BR112018003974B1

BR112018003974B1 - Aparelho de elevação

Info

Publication number: BR112018003974B1
Application number: BR112018003974-8A
Authority: BR
Inventors: Steven Walther
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 2015-09-04
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2022-01-18
Also published as: PL3319901T3; EP3319901B1; ES2758103T3; MX2018002556A; EP3319901A1; US10843911B2; BR112018003974A2; CN107922176B; PT3319901T; WO2017037085A1; US20180273362A1; EP3138807A1; CN107922176A

Abstract

aparelho de elevação. esta invenção se refere a um aparelho de elevação adequado para uma estação de processamento industrial, em particular uma plataforma de elevação adequada para transportar um invólucro de corpo na produção em série de veículos de motor, em que o aparelho de elevação é projetado para transportar uma peça de trabalho em uma armação de topo (8) movida em uma direção puramente vertical. neste caso, o aparelho de elevação tem, como primeiro guia vertical, pelo menos um mecanismo de manivela deslizante isósceles (1, 2, 3, 4, 5) acionado por um elemento de acionamento motorizado (13+6, 7, 9, 12) neste caso, o mecanismo de manivela deslizante isósceles, que consiste em um braço oscilante de mancal fixo (6) com o mancal de braço oscilante (4) do mesmo, um braço de controle (3) com o guia de braço de controle (5) do mesmo, uma junta central de braço de controle (2) e uma junta de mancal fixo (1) conectada à armação de topo (8), é configurada de modo que seja movida pela atuação do tirante (9) que atua no braço oscilante de mancal fixo (6). em particular, o uso de um mecanismo de manivela deslizante isósceles, que é também conhecido na literatura como um "mecanismo scott-russel", provê uma variante simples e eficaz de sistema de guia vertical que permite baixas alturas no geral com desembolso mínimo de produção.

Description

[001] Esta invenção se refere a um aparelho de elevação para uma estação de processamento industrial de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 da patente.

[002] A tecnologia disponível no campo de tecnologia de elevação é de grande alcance e oferece modelos de implementação extremamente diferentes dependendo da aplicação. Particularmente, as altas demandas colocadas na confiabilidade de um aparelho de elevação em ambientes difíceis de produção, como pode ser encontrado, por exemplo, em estações de soldagem de uma linha de produção automotiva, demanda preferivelmente simples e soluções elaboradas do sistema. Isto se refere, em particular, a plataformas de elevação que são usadas em produção em série de veículos de motor para corpos em branco transportando verticalmente a estações de processamento.

[003] A arte anterior inclui aparelhos de elevação que têm um ou mais mecanismos de manivela deslizante isósceles para guiar um membro de mancal de carga verticalmente móvel, em que a estrutura e uso do mesmo diferem um do outro.

[004] CN 103011013 A descreve um aparelho de elevação que tem dois elementos de elevação de mancal de carga que são formados como braços de oscilação e um mecanismo de manivela deslizante isósceles. O membro de mancal de carga é suportado, neste exemplo, nos dois braços de oscilação por meio dos guias do mesmo de modo que como um resultado do mecanismo de manivela deslizante isósceles que está conectado ao membro de mancal de carga, um deslocamento horizontal do membro de mancal de carga é evitado. O movimento de elevação vertical é, consequentemente, convertido apenas pelos dois braços de oscilação. Consequentemente, apenas as forças horizontais que se originam do membro de mancal de carga são ocupadas por este mecanismo de manivela deslizante isósceles. Além do espaço estrutural que é destinado para ser provido para os braços de oscilação, espaço estrutural deve adicionalmente ser reservado para o mecanismo de manivela deslizante isósceles.

[005] No EP 2 719 653 A1 está descrita uma plataforma de elevação que pode ser ajustada em termos de altura em uma maneira motorizada em uma direção vertical para uso na construção da carroceria da indústria automotiva e que tem dois mecanismos de manivela deslizante isósceles que podem ser movidos com elevação em uma direção vertical, em que as alavancas de mancal dos mecanismos de manivela deslizante isósceles estão conectadas em uma extremidade aos elementos de enlace e na respectiva outra extremidade a um eixo pivô de um mecanismo de engrenagem. Ambos os mecanismo de engrenagem são acionados de forma síncrona por meio de um eixo de cardan. Entre o membro de mancal de carga e uma armação de base, existem dois elementos de mola de pressão indiretamente suportados onde aplicável que têm pré-tensionamento resiliente e que absorvem uma porção considerável do peso transferido do membro de mancal de carga aos elementos de enlace.

[006] Entretanto, deve ser avaliado caso a caso na qual a relação do peso do membro de mancal de carga se comporta com relação ao peso dos bens de transporte, o que estende o tamanho do mecanismo de engrenagem é influenciado pelos elementos de mola de pressão e se a complexidade da produção adicional que deve ser envolvida na produção de dois elementos de mola de pressão e os locais de conexão do mesmo é economicamente viável. Este tipo de construção requer dois mecanismos de engrenagem que são complexos para produzir e que têm uma alta razão de transmissão e que deve aplicar um torque correspondentemente alto a fim de mover verticalmente o membro de mancal de carga com bens de transporte através do mecanismo de manivela deslizante isósceles.

[007] É descrito na FR 2 912 393 A1 um aparelho de elevação no qual um membro de mancal de carga move em uma direção vertical por pelo menos um braço de oscilação que engata no membro de mancal de carga sendo ativado. O sistema de guia vertical que é projetado como um mancal fixo não está, neste exemplo, conectado diretamente ao trem de acionamento que ativa o braço de oscilação ou braços de oscilação.

[008] Com o uso de apenas um braço de oscilação, o sistema de guia vertical do mancal fixo deve ser projetado de uma maneira muito resistente flexuralmente e resistente à torção desde que este sistema sozinho tenha que prevenir a inclinação do membro de mancal de carga em torno do local de articulação do guia do braço de oscilação e deve assim reter o membro de mancal de carga com os bens de transporte horizontalmente em equilíbrio. Quando se transporta os bens de transporte da estação para a estação, conforme é o caso nas linhas de produção automotiva, pode seria ser produzido como um resultado da distribuição de carga desigual um momento de alta inclinação em torno do local de articulação do guia do braço de oscilação, o que pode levar prontamente a uma flacidez indesejável das extremidades do membro de mancal de carga. A adição de um segundo ou até terceiro braço de oscilação que está conectado ao trem de acionamento e/ou um sistema de guia vertical adicional pode aumentar a estabilidade de inclinação deste sistema a um grau maior, mas também aumenta significativamente a complexidade da produção.

[009] JP S53165591 U se refere a um aparelho de elevação tendo um mecanismo de manivela deslizante isósceles como um guia vertical que é movido atuando um meio de puxar que atua no guia de enlace que é guiado de uma maneira direta. Uma conexão entre o mancal móvel e o mecanismo de manivela deslizante isósceles como um mancal fixo é produzida por um meio de puxar que também atua no guia de enlace. Este movimento linear que é transmitido a partir do guia de enlace aos meios de puxar é convertido por um mancal móvel complexo em uma ação de elevação vertical. O mancal móvel é composto por três elementos de suporte que são conectados um ao outro por meio de articulações, em que o elemento de suporte de topo que está em contato com o membro de mancal de carga é guiado de uma maneira linear e o elemento de suporte inferior constitui em uma alavanca que está conectada de uma maneira pivotavelmente móvel através de um eixo geométrico com um suporte que está preso à base. Neste exemplo, o elemento de suporte central atua apenas como um elemento de conexão. O movimento linear do meio de puxar pode ser convertido por meio de uma unidade de haste dentada em um movimento de rotação no eixo geométrico do elemento de suporte inferior. A altura de elevação vertical é também determinada pelo comprimento da alavanca pivotavelmente móvel, que junto com o elemento de suporte que é guiado de uma maneira linear atua de uma maneira desfavorável na altura estrutural do aparelho de elevação.

[0010] Um objetivo da presente invenção é, consequentemente, prover um aparelho de elevação que possibilita alturas estruturais baixas e é atrativo em termos econômicos particularmente como um resultado de sua simplicidade.

[0011] Este objetivo é alcançado pelas características da reivindicação 1 da patente.

[0012] Neste exemplo, um aparelho de elevação é proposto para uma estação de processamento industrial, em particular uma plataforma de elevação para transportar um corpo em branco na produção em série de veículos de motor, em que o aparelho de elevação é projetado para transportar uma peça de trabalho em uma armação de topo que pode ser movida em uma direção puramente vertical. Neste exemplo, o aparelho de elevação tem um mecanismo de manivela deslizante isósceles que é atuado com um elemento de acionamento motorizado como um primeiro guia vertical., neste exemplo, o mecanismo de manivela deslizante isósceles que compreende um braço de oscilação de mancal fixo com o mancal de braço de oscilação do mesmo, um enlace com o guia de enlace do mesmo, uma articulação central de enlace e uma articulação de mancal fixo que está conectada à armação de topo é projetada de uma tal maneira que é movida atuando a haste de puxar que engata no braço de oscilação de mancal fixo. Em particular como um resultado do uso de um mecanismo de manivela deslizante isósceles que é também conhecido na literatura como um "mecanismo Scott-Russell", uma variante simples e eficaz de um sistema de guia vertical que permite que alturas estruturais pequenas com complexidade de produção mínima sejam alcançadas. Como um resultado do pequeno número dos elementos de elevação que estão envolvidos na elevação vertical e como um resultado da configuração simples possível destes elementos de elevação em termos de produção técnica, em comparação com a arte anterior a complexidade do sistema pode ser minimizada e consequentemente, vantagens significantes podem ser alcançadas. Isto inclui uma construção plana, compacta e robusta, uma produção simples e com efeito de custo, uma alta disponibilidade de instalação, baixo desgaste e manutenção mínima e despesa de serviço. Precisamente, estas características são de importância significante na produção em série de veículos de motor.

[0013] Modalidades vantajosas da solução de acordo com esta invenção estão estabelecidas nas reivindicações dependentes da patente. As características que são descritas neste caso e as vantagens do mesmo podem ser implementadas tanto individual e em combinações vantajosas umas com as outras.

[0014] Vantajosamente, pelo menos um segundo guia vertical é provido a fim de alcançar uma alta estabilidade mecânica, em que um braço de oscilação de mancal móvel pode ser provido de uma maneira particularmente vantajosa como o segundo guia vertical. Neste exemplo, o segundo guia vertical é também vantajosamente ativado pelo mesmo elemento de acionamento motorizado conforme o primeiro.

[0015] Vantajosamente, pelo menos dois segundos guias verticais que são arranjados paralelos um com o outro podem também ser providos com arranjo coaxial das articulações. Em uma vantagem variante, os primeiro e segundos guias verticais estão conectados um ao outro neste caso para movimento vertical sincronizado por meio de uma haste de puxar e preferivelmente o elemento de acionamento motorizado está conectado por meio de uma haste de acionamento através de uma das guias verticais para a haste de puxar.

[0016] Uma altura estrutural pequena é produzida pelo elemento de acionamento motorizado sendo arranjado em uma direção horizontal fora de um lado base que está coberto pela armação de topo.

[0017] Como um resultado da simplicidade e robustez e a facilidade de manutenção e serviço, um disco de acionamento de came é preferivelmente usado junto com um motor síncrono ou de engrenagem assíncrono, em que preferivelmente tem um freio mecânico de retenção.

[0018] O torque requerido do acionamento e o carregamento dos elementos de guia de carga podem vantajosamente ser adicionalmente reduzidos por pelo menos um sistema de compensação de massa sendo provido. Neste exemplo, o sistema de compensação de massa pode compreender como um armazenamento de energia uma mola mecânica ou uma pneumática ou dispositivo de armazenamento hidropneumático.

[0019] Uma modalidade do aparelho de elevação de acordo com esta invenção é explicada abaixo com referência aos desenhos, na qual: A Figura 1 é um desenho esquemático seccionado de um aparelho de elevação de acordo com esta invenção em uma posição superior, e A Figura 2 é uma vista em perspectiva de uma modalidade do aparelho de elevação de acordo com esta invenção.

[0020] Neste caso, os números de referência são definidos como segue: 1 Junta de mancal fixo 8 Armação de topo 2 Junta central de enlace 9 Haste de puxar 3 Enlace 10 Guia de mancal móvel 4 Mancal de braço de oscilação 11 Braço de oscilação de mancal móvel 5 Guia de enlace 12 Haste de acionamento 6 Braço de oscilação de mancal fixo 13 Unidade de acionamento 7 Local de mancal 14 Elemento de compensação de massa

[0021] Dependendo da modalidade, a segurança do arranjo de mancal fixo e móvel junto com a unidade de acionamento com o elemento de compensação de massa pode ser realizada diretamente na fundação ou adicionalmente em uma armação de base comum (não ilustrada na Figura 1).

[0022] Um primeiro guia vertical pode ser visto na metade da esquerda da Figura 1 e constitui o lado do mancal preso do aparelho de elevação. Isto compreende um enlace 3 que está conectado através da junta de mancal fixo 1 à armação de topo 8 e através de um guia de enlace 5 à armação de base, em que a armação de topo é preferivelmente projetada como um transportador por rolete com roletes de corrida para transportar um produto de transporte.

[0023] O enlace, por sua vez, interage através da junta central de enlace 2 que fica centralmente entre a junta de mancal fixo e guia de enlace com o braço de oscilação de mancal fixo 6. Os mancais de braço de oscilação 4, neste exemplo, formam o local de rotação para ambos os braços de oscilação 11 de mancal fixo e móvel.

[0024] O mancal móvel compreende um braço de oscilação de mancal móvel 11 na extremidade superior da qual está formado um guia de mancal móvel 10 que produz o contato com a armação de topo. No mancal móvel braço de oscilação, é provida uma pluralidade de locais de mancal 7 que têm um arranjo coaxial com relação ao local de rotação 4 do braço de oscilação 11. Como um resultado, por um lado, a conexão da haste de tração 9 que produz uma conexão ao mecanismo de manivela deslizante isósceles e, por outro lado, a conexão de uma haste de acionamento 12 e onde se aplica um elemento de compensação de massa 14 opcional ao mecanismo de alavanca pode ser produzida.

[0025] O componente ativo da plataforma de elevação de acordo com esta invenção forma a unidade de acionamento eletromotriz 13. A fim de produzir o movimento avançado originando a partir desta unidade de acionamento, várias soluções técnicas estão disponíveis. É possível mencionar neste ponto unidades lineares na forma de parafuso, cinto e acionamentos de cremalheira dentada ou roletes de elevação, mas também o disco de acionamento de came que está preso ao motor de engrenagem e que já foi mencionado acima.

[0026] Como um resultado da simplicidade e robustez e a facilidade de manutenção e serviço, um disco de acionamento de came é preferivelmente usado junto com um motor síncrono ou de engrenagem assíncrono, em que tem um freio mecânico de retenção.

[0027] Não menos importante, como um resultado do pequeno número dos elementos de elevação (1-13) que estão envolvidos na elevação vertical e como um resultado da configuração simples possível destes elementos de elevação em termos técnicos de produções, em comparação com a arte anterior a complexidade do sistema poderia ser minimizada e consequentemente, as seguintes vantagens significantes poderiam ser alcançadas: • construção plana, compacta e robusta, • produção simples e com efeito de custo, • alta disponibilidade de instalação, • baixo desgaste, • manutenção mínima e complexidade de serviço.

[0028] Precisamente estas características são de grande significado na produção em série de veículos de motor.

Claims

1. Aparelho de elevação para uma estação de processamento industrial, em particular uma plataforma de elevação para transportar um corpo em branco na produção em série de veículos de motor, em que o aparelho de elevação é projetado para transportar uma peça de trabalho em uma armação de topo (8) que pode ser movida em uma direção puramente vertical, em que o aparelho de elevação tem um mecanismo de manivela deslizante isósceles que é atuado com um elemento de acionamento motorizado (13+6, 7, 9, 12) como um primeiro guia vertical e um braço de oscilação de mancal móvel (11) com o guia (10) do mesmo como um segundo guia vertical que é ativado pelo mesmo elemento de acionamento (13+7, 12), caracterizado pelo fato de o mecanismo de manivela deslizante isósceles que compreende um braço de oscilação de mancal fixo (6) com o seu mancal de braço de oscilação (4), um enlace (3) com o seu guia de enlace (5), uma articulação central de enlace (2) e uma articulação de mancal fixo (1) que está conectada à armação de topo (8) ser projetado de maneira que seja movido por meio da atuação de haste de tração (9) que se engata no braço de oscilação de mancal fixo (6).

2. Aparelho de elevação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de acionamento motorizado (13+7, 12) tem um disco de acionamento de came para transmissão de força ao guia vertical (10, 11).

3. Aparelho de elevação de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos um sistema de compensação de massa (14) é provido.