем чувствительные элементы размещены относительно центра схвата симметрично и диаметрально противоположно на расстоянии внешнего радиу 3 1551453 14са консервной крышки, а геометричес. Ротор по п, 1, о т л и ч а ю - кая ось переднего по направлению вра- щ и й с я тем, что щетки закреплены щения диска чувствительного элемента,с возможностью их смещения по н Ря по нап авпроходящая через центр схвата, рас- б ляющим, а передняя гр ц Рвой положена под углом, меньшим прямого пластины коллектора выполне рвыполнена прямо- угла на заранее выбранную величину, линейнои в ридальном направленичнап авлении колотносительно геометрической оси, сое- лектора, задние границы третьеГы т етьей и пядиняющей центр схвата с осью диска. тои пластин коллектора выполт а выполнены по10 форме соответственно ступенчатой изубчатой,