Устройство для поворота плоских предметов типа пакетов денежных знаков

 

Изобретение относится к устройствам для поворота плоских предметов, деталей таких как, например, пакеты денежных знаков, которые транспортируются с помощью толкателей на ковейерной линии. Сущность изобретения: устройство включает конвейер с приводными тяговыми органами и расположенной на основании плоской грузонесущей поверхностью, встроенное в конвейер кантующее приспособление. Тяговые органы выполнены с закрепленными на них толкателями, размещенными на равных расстояниях друг от друга с образованием поперечных рядов. Кантующее приспособление выполнено в виде подающего механизма с рабочим органом, закрепленной на плоской грузонесущей поверхности, плавно изогнутой вверх и наклоненной в сторону транспортирования направляющей пластины, касательная к рабочей поверхности в нижней части которой совпадает с плоской грузонесущей поверхностью, и криволинейной направляющей, начальный участок которой совпадает по направлению с концевым свободным участком изогнутой направляющей пластины. Рабочий орган подающего механизма выполнен в виде шарнирно установленного на оси, закрепленной на траверсе, опрокидывающегося рычага с двумя пересекающимися гранями, имеющими наклон в сторону, противоположную направлению транспортирования. Подающий механизм имеет установленный с возможностью перемещения по продольным направляющим параллельно грузонесущей поверхности ползун, установленную на последнем траверсу, расположенную над грузонесущей поверхностью, и приводной механизм для перемещения ползуна с траверсой и опрокидывающимся рычагом в прямом и обратном направлениях вдоль продольных направляющих со скоростью большей скорости перемещения толкателей. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к устройствам для поворота плоских предметов, таких как, например, пакеты денежных знаков, которые как транспортируемый материал равномерно транспортируются с помощью толкателей на конвейерной линии.

Иногда требуется повернуть материал, транспортируемый на конвейерной линии между двумя станциями обработки, так, чтобы первоначальная верхняя сторона транспортируемого объекта стала нижней стороной для того, чтобы изменить, например, ориентирование объекта или отдельных частей, образующих объект, в случае пакета денежных знаков повернуть денежные знаки, или же чтобы изменить несущую надпись сторону окружающих объекты бандеролей или упаковок по отношению к конвейерной линии.

В известных поворотных устройствах требуется транспортируемый материал соответственно вывести из конвейерной линии, повернуть и затем снова ввести в правильное место на конвейерной линии.

Цель изобретения устранение дорогостоящих выведений и введений объектов из конвейерной линии соответственно в конвейерную линию и сохранение последовательности потока транспортируемого материала, упрощение конструкции поворотного устройства.

С помощью предлагаемого устройства достигается то, что каждый отдельный объект, находящийся на конвейерной линии, испытывает определенным образом в зоне поворота опережающую подачу, при этом на направляющей он приподнимается своей передней кромкой и настолько поворачивается над мертвой точкой, что он затем первоначальной верхней стороной падает обратно вниз на конвейерную линию. Если конвейерная линия далее проходит прямолинейно, то повернутый объект снова принимается первоначальным толкателем, который за этот промежуток времени был перемещен с нормальной скоростью транспортирования. Если транспортирующее устройство в конце зоны поворота заменяется, то повернутые объекты принимаются друг за другом в правильной последовательности транспортирования транспортирующими органами новой конвейерной линии.

На фиг. 1-4 изображены схемы предлагаемого устройства, причем показаны четыре различные фазы процесса поворота; на фиг.5 то же, вид сбоку; на фиг.6 то же, вид сверху; на фиг.7 разрез А-А на фиг.5; на фиг.8 схема приводного устройства для периодически перемещаемого подающего органа.

Согласно фиг.1-4 на горизонтальной конвейерной линии 1 транспортируются объекты, снабженные бандеролью пакеты 2а, 2b, 2с денежных знаков, которые с помощью толкателей 3а, 3b, 3с перемещаются с постоянной скоростью в направлении стрелки F1 и упираются в заднюю кромку пакетов денежных знаков. Перед поворотом маркированная жирной линией сторона 2' пакетов денежных знаков обращена вверх. Толкатели 3а, 3b, 3с закреплены на равномерно перемещаемой, лишь схематично показанной цепи 4, которая проходит под конвейерной линией 1, и выступают своими верхними концами через шлицы над плоскостью конвейерной линии.

В пределах зоны поворота, представленной на фиг.1-4, находится подающий механизм, ускоряющий пакет денежных знаков, из которого показан только подающий орган 5. Этот подающий орган 5 является опрокидывающим рычагом (5), который с помощью держателя 6 смонтирован на траверсе 13 и установлен с возможностью поворота вокруг цапфы 7, расположенной поперек к направлению транспортирования. Траверса 13 находится над конвейерной линией 1 и перемещается параллельно к ней. Опрокидывающий рычаг 5 имеет форму приблизительно сходящегося вниз под острым углом треугольника с передней поверхностью 5а, наклоненной назад по отношению к направлению F1 транспортирования, и с задней поверхностью 5b. Нижняя вершина опрокидывающего рычага 5 лежит на конвейерной линии 1 и скользит по ней.

С помощью приводного устройства в виде кривошипно-шатунного механизма траверса 13 периодически выполняет возвратно-поступательное движение, которое исходя из начального положения, показанного на фиг.1, проходит в направлении стрелки F2 вперед до штрихпунктирно показанного на фиг.2 конечного положения опрокидывающего рычага 5 и оттуда снова в направлении стрелки F3 в начальное положение. При этом поступательное движение в направлении стрелки F2, а также возвратное движение опрокидывающего рычага 5 в начальное положение так ускоряется по отношению к скорости транспортирования толкателей 3а, 3b, 3с, что период полного цикла перемещения опрокидывающего рычага 5 равен кратному от деления расстояния между двумя следующими друг за другом толкателями 3а, 3b, т.е. между следующими друг за другом пакетами 2а, 2b и скоростью транспортирования. Это означает, что между двумя моментами времени, в которые опрокидывающий рычаг 5 занимает два следующие друг за другом положения согласно фиг.1, толкатель, соответ- ственно пакет денежных знаков как раз прошел участок, соответствующий расстоянию между двумя следующими друг за другом толкателями. Движение опрокидывающего рычага 5 так синхронизировано с транспортирующим движением толкателей 3а, 3b, 3с, что в начальном положении опрокидывающего рычага 5 толкатель, в рассматриваемом примере толкатель 3b, находится непосредственно перед нижней вершиной этого опрокидывающего рычага 5, который ускоряется из этого положения в переднем направлении F2.

Для процесса поворота предусмотрены изогнутая вверх рампа 8, тангенциально прилегающая к конвейерной линии 1, и в продолжении траектории движения, определенной этой рампой 8, на некотором расстоянии от верхнего конца рампы 8 далее изогнутая вверх направляющая 9, которая состоит, например, из соответствующим образом изогнутого листа. Эта направляющая 9 покоится своим верхним, приблизительно горизонтально ориентированным концом на поперечине 10 и установлена там с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси 16, направленной поперек к направлению транспортирования. Верхний горизонтальный конец направляющей 9 удлинен кронштейном 17а, несущим уравновешивающий груз 17, размер которого выбран так, чтобы направляющая 9 из своего положения покоя, показанного на фиг.1, могла быть легко повернута против направления часовой стрелки вокруг оси 16. Кроме того на направляющей 9 закреплен упор 18, находящийся несколько выше того места, в котором вертикально ориентирована направляющая.

Процесс поворота происходит следующим образом: когда опрокидывающий рычаг 5 ускоряется после прохождения своего начального положения (фиг.1), он принимает перемещаемый до сих пор толкателем 3b пакет 2b денежных знаков, которые теперь рампа 8 ускоряет вверх, и после преодоления расстояния между рампой 8 и направляющей 9 упрется в направляющую 9 до тех пор, пока передняя кромка пакета денежных знаков не упрется в упор 18. При этом пакет денежных знаков под постоянным сдвиговым действием опрокидывающего рычага 5 нажимает на направляющую 9, которая вследствие этого поворачивается вверх против направления часовой стрелки, что облегчается уравновешивающимся грузом 17. Вследствие дальнейшего продвижения вперед опрокидывающего рычага 5 пакет 2b денежных знаков устанавливается в вертикальное положение и опрокидывается через повернутое на 90^о вертикальное положение до тех пор, пока он не окажется своей первоначальной верхней стороной 2' в контакте с верхней поверхностью 5а опрокидывающего рычага 5. В этот момент времени опрокидывающий рычаг 5 займет свое конечное положение, а направляющая 9 займет свое повернутое вверх положение, как показано штрихпунктирной линией на фиг.2. Упор 18 имеет целью удерживать пакет денежных знаков в процессе поворота параллельно к поворотной оси. Легкая поворачиваемость направляющей 9, достигнутая с помощью уравновешивающего груза 17, препятствует возможному зажатию пакета денежных знаков.

Вследствие ускоренного движения вперед опрокидывающего рычага 5 он окажется при достижении своего конечного положения согласно фиг.2 на некотором расстоянии перед толкателем 3b, который первоначально транспортировал пакет 2b денежных знаков. После достижения своего конечного положения опрокидывающий рычаг 5 начинает свое ускоренное обратное движение в направлении стрелки F3. На фиг.2 сплошными линиями показано то положение опрокидывающего рычага 5, в котором направляющая 9, освобожденная от пакета 2b денежных знаков, снова заняла свое положение покоя, в котором кронштейн 17а ориентирован горизонтально.

Пакет 2b денежных знаков скользит при дальнейшем обратном движении опрокидывающего рычага 5 по его передней поверхности 5а вниз до тех пор, пока он, будучи повернутым своей первоначальной верхней стороной 2' вниз, снова не будет плоско лежать на конвейерной линии 1 (фиг.3). Там он принимается первоначальным толкателем 3b для дальнейшего транспортирования (фиг.4) в то время, как опрокидывающий рычаг 5 возвращается в свое начальное положение и при этом благодаря своей шарнирной установке скользит по следующему пакету 2с денежных знаков и соответствующему толкателю 3с. Как только толкатель 3 снова достигнет своего начального положения, он окажется непосредственно позади следующего толкателя 3с, и вышеописанный процесс поворота повторится для пакета 2с денежных знаков. Таким образом последовательность транспортирования после поворота сохраняется.

Расстояние между рампой 8 и направляющей 9, ее исполнение, а также позиция конечного положения опрокидывающего рычага 5 и его форма выбраны так, что пакет денежных знаков выполняет описанный и показанный на фиг.1-4 процесс поворота. Поворачиваемость направляющей 9 позволяет выбрать промежуточное пространство между рампой 8 и направляющей 9 так, что оно в положении покоя направляющей меньше, чем половина длины пакета денежных знаков, однако в повернутом положении направляющей 9 является достаточно большим для того, чтобы пакет денежных знаков мог без затруднения опрокинуться посредством рампы 8, и будучи повернутым, упасть на конвейерную линию. Вследствие этого достигается то, что даже при очень медленной скорости транспортирования каждый последующий пакет денежных знаков попадает на направляющую 9 без падения с рампы 8. Даже при состоянии покоя транспортирующего устройства такой пакет денежных знаков, продвинутый вперед по рампе 8, не может упасть, так что процесс транспортирования может быть продолжен в любое время без помех.

В принципе может быть также предусмотрена неповорачиваемая, жесткая направляющая 9, если устройство предназначено для работы с достаточно большой скоростью транспортирования; в таком случае именно расстояние между рампой 8 и направляющей 9 может быть сделано больше, чем половина длины пакета денежных знаков так, что размах ускоренных пакетов денежных знаков является достаточным для того, чтобы они упирались через указанное расстояние в направляющую 9, от которой они затем, будучи повернутыми, падали обратно на конвейерную линию без возникновения препятствия со стороны рампы 8. При известных условиях можно также отказаться от упора 18.

Фиг. 5-7 показывают несколько точнее существенные части поворотного устройства, представленного на фиг. 1-4. Толкатели 3, перемещающие пакеты денежных знаков, которые закреплены на бесконечной цепи, проходящей под конвейерной линией 1, выступают через щлицы 11, которые предусмотрены между плитами, образующими конвейерную линию 1. В рассматриваемом примере каждый пакет денежных знаков перемещается с помощью соответственно двух расположенных друг около друга толкателей 3, которые закреплены на двух синхронно вращающихся цепях. Подающий орган состоит из двух опрокидывающих рычагов 5, расположенных друг около друга и поворачиваемых вокруг цапфы 7, держатель 6 которых прикреплен к траверсе 13, и которые перемещаются в пределах двух соответственно образующих пару толкателей 3. Траверса 13 на одной стороне жестко соединена со скользящей деталью 12, которая имеет две параллельные направляющие гильзы. Сбоку за пределами конвейерной линии 1 смонтированы два параллельных жестких направляющих рельса 29, на которых скользящая деталь 12 установлена с возможностью продольного смещения своими направляющими гильзами в сферических направляющих. Привод траверсы 13 с опрокидывающими рычагами 5 будет описан ниже с помощью фиг.8.

Как показано на фиг. 5 и 6, рампа 8 состоит из двух изогнутых вверх, установленных на опорах плит, которые за пределами толкателей 3 проходят вдоль обеих кромок конвейерной ленты 1, и начальные зоны которых тангенциально прилегают к конвейерной линии 1 и там закреплены, например, с помощью винтов 8b с потайной головкой. Изогнутая направляющая 9, снабженная кронштейном 17а и уравновешивающим грузом 17, установлена на поперечине 10 и может поворачиваться вокруг оси 16. Поперечина 10 на одном конце закреплена на боковой колонне 14, смонтированной на фундаментной плите 15 (фиг.6 и 7), которая может быть установлена параллельно к направлению транспортирования, так что может быть отрегулировано точное положение направляющей 9 по отношению к рампе 8.

С обеих сторон направляющей 9 предусмотрены боковые направляющие стенки 19 для пакетов денежных знаков. Перед ними вдоль конвейерной линии 1 также могут быть расположены направляющие стенки 19а (фиг.6).

Поворот пакета 2 денежных знаков еще раз схематично представлен на фиг.2 с помощью нескольких следующих друг за другом положений этого пакета денежных знаков, которые показывают, как пакет 2 денежных знаков перемещается по рампе 8 на направляющей 9 до упирания в упор 18, при этом направляющая 9 поворачивается в положение, показанное штрихпунктирной линией, затем опрокидывается и падает на переднюю поверхность 5а опрокидывающего рычага 5, находящегося в своем конечном положении. При последующем обратном движении опрокидывающего рычага 5 повернутый теперь пакет 2 денежных знаков снова оказывается на конвейерной линии 1.

На фиг.8 схематично представлен кривошипно-шатунный механизм, приводящий в движение подающий орган 5, т.е. опрокидывающие рычаги. Он имеет маховик 20, шатун 22, шарнирно присоединенный с помощью цапфы 21 к его периферии, и двухплечий рычаг 24, шарнирно присоединенный с помощью цапфы 23 к ее другому концу, который может поворачиваться вокруг неподвижной цапфы 25 и выступает сбоку над конвейерной линией 1. К верхнему концу этого рычага 24 с помощью цапфы 26 шарнирно присоединен кронштейн 27, который по существу проходит параллельно к конвейерной линии 1. На другом конце этого кронштейна шарнирно установлена с помощью цапфы 28 скользящая деталь 12 траверсы 13. Скользящая деталь 12 вместе с траверсой 13 и расположенными на ней опрокидывающими рычагами 5 перемещается вдоль неподвижных продольных направляющих рельс 29, ориентированных параллельно к конвейерной линии 1.

Устройство выполнено так, что во время полного оборота маховика 20 опрокидывающие рычаги 5 выполняют полный цикл движения, т.е. рычаг 24 перемещается из конечного положения, штрихпунктиpно представленного на фиг.8, которое соответствует начальному положению опрокидывающего рычага 5, в положение, представленное сплошными линиями, которое соответствует конечному положению опрокидывающего рычага 5, и снова обратно. Число оборотов маховика 20, настроенное на скорость транспортирования толкателя 3, равно одному обороту на период движения опрокидывающих рычагов. Выполняемый при половине оборота маховика 20 максимальный ход верхнего конца рычага 24 и тем самым опрокидывающих рычагов 5 в рассматриваемом примере выбран таким, что он приблизительно равен расстоянию между двумя следующими друг за другом толкателями 3.

Заданное число оборотов может быть, например, достигнуто тем, что маховик 20, выполненный как зубчатое колесо, приводится во вращение с помощью зубчатого колеса 30, имеющего в два раза больший диаметр, число зубьев которого таким образом в два раза больше, чем число зубьев маховика 20, и что это зубчатое колесо 30 так поворачивается цепью 4, перемещающей толкатели 3, что оно выполняет полный оборот, когда цепь 4 переместилась на участок, соответствующий двойному расстоянию между соседними толкателями 3. Для этого согласно фиг.8 предусмотрено цепное колесо 32, приводимое во вращение цепью 4, которое приводит во вращение зубчатое колесо 30 с помощью цепи 31, проходящей по зубчатому венцу 30а зубчатого колеса 30. При этом в случае, если цепи 4 и 31 имеют одинаковый шаг цепи, число зубьев зубчатого венца 30а равно двойному числу зубьев, которое имеет цепь 4 между соседними толкателями.

Устройство может быть также так выполнено, что цепь 4 с толкателями 3 заканчивается перед конечным положением опрокидывающих рычагов 5, и повернутые пакеты денежных знаков, падающие с направляющей 9 на конвейерную линию 1, в этом месте в правильной последовательности последовательно принимаются толкателями другой конвейерной линии, проходящей вертикально по отношению к конвейерной линии 1. В этом случае цепь 4 может проходить непосредственно по зубчатому колесу 32 и зубчатому венцу 30а зубчатого колеса 30, и отпадает необходимость в цепи 31.

Предлагаемое устройство согласно изобретению не ограничено показанным примером исполнения, а допускает многочисленные варианты в частности, в отношении исполнения изогнутой направляющей 9 и приводного механизма для подающего органа 5.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВОРОТА ПЛОСКИХ ПРЕДМЕТОВ ТИПА ПАКЕТОВ ДЕНЕЖНЫХ ЗНАКОВ, включающее конвейер с приводными тяговыми органами и расположенной на основании плоской грузонесущей поверхностью, встроенное в конвейер кантующее приспособление, отличающееся тем, что тяговые органы выполнены с закрепленными на них толкателями, размещенными на равных расстояниях друг от друга с образованием поперечных рядов, причем кантующее приспособление выполнено в виде подающего механизма с рабочим органом, закрепленной на плоской грузонесущей поверхности, плавно изогнутой вверх и наклоненной в сторону транспортирования направляющей пластины, касательная к рабочей поверхности в нижней части которой совпадает с плоской грузонесущей поверхностью, и криволинейной направляющей, начальный участок которой совпадает по направлению с концевым свободным участком изогнутой направляющей пластины, при этом рабочий орган подающего механизма выполнен в виде шарнирно установленного на оси, закрепленной на траверсе, опрокидывающегося рычага с двумя пересекающимися гранями, имеющими наклон в сторону, противоположную направлению транспортирования, а подающий механизм имеет установленный с возможностью перемещения по продольным направляющим параллельно грузонесущей поверхности ползун, установленную на последнем траверсу, расположенную над грузонесущей поверхностью, и приводной механизм для перемещения ползуна с траверсой и опрокидывающимся рычагом в прямом и обратном направлениях вдоль продольных направляющих со скоростью, большей скорости перемещения толкателей.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что криволинейная направляющая в верхней части установлена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что криволинейная направляющая имеет упор для передней кромки плоских предметов при повороте.

4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что криволинейная направляющая выполнена с расположенным за упором горизонтальным участком, на конце которого расположен уравновешивающий груз.

5. Устройство по пп.1 4, отличающееся тем, что оно имеет боковые направляющие стенки, расположенные с обеих сторон криволинейной направляющей.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что опрокидывающийся рычаг установлен с возможностью поворота при обратном ходе конвейера.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приводной механизм выполнен кривошипно-шатунным и имеет ведущий элемент, кинематически связанный с тяговым органом, например, цепью для перемещения толкателей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8