В точке С донышко лежит на корпусе, а корпус поступает на поднимающийся нижний шпиндель (графа 5). В точке D корпус
с донышком поднят и прижат |
к |
закаточному патрону. Подъем |
происходит на протяжении 30°, |
после чего на протяжении 240“ |
нижний шпиндель выстаивает |
в |
верхнем положении, что соот |
ветствует процессу закатывания. Затем в течение времени, со ответствующего 25° поворота карусели, происходит опускание банки; после этого в точке Е она удаляется из машины.
Закаточные ролики 1 -й операции (графа 6) начинают сбли жаться несколько раньше полного подъема банки и сближаются 154°; после этого происходит выстой 26° и ролики расходятся 170°. Процесс закатывания 1-й операции продолжается 152°. Ход каждого ролика 1-й операции составляет 7 мм.
Через 40° после начала сближения роликов 1-й операции на чинают сближаться ролики 2-й операции (графа 7). Они сходят ся на протяжении 162°, после чего 15° выстаивают и расходятся в течение времени, соответствующего 130° поворота карусели. Процесс закатывания 2 -й операции продолжается 46° оборота карусели. Ход каждого ролика 2-й операции 6 мм. Выталкива тель (графа 8) движется два раза: встречая и сопровождая поднимающийся корпус с донышком, а также сталкивая с зака точного патрона банку на опускающийся нижний шпиндель. Уда ление банки из машины выбросной звездой (графа 9) происхо дит с постоянной скоростью.
6. ОДНОБАШЕННЫЙ ЧЕТЫРЕХШПИНДЕЛЬНЫЙ ЗАКАТОЧНЫЙ АВТОМАТ
Закаточная машина «Тойо Сейкан» (банки не вращаются вок руг своей оси) предназначена для соединения донышек с корпу сами цилиндрических жестяных банок, а также для укупорки этих банок после наполнения продуктом. В ней используются не кулачковые, а эксцентриковые закаточные механизмы.
На станине 1 (рис. 202) смонтированы следующие узлы: ме ханизм 2 для распределения корпусов, звезда 3 для подачи до нышек и механизмы для подачи донышек из стопки, помещаю щейся в магазине 4\ механизм 5 для маркировки; закаточная башня 6 с четырьмя дифференциально-планетарными закаточ ными механизмами эксцентрикового типа; нижняя карусель/за каточной башни с четырьмя подъемными патронами, соосными с закаточными шпинделями.
Привод машины состоит из электродвигателя 8, клиноремен ного вариатора 9, пластинчатой фрикционной муфты и коробки зубчатых передач 10. Для вывода банок из машины служит вращающийся стол 11. Фрикционная муфта включается при по мощи рычага 12. Ручное проворачивание машины во время ре гулировки производится при помощи маховичков 13 или 14.
Электродвигатель закреплен на колонне 15, которая в то же вре мя служит опорой закаточной башни.
Корпуса непрерывным потоком подают из верхнего желоба на приемный стол механизма 2 для распределения корпусов. На этом столе имеются ведущие рычажки, которые при помощи па зового кулачка сообщают корпусам дополнительное перемеще ние по ходу их движения и таким образом раздвигают их на расстояния, соответствующие расстояниям между закаточными
шпинделями. При подходе корпуса к звезде подачи включается через механическую блокировочную систему механизм для по дачи донышек; последний выдает нижний конец из стопки, по мещающийся в магазине 4, в гнездо звезды 3. После этого в цен тре конца наносится маркировка.
Затем донышко и помещающийся под ним в том же гнезде корпус перемещаются до совпадения центра гнезда звезды 3 с центром гнезда центрирующей звезды закаточной башни 6. При этом поднимающийся нижний патрон карусели 7 подхватывает корпус, на который надевается донышко, и затем прижимает по следнее к закаточному патрону.
Непрерывно вращающиеся вокруг патрона закаточные ро лики сближаются и производят сперва 1 -ю операцию закатыва ния, а затем — 2-ю. Роликов 1-й и 2-й операции на каждом за каточном шпинделе по два. Затем ролики расходятся, нижний патрон опускается, выталкиватель, помещающийся внутри зака точного шпинделя, сталкивает банку с закаточного патрона на нижний патрон, и она вместе с последним опускается. При этом
банка направляется на вращающийся стол 1 1 , |
выносящий бан |
ку из машины. |
(рис. 203) пред |
Закаточный механизм. Закаточная башня |
ставляет собой эксцентриковый закаточный механизм. Вращение
Рис. 203. Эксцентриковый закаточный механизм.
ей передается от электродвигателя 1 , на валу которого укреплен раздвижной шкив 2 клиноременной передачи. Посредством из менения рабочего диаметра шкива изменяется производитель ность машины.
Внутри ведомого шкива 3 помещается пластинчатая муфта 4, сжимаемая пружиной 5. Выключение муфты производится осевым перемещением втулки с кольцевым пазом 6. Последняя шпонкой связана с валом 7 и передает ему вращение. Заклинен ная на валу 7 коническая шестерня 8 через коническое зубчатое колесо 9 вращает вертикальный трубчатый вал 10. От трубчато
го |
вала |
движение |
передается |
всем |
механизмам |
машины. |
Вручную |
машину можно проворачивать с помощью |
махови |
ка |
1 1 . |
|
проходит |
сквозь |
неподвижный |
кулачок |
|
Вал 10 свободно |
12 выталкивателя. На валу 10 закреплены две соединенные меж ду собой цилиндрические шестерни 13 и 14. Снаружи на вал 10 надет трубчатый вал 15, вращающийся от первого через две па ры шестерен, расположенных в низу машины. Частота враще ния вала 15 в 4 раза меньше минутной производительности ма шины. На валу 15 закреплены корпус 16 закаточной башни и расположенный ниже него корпус карусели нижних патронов. Корпус 16 является водилом для помещающихся в нем плане тарных зубчатых механизмов. Сквозь вал 10 проходит непод вижная ось 17, закрепленная двумя концами в станине и сооб щающая закаточной башне дополнительную жесткость.
По окружности корпуса 16 закреплены в его приливах четы ре закаточных шпинделя. Каждый шпиндель состоит из трех надетых друг на друга трубчатых валов и помещающегося внуттри стержня-выталкивателя 18. На верху стержня, на головке с осью, свободно надет ролик 19, обкатывающийся по пазу непод вижного кулачка 12. Внизу на стержне имеется небольшой диск 20, упирающийся после закатывания в донышко банки и снимаю щий его с патрона. Снаружи выталкивателя помещается непод вижный относительно корпуса 16 трубчатый вал 21. Верхний конец его закреплен в корпусе резьбовым соединением, допус кающим возможность осевой регулировки. На резьбу нижнего конца вала 2 1 навинчен закаточный патрон 2 2 .
Следующий трубчатый вал 23 составляет одно целое с шес терней-сателлитом 24 и приводится во вращение от зубчатого колеса 13. В нижней части он несет планшайбу 25 с четырьмя равнорасположенными относительно центра приливами. В них помещаются втулки-эксцентрики 26.
Своим зубчатым венцом втулка-эксцентрик находится в за- ■ цеплении с шестерней 27, закрепленной в нижней части наруж ного трубчатого вала 28. Таким образом, на каждом закаточном шпинделе центральная шестерня 27 и эксцентрики с зубчатыми венцами 26 образуют дифференциально-планетарную зубчатую передачу.
Трубчатый вал 28 в верхней части несет шестерню-сателлит 29, находящуюся в зацеплении с шестерней 14, вращающейся с такой же скоростью, как шестерня 13. Внутреннее отверстие втулки 26 эксцентрично относительно наружной поверхности
втулки. В нем помещается палец 30 закаточного ролика 31. За каточный ролик вращается на роликовом подшипнике 32.
При вращении корпуса закаточной башни 16 сателлиты 24 и 29 обкатываются вокруг шестерен 13 и 14. Благодаря вращению этих центральных шестерен сателлиты получают увеличенную угловую скорость, с которой приводят во вращение планшайбы 25 и втулки-эксцентрики 26. Поэтому пальцы 30 вместе с зака точными роликами описывают окружности с радиусом, равным
|
|
|
|
эксцентриситету втулки 26, удаляясь |
от |
закаточных патронов |
во время холостого хода закаточного |
шпинделя, а также при |
установке корпуса и донышка на |
патрон, |
и приближаясь к за |
каточным патронам во время закатывания. |
|
Разновременность действия |
закаточных роликов 1-й и 2-й |
операций достигается соответствующим смещением их положе ния относительно закаточного патрона.
В машине предусмотрена электрическая сигнализация о на личии донышек в магазине подающего устройства, а также об уровне корпусов в наклонном желобе, питающем машину корпу сами.
Максимальная производительность однобашенной закаточной машины «Тойо Сейкан» 220 банок в минуту; машина имеет че тыре закаточных шпинделя, на каждом шпинделе имеется по два закаточных ролика 1 -й и 2 -й операций; диаметр закатываемых банок в пределах 51—108 мм; высота закатываемых банок мо жет изменяться от 29 до 127 мм; мощность приводного электро двигателя 3,7 кВт; габаритные размеры 1120X1680X2240 мм; масса 2400 кг.
Кинематический расчет эксцентрикового закаточного меха низма. По данным рис. 203 выведем основные кинематические соотношения закаточного механизма. Передаточные отношения зубчатых передач от Z\ к z< и от 2 з к Z4 можно записать следу ющим образом:
пг — пв |
- - г1 |
|
я4 — ив______— г3 |
|
|
(VII—36) |
— «1—пв |
z, |
’ |
— пг — пв |
г4 |
|
|
|
|
|
|
где |
|
п1— частота вращения шестерен 13 и 14, об/мин; |
валом |
23, |
|
|
я2 — частота |
вращения |
шестерни |
24 |
с трубчатым |
|
|
|
|
об/мин; |
вращения |
шестерни |
29 |
с трубчатым |
валом |
28, |
|
|
я4— частота |
|
|
|
|
об/мин; |
вращения корпуса закаточной башни 16, об/мин; |
Zj, z2, |
|
пв — частота |
z3 и г4— число зубцов центральной шестерни 1 3 . шестерни-сателли |
|
|
|
|
та 24, центральной шестерни 14 и шестерни-сателлита 29. |
После преобразования уравнений (VII—36) получим: |
|
|
/ |
гз |
, |
Л , |
г=> |
|
|
|
|
|
п4 = я, = пв \ |
— +1 + «1 |
— . |
|
|
|
|
|
|
\ |
|
|
/ |
г4 |
|
|
|
|
|
где n2 = пв — частота вращения планшайбы 25, об/мин;
пь = п4— частота вращения центральной шестерни 27 закаточной голов
ки, об/мин.
Для зубчатого дифференциального механизма, образованного в каждой закаточной головке шестернями 25 и 2 6, передаточное число определяется из следующего соотношения
где |
п6 — частота вращения втулки-эксцентрика 26, об/мин; |
|
z5— число зубцов центральной шестерни 27 закаточной головки; |
|
ze— число зубцов зубчатого венца на втулке-эксцентрике 26. |
Подставляя в последнюю формулу п2 вместо п'в и п4 вместо
п5 и производя преобразования, получим частоту вращения втулки эксцентрика за один оборот закаточной башни в абсо лютном движении:
^= , + Л+ J4_)[iL +
«В |
|
\ |
«В 1 Lг2 |
Zg \ z2 |
z4 /J |
|
Введем следующие обозначения: |
_Д__- |
IL _ • |
J l _ - |
гб |
|
тгв |
—1*Bli |
г2 — |
«12: |
z4 — г34! г6 — |
156- |
Тогда частота вращения втулки-эксцентрика за один оборот закаточной башни можно записать в виде следующего урав нения:
— = 1 + (1 + ы ) [к, + <t> ОД - *34)] ■ |
(VII—37) |
пш |
|
За один оборот закаточной башни втулка-эксцентрик при своем вращении относительно закаточного патрона должна сде лать также один оборот, что можно получить из уравнения
(VII—37):
пэ = |
Пд |
< |
1 |
Г- = Д + *56 0l2 *34) • |
Пв |
1 = 1 ; |
' ' |
|
. |
А+ |
Щ |
Частота вращения планшайбы 25 относительно патрона на один оборот закаточной башни
П п = |
flB |
— |
1 = |
*12 (I + |
Д ) . |
|
|
|
|
|
|
Число |
обкатов |
банки закаточными роликами 1-й операции |
П' ~ |
360 ,1г^ |
l'Bl)• |
(VII 38) |
|
Число |
обкатов |
банки закаточными роликами 2-й операции |
n' = 'M0“ *ie (1 + W ' |
(VII—39) |