Вакуум-закаточный автомат

Вакуум-закаточный автомат представляет собой устройство линейного типа. На несущей части его в технологической последовательности расположены рабочие узлы приводная и управляющая системы. Причем механизмы перемещения банок от позиции к позиции имеют пассивную поверхность, по которой скользят банки, перемещаемые рычажными элементами, такими как крыльчатка-отсекатель, складывающиеся и раскладывающиеся толкатели механизма продвижения банок к закаточному узлу. Закаточный узел размещен в полости разъемной вакуум-камеры. Особенностью закаточного механизма является то что активным органом в процессе закатки является шпиндель с поджимным патроном. Взаимодействие механизмов определено их конструкционными особенностями и контролируются датчиками роелейной системы управление процессами осуществляется с помощью пневматики.

Полезная модель относится к области машиностроения для пищевой промышленности, точнее к оборудованию для консервной промышленности.

Известный Автомат закаточный вакуумный Б4-КЗК-19(1). как и все закаточные автоматы карусельного типа имеет сложную систему кинематических связей между исполнительными механизмами, что сказывается на надежности их работы. К тому же применение этого агрегата в условиях небольших предприятий неприемлемо и нецелесообразно из-за его громоздкости и производительной мощности.

В полуавтоматической закаточной машине СЗМК (1) достаточно сложная система герметизации банки. Дополнительно при применении этого полуавтомата требуется использование машины предварительной закатки.

Однопозиционный полуавтомат ЗКВ-1-4 (1) совмещает лишь процесс подачи банки с одновременной ее ориентацией и предназначен для закатки стеклянных банок.

Машина закаточная Б-4 КЗК-90 (1) обеспечивает лишь автоматизированный цикл подачи крышки из магазина, и имеет сложную кулачковую систему передачи движения патрону и закаточным роликам.

Вертикальный полуавтомат Б-4-КЗК-125(2) можно считать наиболее близким аналогом. Он имеет двухпозиционную систему вакуумирования банки, но регулирование позиции поджимного столика осуществляется вручную. Автоматизм цикла закатывания осуществляется также через сложную кулачковую систему. Как и все полуавтоматы эта машина не обеспечивает автоматического последовательного срабатывания всех исполнительных элементов.

Предлагаемая полезная модель решает эту проблему, обеспечивая автоматизм равномерного и последовательного срабатывания всех механизмов перемещающих и закатывающих банку и двухпозиционного вакуумирования.

Сущность данной полезной модели заключается в оптимальной компоновке и надежной конструктивной взаимосвязи исполнительных элементов, обеспечивающих закатывание консервной банки с продуктом в полном вакууме.

Описание чертежей:

Фиг.1 - представлена общая схема вакуум-закаточного автомата (вид сбоку).

1. - несущая часть, на которой расположены в технологической последовательности все рабочие узлы;

2 - крыльчатка, элемент узла перемещения банок к магазину крышек;

3 - фрикционный механизм, привод крыльчатки;

4 - соленоид, управляющий вертикальным движением крыльчатки;

5 - магазин крышек;

6 - верхняя полость вакуум-камеры;

7 - пневмоцилиндры подвода и отвода закаточных роликов;

8 - закаточные ролики;

9 - пневмовакуумная муфта, соединенная с приводом главного шпинделя;

10 - главный шпиндель, на котором укреплен закаточный патрон;

11 - закаточный патрон, имеющий с главным шпинделем соосный полостной канал;

12 - нижняя полость вакуум-камеры;

13 - поджимной столик, закрепленный на шпинделе с возможностью вертикального и вращательного движения;

14 - пневмоцилиндры для подъема нижней полости вакуум-камеры;

15 - пневмоцилиндр поджимного столика;

16 - электросоленоид для приспускания поджимного столика.

На фиг.2 представлены механизмы перемещения банок к магазину крышек и к закаточному узлу:

17 - дугообразный желоб с крыльчаткой-отсекателем (2) банок - элементы перемещения банок к магазину крышек;

18 - прямолинейный желоб;

20 - «лапки»-толкатели, двигающие банку к закаточному узлу;

21 - каретка, несущая «лапки» - толкатели;

22 - пневмоцилиндр каретки;

23 - направляющие каретки:

24 - хомуты с помощью которых направляющие каретки крепятся к вертикальным стойкам;

25 - вертикальные стойки несущей части машин

На фиг.3 представлены верхняя и нижняя полости вакуум-камеры с размещенными в них механизмами закаточного узла (вид сбоку в разрезе)..

На фиг.4 представлен магазин крышек с функциональными элементами:

26 - отсекатели крышек функционирующие попеременно, поштучно отсекая крышки;

27 - оси, на которых крепятся отсекатели с возвратными пружинами;

28 - штифты крыльчатки 2, которые расположены диаметрально противоположно, но на разных расстояниях от ее оси.

29 - хвостовики отсекателей 26, которые взаимодействуют со штифтами 28 крыльчатки 2.

Предлагаемая полезная модель реализуется следующим образом: Банка, наполненная продуктом ленточным конвейером (можно вручную) подается на дугообразный желоб, внутренняя дуга которого служит упором на случай, если по какой-либо причине

останавливается процесс. Датчик установленный на конвейере фиксирует наличие банки и дает команду на включение фрикционного механизма, на ось которого в центре внутренней дуги желоба насажена крыльчатка-отсекатель. Крыльчатка, проворачиваясь, захватывает банку по желобу протягивает ее под магазин крышек, где второй датчик, определив поступление банки с продуктом дает команду механизму сбрасывания крышки. Поштучное отделение и укладка крышки на банку осуществляется попеременным взаимодействием крыльчатки с одним из отсекателей крышек, при этом вертикальный штифт крыльчатки прижимает хвостовик отсекателя крышек к корпусу магазина. Штифтов на крыльчатке два и расположены они диаметрально противоположно, но на разном расстоянии от ее оси. Под давлением отсекатель крышек, проворачиваясь выходит из полости магазина, освобождая крышку и под действием возвратной пружины водворяется обратно в полость магазина. Крыльчатка, взаимодействуя с хвостовиком, одновременно фиксирует банку точно под корпусом магазина. Сброс крышки на банку контролируется третьим датчиком индукционного типа и от него поступает сигнал на срабатывание соленоида складывающегося механизма типа «кузнечик». Соленоид фиксирует крыльчатку, несколько утопив ее вниз на оси фрикциона до момента, пока толкатель механизма типа «кузнечик» не выведет банку из под корпуса магазина крышек.. Получив сигнал от индукционного датчика, пневмоцилиндр начинает поднимать «лапки»-толкатели, из которых левый толкатель захватывает банку, накрытую крышкой. С небольшим запаздыванием приводится в движение каретка, несущая «лапки»-толкатели, которые дойдя до упора фиксируются в положении перпендикулярном по отношению к каретке. Крайние положения «лапок» и каретки контролируются двумя датчиками. Когда каретка уйдет в крайне правое положение банка будет доставлена на поджимной столик, находящийся в нижней полости вакуум-камеры. Электроконтактный датчик, закрепленный на правом хомуте каретки дает команду на переключение электросоленоидных клапанов пневмосистемы. Возвращение каретки в исходное положение определяется левым датчиком и дается команда приводу нижней полости вакуум-камеры и механизму вакуумирования. Когда нижняя полость вакуум-камеры герметично сомкнется с неподвижной верхней радиальной полостью, через штуцер которой откачивается воздух, пневмоцилиндр поджимного стола поднимает его до упора с непрерывно вращающимся закаточным патроном, в полостном канале которого тоже создается вакуум. К вращающейся банке, зажатой между патроном и поджимным столиком с помощью пневмоцилиндра подводится ролик 1-ой операции, осуществляя прикатку крышки. В момент отвода ролика от банки датчик, контролирующий его положение дает сигнал соленоиду на легкий реверс поджимного столика с банкой. Между крышкой удерживаемой вакуум-патроном и банкой на мгновение образуется щель и из банки удаляются остатки воздуха. Соленоид отключается и банка снова смыкается с крышкой под давлением пневмоцилиндра. Начинается цикл образования закаточного шва роликом второй операции, за тем, окончательно формируется закаточный шов роликом третьей операции. По окончании цикла закатки ролики возвращаются в исходное положение и одновременно дается команда на разъем полостей вакуум-камеры. В канале патрона вакуум сменяется на давление и происходит отстрел закатанной банки от закаточного патрона. Нижняя полость и поджимной столик с банкой опускаются на уровень транспортирующих устройств, подающих очередную банку. Правой «лапкой»-толкателем банка сталкивается с поджимного столика и ее место занимает вновь поступившая банка. В момент раскрытия вакуум камеры снова дается команда на

срабатывание крыльчатки и процесс повторяется. Особенность закаточного узла состоит в том, что его исполнительные элементы, располагаясь в разных частях вакуум камеры, имеют автономные пневмоприводы.

Использованые источники информации:

1. «Оборудование для консервной, овощесушильной и пишеконцентратной промышленности» - отраслевой каталог ЦНИИТЭИлегпищепрома;

2. Руководство по эксплуатации машины закаточной марки Б4-КЗК-125 - изготовитель ОАО Крымпродмаш.

1. Вакуум-закаточный автомат, включающий в себя несущую часть из двух скрепленных стойками плит, на которых расположены в технологической последовательности узлы исполнительных механизмов, пневматическая приводная и релейная управляющая системы, отличающийся тем, что первый механизм перемещения банок выполнен в виде крыльчатки-отсекателя, насаженной на ось фрикционного механизма в центре дугообразного желоба, корпус магазина выполнен с боковыми диаметрально противоположными прорезями и снабжен парой подвижных и подпружиненных отсекателей крышек внутри его полости, второй механизм перемещения банок выполнен в виде пары параллельно расположенных толкателей с возможностью складываться и принимать перпендикулярное положение относительно несущей их каретке, разъемная вакуум-камера с размещенными в ее полости элементами закаточного узла.

2. Вакуум-закаточный автомат по п.1, отличающийся тем, что на крыльчатке размещены диаметрально противоположно на разных расстояниях от ее оси штифты и она имеет, по крайней мере, две степени свободы движения.

3. Вакуум-закаточный автомат по п.1, отличающийся тем, что действиями крыльчатки управляют пара датчиков, соленоид и упругий элемент.

4. Вакуум-закаточный автомат по п.1, отличающийся тем, что отсекатели крышек шарнирно закреплены с внешней стороны корпуса магазина крышек и хвостовики отсекателей простираются до нижнего его края.

5. Вакуум-закаточный автомат по п.1, отличающийся тем, что каждый из толкателей шарнирно закреплен на каретке и металлической линейкой они подвижно скреплены между собой с возможностью складываться и принимать перпендикулярное положение относительно каретки.

6. Вакуум-закаточный автомат по п.5, отличающийся тем, что каретка снабжена тормозным элементом, регулирующим ее усилие.

7. Вакуум-закаточный автомат по п.1 отличающийся тем, что нижняя полость вакуум-камеры выполнена подвижной с возможностью вертикального перемещения.

8. Вакуум-закаточный автомат по п.7, отличающийся тем, что в нижней полости вакуум-камеры размещены подвижный поджимной стол и по обе его стороны желобчатое средство.

9. Вакуум-закаточный автомат по п.8, отличающийся тем, что поджимной стол насажен на шпиндель с возможностью вращательного и дополнительного вертикального движения.

10. Вакуум-закаточный автомат по п.1, отличающийся тем, что главный шпиндель с закаточным патроном и три закаточных ролика размещены в верхней неподвижной радиальной полости вакуум-камеры, которая сообщена с системой вакуумирования.

11. Вакуум-закаточный автомат по п.10, отличающийся тем, что главный шпиндель с патроном снабжены соосным каналом и связаны с пневмовакуумной муфтой.

12. Вакуум-закаточный автомат по п.10 отличающийся тем, что приводные валы закаточных роликов радиально расположены вокруг главного шпинделя с патроном под углом 120°.

13. Вакуум-закаточный автомат по п.1, отличающийся тем, что герметичность полости вакуум-камеры обеспечивается путем уплотнения всех подвижных элементов, размещенных в обеих ее частях.