×
13.01.2017
217.015.7127

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСЛОЙНОЙ УКЛАДКИ ПРОДУКТОВ В ТАРУ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к агропромышленному оборудованию, в частности к укладчикам штучных продуктов в тару, устанавливаемых в роботизированных линиях фасования, укладки и упаковки различных продуктов в тару (коробки, контейнеры). Устройство для послойной укладки продуктов в тару содержит транспортеры подачи продукта, его отвода в упаковочную машину, механизм укладки продуктов в тару, снабженный вакуумным схватом с присосками и систему автоматического управления. Механизм укладки содержит два серводвигателя, приводящих последовательно соединенные синусные механизмы, к выходным звеньям которых смонтирован четырехзвенный шарнирный механизм, оснащенный вакуумным схватом, перемещающимся без динамических ударов. Изобретение позволяет повысить производительность, исключить подъемник тары и воспроизводить траекторию схвата при многослойной укладке продукта в тару близкую к вертикали, что значительно повышает надежность его работы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к укладочной технике и может быть использовано в упаковочных линиях, например, для послойной укладки мучнисто-кондитерских, молочных, мясных и других продуктов в торговую тару.

Для реализации многослойной укладки известен ряд устройств, содержащих подъемник т, периодически опускающий тару на высоту продукта. (Патент RU №135621 U1 МПК B65B 5/10, 2013 г. Патент RU №2378168 C2 МПК B65B 5/10, 2007 г.) Его наличие усложняет конструкцию, а также снижает надежность ее работы.

Известно также устройство для укладки штучных продуктов (Robotic stacker of piece products / Pavlov A.E., Sorokin S.V., Pavlova L.A. // European Science and Technology [Text]. Materials of the VI international research and practice conference. Vol. 1, Munich-Germany, 2013. P. 16-23. -ISBN 978-3-941352-29-2 - прототип), механизм укладки которого содержит два ползуна, совершающих возвратно-поступательное циклическое движение по неподвижной горизонтальной направляющей, а также два шатуна, каждый из которых шарнирно связан с соответствующим ползуном. При этом шатуны также шарнирно соединены между собой. Выходным звеном в данном механизме служит шатун, на конце которого установлен вакуумный схват с присосками. Работа устройства осуществляется следующим образом. Ползуны, являясь ведущими звеньями, приводятся в движение от двух серводвигателей, управление которыми выполняет программируемый контроллер. В начальном положении схват находится над продуктом на подающем транспортере. Под действием созданного вакуума схват захватывает продукт и осуществляет рабочий ход по криволинейной траектории до остановки над тарой, расположенной на транспортере упаковочной машины. После снятия вакуума продукт освобождается от присосок и помещается в тару. Холостой ход к начальному положению схвата осуществляется при реверсивном движении ползунов.

Недостатками этого устройства являются невозможность многослойной укладки продукта и, следовательно, незначительная производительность, жесткие динамические удары в моменты реверсирования двигателей, а также отличный от вертикали угол опускания продукта в тару, что снижает надежность работы данного устройства.

Задача предлагаемого изобретения - повысить производительность и надежность работы устройства.

Технический результат - обеспечить многослойную укладку продуктов без дополнительного подъемника тары.

Сущность изобретения заключается в том, что предлагаемое устройство для послойной укладки продуктов в тару содержит транспортеры подачи продукта, его отвода в упаковочную машину, механизм укладки продуктов в тару, снабженный вакуумным схватом с присосками и систему автоматического управления. Механизм укладки состоит из двух серводвигателей, приводящих последовательно соединенные синусные механизмы, к выходным звеньям которых смонтирован четырехзвенный шарнирный механизм, оснащенный вакуумным схватом, перемещающимся без динамических ударов. При этом второй серводвигатель установлен на выходном звене первого синусного механизма и четырехзвенный шарнирный механизм выполнен в виде параллелограмма со стабильным горизонтальным положением плоскости удержания продукта над подающим и отводящим транспортерами. Кроме того, структура и кинематика механизма укладки воспроизводят траекторию схвата при многослойной укладке продукта близкую к вертикали, что значительно повышает надежность его работы и производительность и надежность работы устройства.

Устройство поясняется чертежом. На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - траектории центра схвата при укладке первого слоя, второго, третьего.

Устройство для послойной укладки продуктов в тару содержит (фиг. 1) станину 0, периодически движущийся транспортер 1 подачи продукта, также шаговый, синхронно движущийся с первым транспортер 2 подачи тары 3, серводвигатели с редукторами 4, 5, кривошипы 6, 7 и ползуны (выходные звенья) 8, 9 двух синусных механизмов, шатун 10, шатуны 11, 12, 13, образующие параллелограмм, и вакуумный схват 14.

Система автоматического управления состоит из датчиков наличия продукта на подающем транспортере 1 и тары на транспортере 2 упаковочной машины, величины вакуума в присосках и программируемого двухосного контроллера, задающего перемещения выходных звеньев 8, 9 синусных механизмов. В случае отсутствия продукта или тары работа устройства блокируется. Эта система также обеспечивает создание вакуума в присосках при захвате продукта и сброс вакуума при его помещении в тару. Вакуумный схват, гарантирующий сохранение формы и структуры низкопрочных продуктов (печенье, кекс, пастила и др.), представляет собой тонкую прямоугольную коробку, снабженную легкодеформируемыми силиконовыми присосками. Коробка присоединена к вакуумной системе, содержащей гибкий шланг и вакуумный насос. Глубина вакуума в коробке назначается с учетом массы продукта, числа присосок, диаметра отдельной присоски и ускорения коробки при рабочем ходе. Высокая надежность и качество укладки такой продукции могут быть обеспечены только при безударном движении схвата с сохранением его горизонтальной ориентации. Наличие синусных механизмов позволяет воспроизвести безударные законы движения звеньев и схвата. Требуемая стабильная ориентация схвата достигается тем, что в механизм укладки вводится четырехзвенный шарнирный механизм в виде параллелограмма.

Механизм укладки работает следующим образом.

Кривошип 6 получает вращательное движение через редуктор от серводвигателя 4, а кривошип 7 соответственно от аналогичного двигателя 5. Двигатель 4, его редуктор и кривошип 6, установленные на станине 0, приводят в возвратно-поступательное движение ползун 8. Двигатель 5, его редуктор и кривошип 7, смонтированные на выходном звене 8 первого синусного механизма, также сообщают возвратно-поступательное движение ползуну 9. Кинематическая связь кривошипов 6,7 с выходными звеньями 8, 9 осуществляется посредством роликов.

Таким образом, выходное звено 9 второго синусного механизма совершает составное движение, которое можно представить в виде суммы переносного с кинематическими параметрами звена 8 и относительного (при мысленно неподвижном ползуне 8) с параметрами звена 9. Задаваемые системой управления перемещения ползунов 8, 9 определяют положение параллелограмма 11, 12, 13 и одновременно траекторию (фиг. 2) центра M схвата.

Углы поворота кривошипов 6 и 7 согласованы и они вращаются по законам:

φ1(t)=ωt; φ2(t)=2ωt,

здесь ω - угловая скорость кривошипа 6.

Кинематический цикл - Τ=tpx+txx состоит из времени рабочего хода (px) в пределах и холостого хода (xx) .

При групповой однослойной укладке в коробку, например, 4 штук и производительности равноделенный кинематический цикл составит T=2c. В момент начала рабочего хода при tpx=0, углы поворота кривошипов составляют:

φ1(t)=0; φ2(t)=0,

то есть оба ведущих звена 6 и 7 находятся в левом горизонтальном положении.

В течение рабочего хода (tpx=1c) схват 14 осуществляет захват продуктов на транспортере 1, их перемещение и укладку в тару 3, расположенную на транспортере 2. За это время углы поворота кривошипов составят:

φ1(t)=π, то есть кривошип 6 займет крайнее правое положение;

φ2(t)=2π, что означает возврат кривошипа 7 в начальное положение.

После снятия разряжения в присосках продукты оказываются в таре 3.

За время холостого хода (txx=1c) при одностороннем вращении кривошипов 6, 7 происходит возврат схвата в начальное положение, при котором φ1(t)=0, φ2(t)=0 и оба кривошипа располагаются в левом предельном положении. В течение этого времени транспортер 1 подает очередную группу продуктов, а транспортер 2 новую тару. В случае однослойной укладки по схеме 4×1 полный рабочий цикл, соответствующий указанной производительности, с учетом времени последовательной подачи двух тар составит 8c.

Повышение производительности предлагаемого устройства обеспечивается за счет многослойной укладки продуктов без дополнительного подъемника тары.

Заявляемый технический результат достигается следующим образом.

Программируемый контроллер подает на серводвигатели 4 и 5 управляющие сигналы, которые определяют представленные функции перемещений ползунов 8 и 9:

; .

Здесь P1, Ρ2, P3 - параметры, зависящие от числа слоев в таре и высоты продукта h.

Если рабочий цикл (время заполнения одной тары) включает трехслойную укладку, то для первого кинематического цикла (продукты помещаются на дно тары) в контроллер вводятся указанные параметры при h=0, для второго цикла другие параметры, например, при h=0,1 м и для третьего цикла соответственно h=0,2 м. Рабочий цикл предлагаемого устройства при той же производительности и одинаковом кинематическом цикле для схемы укладки 4×3 будет равен 6c.

Таким образом, производительность заявляемого устройства больше на 25%.

Структура и кинематика механизма укладки позволяют воспроизводить семейство траекторий центра M схвата при многослойной укладке продукта в тару близкую к вертикале, что значительно повышает надежность его работы.

Таким образом, предлагаемое изобретение содержит существенные отличия, обеспечивающие повышение производительности и надежности работы устройства.


УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСЛОЙНОЙ УКЛАДКИ ПРОДУКТОВ В ТАРУ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСЛОЙНОЙ УКЛАДКИ ПРОДУКТОВ В ТАРУ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 98.
27.03.2016
№216.014.c768

Способ кротования дренируемых земель

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам кротования дренируемых сельскохозяйственных земель. Способ включает нарезку кротовин поперек направления трубчатого дренажа. На дренируемых землях выделяют придренные участки трубчатого дренажа шириной от 5 до 7 глубин...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578535
Дата охранного документа: 27.03.2016
27.03.2016
№216.014.c7be

Способ уборки смешанных посевов зерновых колосовых и зернобобовых культур

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ уборки смешанных посевов зерновых колосовых и зернобобовых культур включает уборку культур в два прохода комбайна. Перед первым проходом осуществляют технологические настройки комбайна для уборки зернобобовых культур. Затем массу скашивают и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578533
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.05.2016
№216.015.3e8c

Способ чизелевания дренируемых земель

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам чизелевания дренируемых сельскохозяйственных земель. На дренируемых землях поперек направления трубчатого дренажа выполняют рабочие проходы чизеля. Новым является то, что на дренируемых землях выделяют придренные участки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584443
Дата охранного документа: 20.05.2016
27.05.2016
№216.015.4339

Способ глубокого рыхления дренируемых земель

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам глубокого рыхления дренируемых сельскохозяйственных земель. Способ предусматривает выполнение поперек направления трубчатого дренажа рабочих проходов рыхлителя. Новым является то, что на дренируемых землях выделяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585460
Дата охранного документа: 27.05.2016
27.05.2016
№216.015.4373

Способ устройства кротового дренажа на дренируемых землях

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам устройства кротового дренажа на дренируемых сельскохозяйственных землях. Способ предусматривает выполнение поперек направления трубчатого дренажа кротовых дрен. Новым является то, что на дренируемых землях выделяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585461
Дата охранного документа: 27.05.2016
27.08.2016
№216.015.5067

Способ укоренения зеленых черенков

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает нарезку черенков и посадку их на гряды в условиях защищенного грунта с искусственным туманом. При этом над грядами высаженных черенков дополнительно устанавливают туннель, который покрывают белым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595741
Дата охранного документа: 27.08.2016
12.01.2017
№217.015.57f6

Способ диагностики качества срастания компонентов прививки

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к плодоводству, физиологии растений и питомниководству. Способ включает измерение динамики электропроводности тканей прививки. При этом электропроводность тканей прививки измеряют в трех местах прививки: привой, место прививки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588545
Дата охранного документа: 27.06.2016
13.01.2017
№217.015.8e63

Способ восстановления и упрочнения рабочих органов сельскохозяйственных машин

Изобретение может быть использовано для восстановления и упрочнения рабочих органов сельскохозяйственных машин. В местах, подверженных наибольшему абразивному износу, наносят слой износостойкого материала. Получают слой покрытия путем электроконтактной припайки ленты, в частности, из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605259
Дата охранного документа: 20.12.2016
24.08.2017
№217.015.9570

Способ опыления линий петунии с гаметофитным типом самонесовместимости

Изобретение относится к области сельского хозяйства и селекции. Изобретение представляет собой способ опыления линий петунии с гаметофитным типом самонесовместимости на основе опыления бутонов с последующей изоляцией и маркировкой, заключающийся в том, что за день до раскрытия цветка в стадии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608507
Дата охранного документа: 18.01.2017
25.08.2017
№217.015.a273

Способ получения гаплоидных растений-регенерантов из репродуктивных органов brassica oleracea l. in vitro

Способ получения растений-регенерантов из репродуктивных органов Brassica oleracea L. in vitro относится к области биотехнологии предназначен для культивирования in vitro пыльников и завязей Brassica oleracea L. и может быть использован для получения нового исходного материала для создания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607007
Дата охранного документа: 10.01.2017
Показаны записи 1-10 из 24.
27.03.2016
№216.014.c768

Способ кротования дренируемых земель

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам кротования дренируемых сельскохозяйственных земель. Способ включает нарезку кротовин поперек направления трубчатого дренажа. На дренируемых землях выделяют придренные участки трубчатого дренажа шириной от 5 до 7 глубин...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578535
Дата охранного документа: 27.03.2016
27.03.2016
№216.014.c7be

Способ уборки смешанных посевов зерновых колосовых и зернобобовых культур

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ уборки смешанных посевов зерновых колосовых и зернобобовых культур включает уборку культур в два прохода комбайна. Перед первым проходом осуществляют технологические настройки комбайна для уборки зернобобовых культур. Затем массу скашивают и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578533
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.05.2016
№216.015.3e8c

Способ чизелевания дренируемых земель

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам чизелевания дренируемых сельскохозяйственных земель. На дренируемых землях поперек направления трубчатого дренажа выполняют рабочие проходы чизеля. Новым является то, что на дренируемых землях выделяют придренные участки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584443
Дата охранного документа: 20.05.2016
27.05.2016
№216.015.4339

Способ глубокого рыхления дренируемых земель

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам глубокого рыхления дренируемых сельскохозяйственных земель. Способ предусматривает выполнение поперек направления трубчатого дренажа рабочих проходов рыхлителя. Новым является то, что на дренируемых землях выделяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585460
Дата охранного документа: 27.05.2016
27.05.2016
№216.015.4373

Способ устройства кротового дренажа на дренируемых землях

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам устройства кротового дренажа на дренируемых сельскохозяйственных землях. Способ предусматривает выполнение поперек направления трубчатого дренажа кротовых дрен. Новым является то, что на дренируемых землях выделяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585461
Дата охранного документа: 27.05.2016
27.08.2016
№216.015.5067

Способ укоренения зеленых черенков

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает нарезку черенков и посадку их на гряды в условиях защищенного грунта с искусственным туманом. При этом над грядами высаженных черенков дополнительно устанавливают туннель, который покрывают белым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595741
Дата охранного документа: 27.08.2016
12.01.2017
№217.015.57f6

Способ диагностики качества срастания компонентов прививки

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к плодоводству, физиологии растений и питомниководству. Способ включает измерение динамики электропроводности тканей прививки. При этом электропроводность тканей прививки измеряют в трех местах прививки: привой, место прививки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588545
Дата охранного документа: 27.06.2016
13.01.2017
№217.015.8e63

Способ восстановления и упрочнения рабочих органов сельскохозяйственных машин

Изобретение может быть использовано для восстановления и упрочнения рабочих органов сельскохозяйственных машин. В местах, подверженных наибольшему абразивному износу, наносят слой износостойкого материала. Получают слой покрытия путем электроконтактной припайки ленты, в частности, из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605259
Дата охранного документа: 20.12.2016
24.08.2017
№217.015.9570

Способ опыления линий петунии с гаметофитным типом самонесовместимости

Изобретение относится к области сельского хозяйства и селекции. Изобретение представляет собой способ опыления линий петунии с гаметофитным типом самонесовместимости на основе опыления бутонов с последующей изоляцией и маркировкой, заключающийся в том, что за день до раскрытия цветка в стадии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608507
Дата охранного документа: 18.01.2017
25.08.2017
№217.015.a273

Способ получения гаплоидных растений-регенерантов из репродуктивных органов brassica oleracea l. in vitro

Способ получения растений-регенерантов из репродуктивных органов Brassica oleracea L. in vitro относится к области биотехнологии предназначен для культивирования in vitro пыльников и завязей Brassica oleracea L. и может быть использован для получения нового исходного материала для создания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607007
Дата охранного документа: 10.01.2017
+ добавить свой РИД