RU2063372C1

RU2063372C1 - Tipper-manipulator

Info

Publication number: RU2063372C1
Authority: RU
Inventors: М.И. Новиков; А.И. Шпаков; Г.В. Алексеев; В.М. Драчев; В.Г. Марков; С.Б. Брынских
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Уральский электродный институт"
Priority date: 1991-04-22
Filing date: 1991-04-22
Publication date: 1996-07-10

Abstract

FIELD: materials handling; mechanization of unloading of large-size carbon-graphite electrodes after vibration moulding and placing electrodes in cooling bowl. SUBSTANCE: gripping device is hinge-mounted on arm turned by hydraulic drive. Tipper-manipulator is turned by hydraulic drive. Gripping device has two pairs of crossmembers made for synchronous movement of each pair along guide rods under action of independent hydraulic drives. Mounted on each crossmember coaxially with journals of mould and cooling bowl are hydraulic locks made in form of coordinating forks secured on crossmembers and straddling the journals, and pins arranged coaxially with journal sockets and operated by hydraulic drive. EFFECT: facilitated handling of large-size workpieces. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для механизации разгрузки крупногабаритных углеграфитовых электродов из пресс-формы после виброформования и укладки их в чашу для охлаждения и может быть применено для кантования изделий, требующих осторожного обращения с ними. The invention relates to devices for mechanizing the unloading of large carbon graphite electrodes from a mold after vibroforming and stacking them in a cooling bowl and can be used for tipping products requiring careful handling.

Известен кантователь электродов для загрузки и разгрузки печей обжига, включающий раму, ходовую часть и поворотный лоток, снабженный запорным рычагом с пружиной возврата и подвижной опорной площадкой, кинематически связанной с запорным рычагом (а.с. N 497204 МКИ 1974. В G5 g 57/08, F-27d 3/00, опубл. 30.12.75 г.). Known tilter electrodes for loading and unloading kilns, including a frame, chassis and a rotary tray, equipped with a locking lever with a return spring and a movable supporting platform, kinematically connected with the locking lever (AS No. 497204 MKI 1974. In G5 g 57 / 08, F-27d 3/00, publ. 30.12.75 g.).

Однако такой кантователь не обеспечивает сохранность формы крупногабаритных углеграфитовых электродов, находящихся в пластическом состоянии после виброформования, так как под действием собственного веса электрод деформируется при повороте в вертикальное положение. However, such a tilter does not ensure the preservation of the shape of large carbon graphite electrodes that are in a plastic state after vibroforming, since under the influence of their own weight, the electrode is deformed when turned into a vertical position.

Известен кантователь грузов на угол в области 180^o, содержащий смонтированную на раме поворотную грузонесущую платформу, на которой груз крепится зажимами, шарнирно соединенную с рамой и с силовым цилиндром ее поворота (а. с. 592690 МКИ В 65 G 57/08, 1975, опубл. 15.02.78 г.).Known tilter loads at an angle of 180 ^o , containing mounted on the frame of a rotary load-bearing platform, on which the load is fastened with clamps, pivotally connected to the frame and the power cylinder of its rotation (A. p. 592690 MKI B 65 G 57/08, 1975, publ. 02.15.78 g.).

Однако такой манипулятор не обеспечивает фиксацию электрода при повороте его на угол 180^o вокруг горизонтальной оси через торец.However, such a manipulator does not fix the electrode when it is rotated through an angle of 180 ^o around the horizontal axis through the end face.

Известен кантователь грузов, содержащий поворотную вокруг горизонтальной оси раму, состоящую из рычагов, соединенных между собой ложементом для поддержания груза, а одни из концов упомянутых рычагов снабжены захватными вилками под цапфы кантуемого груза (а.с. 867816 МКИ В 65 G 57/081, 1979, опубл. 30.09.81 г.). Known tilter cargo containing a frame rotatable around a horizontal axis, consisting of levers connected by a lodgement to support the load, and one of the ends of the said levers are equipped with gripping forks for trunnions of the canted load (A.S. 867816 MKI B 65 G 57/081, 1979, published September 30, 81).

Кантователь также не обеспечивает фиксацию электродов при повороте вокруг горизонтальной оси. The tilter also does not provide fixation of the electrodes when turning around a horizontal axis.

Цель изобретения фиксация электрода в кантователе без непосредственного взаимодействия захватного устройства с ним. The purpose of the invention is the fixation of the electrode in the tilter without direct interaction of the gripping device with it.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве кантователя, содержащем поворотную вокруг горизонтальной оси раму с захватным устройством, имеющим вилки под цапфы, ложемент, захватное устройство содержит две пары траверс, выполненных с возможностью синхронного перемещения каждой пары по направляющим штангам, расположенным в корпусе, от независимых гидроприводов, а каждая траверса снабжена гидрозамками, расположенными соосно с цапфами кантуемого груза и содержащими дополнительно пальцы, выполненные с возможностью захода в гнезда цапф от гидропривода, а ложемент состоит из пресс-формы для виброформования электрода и охлаждающей чаши. This goal is achieved by the fact that in the known device of the tilter, containing a frame rotatable around the horizontal axis with a gripping device having forks for trunnions, a lodgement, the gripping device contains two pairs of traverses made with the possibility of synchronous movement of each pair along guide rods located in the housing, from independent hydraulic drives, and each crosshead is equipped with hydraulic locks located coaxially with the trunnions of the canted load and additionally containing fingers configured to enter and in the nests of the pins from the hydraulic actuator, and the lodgement consists of a mold for vibroforming the electrode and the cooling bowl.

Таким образом, заявляемое устройство за счет исполнения захватного органа в виде рамы с двумя парами траверс, способных синхронно перемещаться по направляющим от независимых гидроприводов, выполнение на траверсе и ложементе для груза, в данном конкретном случае на пресс-форме и охлаждающей чаше, гидрозамков, шарнирное крепление захватного органа к руке и руки к основанию позволяет производить манипуляции с пресс-формой и охлаждающей чашей, что, в свою очередь, позволяет автоматизировать процесс кантования электрода на 180^o, при этом исключив взаимодействие захватного органа с электродом и переворот электрода через торец, следствием чего является сохранность формы электрода, т.е. отсутствие деформации находящегося в пластическом, нагретом состоянии крупногабаритного, многотонного углеграфитового электрода.Thus, the claimed device due to the execution of the gripping body in the form of a frame with two pairs of traverses capable of synchronously moving along the guides from independent hydraulic drives, the execution of the traverse and the tool tray for the load, in this particular case on the mold and cooling bowl, hydraulic locks, hinged the attachment of the gripping body to the arm and arm to the base allows manipulation of the mold and the cooling bowl, which, in turn, allows you to automate the process of tilting the electrode by 180 ^o , except The interaction of the gripping organ with the electrode and the revolution of the electrode through the end face are sensitive, as a result of which the shape of the electrode is preserved, i.e. the absence of deformation of a large, multi-ton carbon graphite electrode in a plastic, heated state.

По указанным признакам проведен поиск с целью выявления их в известных технических решениях. Признаков, характеризующих захватное устройство и устройство гидрозамков, не выявлено. A search was carried out for these signs in order to identify them in the known technical solutions. Signs characterizing the gripping device and the device of the hydraulic locks were not detected.

На фиг.1 изображен общий вид описываемого устройства; на фиг.2 вид сверху; на фиг.3 захватное устройство; на фиг.4 гидрозамок. Figure 1 shows a General view of the described device; figure 2 is a top view; figure 3 gripping device; figure 4 hydraulic lock.

Кантователь-манипулятор имеет основание 1, руку 2, захватное устройство 3. Рука 2 закреплена на основании 1 шарнирно и может совершать поворот вокруг горизонтальной оси на угол 90^o (ось А). В конечных точках поворота рука садится на упоры. Поворот руки 2 осуществляется гидроприводом 4.The tilting arm has a base 1, a hand 2, a gripping device 3. The hand 2 is fixed on the base 1 pivotally and can rotate around a horizontal axis by an angle of 90 ^o (axis A). At the end points of the turn, the hand sits on the stops. The turn of the arm 2 is carried out by a hydraulic actuator 4.

Захватное устройство 3 закреплено шарнирно на руке 2 и может совершать поворот на 90^o вокруг продольной оси руки 2 (ось Б) от гидропривода 5. При этом обеспечивается суммарный поворот захватного устройства 3 на 180^o.The gripping device 3 is pivotally mounted on the arm 2 and can rotate 90 ^° around the longitudinal axis of the arm 2 (axis B) from the hydraulic actuator 5. This provides a total rotation of the gripping device 3 180 ^o .

Захватное устройство 3 содержит раму, состоящую из двух корпусов 6, соединенных между собой поперечными балками 7, 8. В корпусе 6 расположены траверса захвата охлаждающей чаши 9 и траверса захвата пресс-формы 10 на направляющих 11, гидропривод перемещения траверсы захвата пресс-формы 12 и гидропривод 13 смыкания охлаждающей чаши и пресс-формы. The gripping device 3 comprises a frame consisting of two housings 6 connected to each other by transverse beams 7, 8. In the housing 6, there is a traverse for gripping the cooling bowl 9 and a traverse for gripping the mold 10 on the guides 11, a hydraulic drive for moving the traverse for gripping the mold 12 and hydraulic actuator 13 for closing the cooling bowl and the mold.

Траверсы захвата пресс-формы 10 совместно с траверсами захвата охлаждающей чаши 9 выполнены с возможностью перемещения по направляющим 11 от гидропривода 12 и имеют ход относительно корпуса 6, достаточный для снятия пресс-формы 14 с позиционирующих ее штифтов. The capture traverses of the mold 10 together with the capture traverses of the cooling bowl 9 are movable along the guides 11 from the hydraulic drive 12 and have a stroke relative to the housing 6 sufficient to remove the mold 14 from the pins positioning it.

Траверсы захвата охлаждающей чаши 9 также выполнены с возможностью перемещения по направляющим 11 от гидропривода 13 относительно траверсы захвата пресс-формы 10 и имеют ход, обеспечивающий снятие охлаждающей чаши 15 с позиционирующих штифтов и смыкание или размыкание (зажим или освобождение) электрода 16 пресс-формой 14 и охлаждающей чаши 15. The traverses of the capture of the cooling bowl 9 are also arranged to move along the guides 11 from the hydraulic actuator 13 relative to the traverse of the capture of the mold 10 and have a stroke that ensures the removal of the cooling bowl 15 from the positioning pins and the closing or opening (clamping or releasing) of the electrode 16 of the mold 14 and cooling bowl 15.

Пресс-форма и охлаждающая чаша снабжены цапфами 17, в которых выполнены осевые гнезда. На траверсах 9 и 10 установлены замки, представляющие собой координирующие вилки 19, охватывающие цапфы 17 с выдвижными пальцами 20, расположенными соосно с гнездами цапф 17 и приводимыми в движение гидроприводом 21. The mold and the cooling bowl are provided with pins 17 in which axial seats are made. On the traverses 9 and 10, locks are installed, which are coordinating forks 19, covering the pins 17 with retractable fingers 20, located coaxially with the nests of the pins 17 and driven by a hydraulic actuator 21.

Описание работы кантователя-манипулятора. Description of the tilter-manipulator.

Работа кантователя-манипулятора происходит после установки пресс-формы 14 с электродом 16 и охлаждающей чаши 15 на позиции загрузки-разгрузки в автоматическом режиме по заданной циклограмме по команде оператора путем последовательного выполнения следующих операций:
поворот захватного устройства 3 и руки 2 из исходного положения 1 к позиции свободной охлаждающей чаши 15 положение II при помощи гидроцилиндров 4 и 5;
захват цапф 17 охлаждающей чаши 15 замками, расположенными на траверсе 9, путем захода координирующей вилки 19 замка в проточку цапфы и выдвижных пальцев 20 замка в гнездо цапфы гидроприводом 21;
снятие охлаждающей чаши 15 с позиционирующих штифтов путем перемещения траверс 9 по направляющим 11 к центру корпуса 6 захватного устройства от гидропривода 13;
перенос и одновременное кантование на 180^o охлаждающей чаши 15 к позиции пресс-формы 14 с электродом 16 положение III посредством гидроприводов 4 и 5;
захват цапф пресс-формы 14 замками, расположенными на траверсе 10, аналогично п.2;
снятие пресс-формы 14 с электродом 16 с позиционирующих штифтов путем перемещения траверсы 10 по направляющим 11 к центру корпуса 6 захватного устройства гидроприводом 12;
смыкание охлаждающей чаши 15 и пресс-формы 14 (зажим электрода 16) путем перемещения траверсы 9 относительно траверсы 10 гидроприводом 13;
перенос и одновременное кантование блока (охлаждающая чаша 15, электрод 16 и пресс-форма 14) в положение II, при этом электрод 16 переходит в охлаждающую чашу 15;
установка охлаждающей чаши 15 с электродом 16 на позиционирующие штифты тележки путем перемещения траверсы 9 от центра корпуса 6 захватного устройства гидроприводом 12;
раскрытие замков 19 захвата охлаждающей чаши 15 расположенных на траверсе 9 путем выдвижения пальцев 20 из гнезда цапф гидроприводом 21;
перенос и установка на позиционирующие штифты освободившейся пресс-формы 14 (в положение III);
раскрытие замков 19 захвата пресс-формы 14 расположенных на траверсе 10 аналогично п.10;
возвращение захватного органа в исходное положение 1.The operation of the tilter-manipulator occurs after the installation of the mold 14 with the electrode 16 and the cooling bowl 15 at the loading and unloading position in automatic mode according to the given sequence diagram by the operator’s command by sequentially performing the following operations:
the rotation of the gripping device 3 and arms 2 from the initial position 1 to the position of the free cooling bowl 15 position II using hydraulic cylinders 4 and 5;
the capture of the pins 17 of the cooling bowl 15 with locks located on the traverse 9 by entering the coordinating fork 19 of the lock into the groove of the pin and the sliding fingers 20 of the lock into the socket of the pin with a hydraulic actuator 21;
removing the cooling bowl 15 from the positioning pins by moving the traverse 9 along the guides 11 to the center of the housing 6 of the gripper from the hydraulic drive 13;
transfer and simultaneous tipping of 180 ^{° of the} cooling bowl 15 to the position of the mold 14 with the electrode 16 position III by means of hydraulic actuators 4 and 5;
the capture of the pins of the mold 14 locks located on the traverse 10, similar to paragraph 2;
removing the mold 14 with the electrode 16 from the positioning pins by moving the beam 10 along the guides 11 to the center of the housing 6 of the gripping device with a hydraulic actuator 12;
closing the cooling bowl 15 and the mold 14 (clamp of the electrode 16) by moving the yoke 9 relative to the yoke 10 with a hydraulic actuator 13;
transfer and simultaneous tipping of the block (cooling bowl 15, electrode 16 and mold 14) to position II, while the electrode 16 goes into the cooling bowl 15;
installation of the cooling bowl 15 with the electrode 16 on the positioning pins of the cart by moving the beam 9 from the center of the housing 6 of the gripping device with a hydraulic actuator 12;
opening the locks 19 of the capture of the cooling bowl 15 located on the traverse 9 by extending the fingers 20 from the socket pins hydraulic actuator 21;
transfer and installation on the positioning pins of the released mold 14 (in position III);
the opening of the locks 19 of the capture of the mold 14 located on the traverse 10 similar to paragraph 10;
return of the gripper to the starting position 1.

Время цикла кантования 5 минут. Canting cycle time 5 minutes.

Таким образом, заявляемое устройство позволяет осуществить кантование крупногабаритного углеграфитового электрода из пресс-формы в охлаждающую чашу без непосредственного взаимодействия захватного устройства с электродом, что обеспечивает сохранность электрода. Кроме того, использование заявляемого кантователя-манипулятора позволит исключить ручной труд на технологической операции, характерной вредными условиями труда (высокой температурой, выделением канцерогенных веществ), исключение дополнительных операций позволит повысить производительность технологической линии. ЫЫЫ2 Thus, the claimed device allows the tilting of a large carbon graphite electrode from the mold into the cooling bowl without direct interaction of the gripping device with the electrode, which ensures the safety of the electrode. In addition, the use of the inventive tilter-manipulator will eliminate manual labor in a technological operation that is characterized by harmful working conditions (high temperature, the release of carcinogenic substances), the exclusion of additional operations will increase the productivity of the production line. YYY2

Claims

1. A tilter-manipulator, comprising a base, a frame rotatable around a horizontal axis with a gripping device having forks for trunnions, a lodgement, a drive, characterized in that, for the purpose of fixing the electrode in the tilter without direct interaction of the gripping device with it, to increase productivity, the gripper the device contains two pairs of traverses, configured to synchronously move each pair along the guide rods from independent hydraulic actuators, and each traverse is equipped with hydraulic locks, located coaxially with the pins of the lodgements, while the hydraulic locks are made in the form of coordinating forks, covering the pins and additionally containing fingers made with the possibility of entering the pins from the hydraulic actuators of the hydraulic locks.

2. The tilter-manipulator according to claim 1, characterized in that the mold for vibroforming the electrode and the cooling bowl are used as lodges.