RU2116239C1

RU2116239C1 - Grip-tipper for cylindrical loads with central hole

Info

Publication number: RU2116239C1
Application number: RU94037221A
Authority: RU
Inventors: М.Л. Боринский; Г.Н. Игошева; Р.Л. Шафиков
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Уральский завод тяжелого машиностроения"
Priority date: 1994-10-04
Filing date: 1994-10-04
Publication date: 1998-07-27
Also published as: RU94037221A

Abstract

FIELD: mechanical engineering; materials handling facilities. SUBSTANCE: grip- tipper has housing with L-shaped and inverted L-shaped frames. Inner vertical part of L-shaped frame is provided with alternating projections and cavities with bearings fitted on projections. Shaft is mounted in bearings. Lower end face of shaft rests on step of step bearing arranged on horizontal section of L-shaped frame. Socket is made in lower part on end face at side of inverted L-shaped frame to receive tooth of gripping pawl. Movable clamp is made in form of disk-cam in form of polyhedron in cross section, surfaces of disk-cam being contact sections at engagement with load surface. Disks-cams are rigidly mounted on above- indicated shaft. Drive shaft fitted in bushing is arranged on horizontal section of inverted L-shaped frame. Holes playing the part of locking slots are spaced over diameter of hole in this part of drive shaft. EFFECT: reduced mass, increased rigidity and durability. 4 dwg

Description

Изобретение относится к грузозахватным устройствам для грузов с центральным отверстием и может быть использовано в любом производстве, где есть необходимость транспортировки и кантования грузов с центральным отверстием (крупногабаритных бандажей, втулок и т.п.). The invention relates to load gripping devices for goods with a central hole and can be used in any production where there is a need for transportation and tipping of goods with a central hole (large bandages, bushings, etc.).

Известно устройство захват-кантователь для изделий со сквозным отверстием, содержащее серьгу, состоящее из верхней и нижней частей, отделенных между собой через подпружиненный шток и независимые гидравлические амортизаторы и пружинно-гидравлические ограничители. Устройство включает захватные лары, смонтированные на штангах, взаимодействующих через звездочки с мотором-редуктором [1]. A device is known capture-tilter for products with a through hole containing an earring, consisting of upper and lower parts, separated by a spring rod and independent hydraulic shock absorbers and spring-hydraulic stops. The device includes gripping chest mounted on rods interacting through sprockets with a gear motor [1].

Устройство позволяет уменьшить динамические нагрузки при кантовке, но чрезвычайно сложное и неприемлемое для условий индивидуального производства, в частности тяжелого машиностроения. The device allows to reduce dynamic loads during tilting, but it is extremely complex and unacceptable for conditions of individual production, in particular heavy engineering.

Многие недостатки последнего исключает устройство [2], которое содержит грузовую подвеску с несущей осью, подвешенную к ней C-образную скобу и установленный на скобе упор, винтовой прижим и приспособление для кантования груза. Many disadvantages of the latter are eliminated by the device [2], which contains a cargo suspension with a bearing axis, a C-shaped bracket suspended from it and an emphasis mounted on the bracket, a screw clamp and a device for tipping the cargo.

По периметру скобы выполнен фигурный паз с углублениями для оси подвески, а в верхней части скобы установлена с возможностью перемещения штанга, на которой шарнирно закреплен поворотный упор. A curly groove with recesses for the suspension axis is made along the perimeter of the bracket, and a rod is mounted with a possibility of movement on the upper part of the bracket, on which a rotary stop is pivotally mounted.

Устройство обеспечивает транспортировку и кантование груза с центральным отверстием из горизонтального и вертикального положений. Винтовой прижим позволяет производить строповку грузов с различной толщиной стенки. Однако устройство имеет следующий недостаток - низкая производительность, обусловленная тем, что винтовой прижим требует настройки при каждом цикле работы, а работы с прижимом выполняются внутри груза, что приводит к большим затратам времени. Низкая надежность при кантовании, так как конструкция выдвижной штанги с поворотным упором не обеспечивает полный обхват стенки груза, а конструкция скобы не имеет упоров, центрирующих положение груза относительно устройства, что приводит к возникновению дополнительных крутящих и изгибающих нагрузок. The device provides transportation and tipping of cargo with a central hole from horizontal and vertical positions. Screw clamp allows you to sling loads with different wall thickness. However, the device has the following drawback - low productivity, due to the fact that the screw clamp requires adjustment during each cycle of work, and work with the clamp is performed inside the load, which leads to a large investment of time. Low reliability during tilting, since the design of the retractable rod with a rotary stop does not provide a complete girth of the load wall, and the design of the bracket does not have stops that center the position of the load relative to the device, which leads to additional torsional and bending loads.

Указанные недостатки исключает устройство для выполнения операций транспортировки и кантования грузов с центральным отверстием [3], принятое за прототип, которое содержит П-образный корпус с неподвижным и подвижным прижимами. В средней части прижима установлен упор, образующий коромысло с рабочими поверхностями. На горизонтальном участке корпуса установлена втулка подпятник, в которой с возможностью поворота расположен несущий вал прижима. Последний жестко закреплен на несущем валу. В нижней части неподвижного прижима расположена поворотная подхватная лапа, снабженная рабочим зубом. В нижней части вертикального участка корпуса выполнено гнездо, в которое при замыкании зева входит рабочий зуб. Подхватная лапа и подвижный прижим фиксируются в рабочем положении пальцами фиксатора. Несущий вал выполнен в виде кулачка с сечением многогранника с чередующимися смежными прямыми участками и дугами, которые являются рабочими, контактными с участками груза. These disadvantages are eliminated by the device for performing operations of transportation and tipping of goods with a central hole [3], adopted as a prototype, which contains a U-shaped case with fixed and movable clamps. In the middle part of the clamp, an emphasis is installed, forming a beam with working surfaces. A thrust bearing sleeve is installed on a horizontal section of the casing, in which a support clamp shaft is rotatably located. The latter is rigidly fixed to the bearing shaft. In the lower part of the fixed clip is located a rotary grasping foot, equipped with a working tooth. In the lower part of the vertical section of the housing, a socket is made, into which, when the pharynx closes, the working tooth enters. The catch leg and movable clamp are fixed in working position by the fingers of the clamp. The bearing shaft is made in the form of a cam with a cross section of a polyhedron with alternating adjacent straight sections and arcs, which are working, contact with the sections of the load.

Указанное устройство решает задачу кантования груза типа бандажа, кольца и т. п. Однако при применении грузоподъемностью от 5 т и выше и высотой изделия более 1000 мм имеет следующие недостатки:
- подвижный прижим, выполненный в виде цельного эксцентрика, достигает значительную массу, что требует достаточно больших усилий рабочего при повороте для установки в открытое и рабочее положение;
- несущий вал образует в зоне смонтированного на нем подвижного прижима консоль, что при динамических нагрузках кантования приводит к остаточным деформациям от изгиба;
- контакт подвижного прижима с изделием происходит на незначительном участке в верхней части. Средняя и нижняя части груза как бы свободны. В результате возникает значительный изгибающий момент в зоне условной заделки (в верхней части), что особенно усугубляется при относительно большой высоте изделия.The specified device solves the problem of tipping cargo such as a bandage, ring, etc. However, when used with a carrying capacity of 5 tons or more and a product height of more than 1000 mm, it has the following disadvantages:
- the movable clamp, made in the form of a solid eccentric, reaches a significant mass, which requires a sufficiently large work force when turning to install in the open and working position;
- the bearing shaft forms a cantilever in the area of the movable clamp mounted on it, which under dynamic tipping loads leads to permanent bending deformations;
- the contact of the movable clip with the product occurs on a small area in the upper part. The middle and lower parts of the cargo are as if free. As a result, a significant bending moment occurs in the conditional termination zone (in the upper part), which is especially aggravated with a relatively high height of the product.

Предлагаемый согласно настоящему изобретению захват для грузов цилиндрической формы с центральным отверстием не имеет указанных недостатков. Proposed according to the present invention, the gripper for goods of cylindrical shape with a Central hole does not have these disadvantages.

Техническим результатом настоящего изобретения является снижение массы подвижного прижима, увеличение жесткости, а следовательно, долговечности и улучшение условий эксплуатации. The technical result of the present invention is to reduce the mass of the rolling clamp, increase the stiffness, and therefore, durability and improve operating conditions.

Указанный результат достигается новым конструктивным исполнением устройства. Сущность изобретения заключается в том, что для достижения указанной цели в предлагаемом устройстве, а именно:
Захват-кантователь для грузов цилиндрической формы с центральным отверстием, состоящий из двух фигурных рам, на одной из которых установлены неподвижный прижим со смонтированной на нем поворотной подхватной лапой и фиксатором рабочего положения, с узлом регулирования и фиксации, подвижный прижим для взаимодействия с внутренней цилиндрической поверхностью груза, связанные с корпусом грузовые петли для навешивания на крюк грузоподъемной машины, отличается тем, что:
- другая рама корпуса со стороны крепления подвижного прижима выполнена L-образной, внутренняя ее вертикальная часть выполнена с чередующимися выступами и впадинами, при этом на выступах расположены подшипники, а в нижней горизонтальной части установлена пята подпятника, ось которого совпадает с осью вала;
- упомянутый вал выполнен разъемным в виде собственно вала, смонтированного в подшипниках и опирающегося на пяту подпятника, и приводного вала, который снабжен в нижней части проушиной в виде вилки, взаимодействующей с лопаткой упомянутого собственного вала, при этом подвижный прижим выполнен в виде отдельных дисков-кулачков, которые жестко расположены на собственно валу.The specified result is achieved by a new design of the device. The essence of the invention lies in the fact that to achieve this goal in the proposed device, namely:
Cylinder-tilter for goods of cylindrical shape with a central hole, consisting of two figured frames, one of which has a fixed clamp with a swiveling pick-up paw mounted on it and a working position lock, with a control and fixing unit, a movable clamp for interacting with the inner cylindrical surface cargo, cargo loops connected to the body for hanging on a hook of a lifting machine, characterized in that:
- the other frame of the case on the fastening side of the movable clamp is L-shaped, its inner vertical part is made with alternating protrusions and depressions, while the bearings are located on the protrusions, and a thrust bearing is installed in the lower horizontal part, the axis of which coincides with the axis of the shaft;
- said shaft is made detachable in the form of a shaft mounted in bearings and resting on the heel of the thrust bearing, and a drive shaft, which is provided in the lower part with an eye in the form of a fork interacting with the blade of the said own shaft, while the movable clamp is made in the form of separate disks- cams that are rigidly located on the shaft itself.

Из источников уровни науки и техники известны по терминологии отдельные элементы, заложенные в перечисленные признаки. From sources, the levels of science and technology are known in terms of individual elements embedded in the listed features.

Например, элемент внутренней поверхности вертикального корпуса, выполненный из чередующихся впадин и выступов, аналогично гофрам, довольно широко применяющихся на стенках складов, тары и т.п. Их применение способствует увеличению жесткости стенок. В рассматриваемом случае впадины выполнены для компактности конструкции, т.к. в них располагаются части дисков, не находящихся в контакте с изделиями, а на выступах - корпуса подшипников для установки несущего вала (собственно вала), что также приводит к компактности конкретного устройства, т.е. преследует иные цели и технически неравнозначны. В нижней горизонтальной части вертикального корпуса установлена пята подпятника. В принципе опора на пяту подпятника известна в практике широко. Однако в данном случае применение подпятника исключает вертикальную нагрузку на корпуса подшипников или сложную конструкцию опоры со статически неопределимой системой. For example, an element of the inner surface of a vertical case made of alternating depressions and protrusions, similar to corrugations, which are widely used on the walls of warehouses, containers, etc. Their use helps to increase the rigidity of the walls. In this case, the troughs are made for compact design, because they contain parts of the disks that are not in contact with the products, and on the protrusions are the bearing housings for mounting the bearing shaft (the shaft itself), which also leads to the compactness of a particular device, i.e. pursues other goals and are technically unequal. In the lower horizontal part of the vertical body mounted heel of the thrust. In principle, relying on the heel of the thrust bearing is widely known in practice. However, in this case, the use of a thrust bearing eliminates the vertical load on the bearing housings or a complex support structure with a statically indeterminate system.

Наконец, разъемный вал включает свободное соединение проушины в виде вилки приводного вала с лопаткой собственно вала. Подобное соединение в практике известно из кулачковых муфт и карданного вала. Но в отличие от них он упрощен, т. к. не предназначен для работы в периодическом цикле передачи силового крутящего момента, а лишь использован для частного поворота подвижного прижима на незначительный угол, а затем находится в стационарно-зафиксированном состоянии с достаточным зазором соединения между лопаткой и вилкой. Finally, the detachable shaft includes a free connection of the eye in the form of a drive shaft plug with the blade of the shaft itself. Such a connection is known in practice from cam couplings and a driveshaft. But unlike them, it is simplified, because it is not designed to work in a periodic cycle of transmitting power torque, but is only used to privately turn the movable clamp by a small angle, and then is in a stationary-fixed state with a sufficient joint gap between the blade and a fork.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется примером конкретного исполнения и чертежом, на котором изображен: фиг. 1 - общий вид захват-кантователя; фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1. The essence of the invention is illustrated by an example of a specific implementation and the drawing, which shows: FIG. 1 - general view of the gripper-tilter; FIG. 2 is a section AA in FIG. one; FIG. 3 - section BB in FIG. one; FIG. 4 is a section BB of FIG. one.

Захват-кантователь для грузов с центральным отверстием содержит корпус, состоящий из двух фигурных рам: L-образного вида 1 и Г-образного вида 2. Соответственно на каждой раме смонтированы грузовые петли 3. На вертикальной раме 1 с внутренней части выполнены впадины 4 и выступы 5. На последних расположены подшипники 6, в которые установлен собственно вал 7. На горизонтальном участке рамы 1, с внутренней стороны установлена пята подпятника 8, на которую опирается нижний торец собственно вала 7. The gripper-tilter for loads with a central hole contains a housing consisting of two curly frames: L-shaped type 1 and L-shaped type 2. Accordingly, cargo loops 3 are mounted on each frame. On the vertical frame 1, cavities 4 and protrusions are made from the inside 5. The bearings 6 are located on the latter, in which the shaft 7 itself is installed. On the horizontal section of the frame 1, the heel of the thrust 8 is mounted on the inside, on which the lower end of the shaft 7 itself rests.

Подвижный прижим выполнен в виде дисков-кулачков 9 с сечением многогранника с чередующимися смежными прямыми участками и дугами. Последние являются рабочими контактными участками при взаимодействии с поверхностью груза. Диски-кулачки 9 жестко смонтированы на собственно валу 7 с интервалами по его длине, соосно осям 10 впадин 4. На верхнем конце собственно вала 7 установлена лопатка 11. The movable clamp is made in the form of cam disks 9 with a cross section of a polyhedron with alternating adjacent straight sections and arcs. The latter are working contact areas when interacting with the surface of the cargo. The cam disks 9 are rigidly mounted on the shaft 7 at intervals along its length, coaxial with the axes 10 of the depressions 4. A blade 11 is mounted on the upper end of the shaft 7 itself.

Приводной вал 12 расположен с возможностью поворота во втулке 13, которая установлена на горизонтальном участке Г-образной рамы 2 с внешней стороны соосно собственно валу 7. В этой части приводного вала 12 выполнены равномерно расположенными по диаметру отверстия 14, выполняющие функции стопорных пазов. Верхняя часть снабжена пазом 15 U-образного вида, в котором, например, на рукоятке 16 установлена дополнительная грузовая петля 17, предназначенная для транспортирования самого устройства и наведения для захвата стенки груза, расположенного в вертикальном положении. The drive shaft 12 is rotatably disposed in the sleeve 13, which is mounted on a horizontal portion of the L-shaped frame 2 from the outside, coaxially with the shaft 7. In this part of the drive shaft 12, the holes 14 are made uniformly spaced apart in diameter, which serve as locking grooves. The upper part is provided with a U-shaped groove 15, in which, for example, an additional cargo loop 17 is installed on the handle 16 for transporting the device itself and guiding it to capture the load wall located in a vertical position.

Сбоку на том же горизонтальном участке установлен направляющий элемент 18, в котором размещен подпружиненный палец 19. Ось пальца перпендикулярна оси поворота приводного вала 12 и соосна осям отверстий 14, ориентируемым в смежном положении. A guide element 18 is installed laterally in the same horizontal section, in which a spring-loaded pin 19 is placed. The axis of the finger is perpendicular to the axis of rotation of the drive shaft 12 and is aligned with the axes of the holes 14 oriented in an adjacent position.

Каждое отверстие, в свою очередь, соориентировано соответственно дуге (эксцентрику) диска-кулачка 9. В нижней части приводной вал 12 снабжен проушиной в виде вилки 20, взаимодействующей с лопаткой 11 собственного вала 7 как разъемное соединение. Each hole, in turn, is oriented accordingly to the arc (eccentric) of the cam disk 9. In the lower part, the drive shaft 12 is provided with an eye in the form of a plug 20, interacting with the blade 11 of its own shaft 7 as a detachable connection.

Неподвижный прижим расположен на вертикальном участке Г-образной рамы 2 и выполнен из ряда упоров 21 в виде призмы 22, охватывающих стенку груза симметрично по обе стороны по отношению к вертикальной оси зоны захвата. The fixed clamp is located on a vertical section of the L-shaped frame 2 and is made of a number of stops 21 in the form of a prism 22, covering the load wall symmetrically on both sides with respect to the vertical axis of the gripping zone.

В нижней части вертикального участка Г-образной рамы 2 установлена подхватная лапа 23 с рабочим зубом 24, который расположен эксцентрично оси упомянутой лапы, а в верхней ее части во взаимно перпендикулярном направлении выполнены два отверстия 25. В нижней части на торце сбоку L-образной рамы 1 выполнено гнездо 26, в которое при повороте и замыкании зева входит рабочий зуб 24, тем самым обеспечивая надежность при транспортировке и кантовании груза. Сбоку, в поперечном направлении закреплен направляющий элемент 27, в котором размещен подпружиненный палец 28. Ось пальца 28 перпендикулярна оси поворота подхватной лапы и взаимодействует с одним из двух отверстий 25 в режиме стопора. In the lower part of the vertical section of the L-shaped frame 2, there is a catch leg 23 with a working tooth 24, which is located eccentrically to the axis of the said leg, and two holes 25 are made in its upper part in a mutually perpendicular direction. In the lower part on the side of the side of the L-shaped frame 1, a socket 26 is made, into which, when turning and closing the pharynx, the working tooth 24 enters, thereby ensuring reliability during transportation and tipping of the cargo. A lateral element 27 is fixed laterally in which the spring pin 28 is placed. The axis of the finger 28 is perpendicular to the axis of rotation of the pick-up foot and interacts with one of the two holes 25 in the stopper mode.

Захват-кантователь работает следующим образом. Capture-tilter operates as follows.

Для захвата прежде всего необходимо открыть зев захвата-кантователя, оттягивая рукоятку пальца 28 подхватной лапы 23, вращая ее на 90^o до входа пальца в соответствующее отверстие 25. Зев открыт. Эту операцию производят либо на полу цеха, а если не представляется возможным, то при подвесе захвата-кантователя на одну из трех грузовых петель 3 и 17. До упомянутого, либо после производится настройка на соответствующую стенку захватываемого груза. Для этого оттягивают подпружиненный палец 19 и рукояткой 16 поворачивают подвижный прижим, выбирая до минимума зазор между рабочей поверхностью кулачка 9 и стенкой груза и фиксируя палец 19 в соответствующем отверстии 14.To capture, first of all, it is necessary to open the mouth of the gripper-tilter, pulling the handle of the finger 28 of the grasping leg 23, rotating it by 90 ^° until the finger enters the corresponding hole 25. The mouth is open. This operation is carried out either on the floor of the workshop, and if it is not possible, then when the gripper-tilter is suspended on one of the three load loops 3 and 17. Before or after this, adjustment is made to the corresponding wall of the captured cargo. To do this, pull the spring-loaded finger 19 and handle 16 to rotate the movable clamp, choosing to a minimum the gap between the working surface of the cam 9 and the load wall and fixing the finger 19 in the corresponding hole 14.

Манипуляции с захватом-кантователем производятся при двух исходных положениях груза: груз расположен на образующей в горизонтальном положении и груз расположен на торце (образующей - в вертикальном положении). Рассмотрим работу для каждого исходного положения груза. Manipulations with gripper-tilter are performed at two initial positions of the load: the load is located on the generatrix in a horizontal position and the load is located on the end (generatrix - in the vertical position). Consider the work for each initial position of the load.

Груз расположен на образующей. Захват-кантователь подвешивается на крюк крана за грузовую петлю 3 со стороны рамы Г-образного вида 2 и заводится на стенку груза типа втулки, расположенную в горизонтальном положении так, чтобы гнездо 26 выходило за торец груза. После этого поворачивают подхватную лапу 23 и рабочий зуб 24, перекрывают зев захвата-кантователя, предотвращая возможность выпадения груза. После этого крюк перецепляют с грузовой петли и накидывают на него грузовую петлю 3, расположенную в верхней части рамы L-образного вида 1. При последующем подъеме производится кантовка груза в вертикальное положение и установка его, например, на подкладки поддона для термической обработки. Поворачивая подхватную лапу и рабочий зуб на 90^o, открывают зев. Перецепляют крюк крана на дополнительную грузовую петлю 17, которая расположена по оси симметрии захвата-кантователя, и выводят его из взаимодействия со стенкой груза.The load is located on the generatrix. The grabber-tilter is suspended on the crane hook by the load loop 3 from the side of the frame of the L-shaped type 2 and is brought into the load-like wall of the sleeve located in a horizontal position so that the socket 26 extends beyond the end of the cargo. After that, the grasping leg 23 and the working tooth 24 are rotated, the grip of the grabber-tilter is closed, preventing the possibility of loss of cargo. After that, the hook is detached from the load loop and a load loop 3 is placed on it, located in the upper part of the L-shaped frame 1. Upon subsequent lifting, the load is tilted to a vertical position and installed, for example, on the linings of the pallet for heat treatment. Turning the grasping foot and working tooth by 90 ^o , open the pharynx. The crane hook is transferred to an additional cargo loop 17, which is located along the axis of symmetry of the gripper-tilter, and it is brought out of interaction with the cargo wall.

При необходимости кантовки груза из вертикального положения в горизонтальное (установка на образующую груза) процесс производят в обратном порядке. If necessary, the turning of the cargo from a vertical position to a horizontal (installation on the generatrix of the cargo) process is performed in the reverse order.

Claims

Capture - a tilter for cargoes of a cylindrical shape with a central hole, comprising a body consisting of two figured frames, one of which has a fixed clamp, a rotary catch leg and a working position lock with an adjustment and fixation unit, a shaft, a movable clamp for interaction with the inner cylindrical the surface of the cargo and cargo loops connected with the housing for hanging on a hook of a lifting machine, characterized in that the other housing frame on the fastening side of the movable clamp is made L- different, its inner vertical part is made with alternating protrusions and troughs, while the bearings are located on the protrusions, and a thrust foot is installed in the lower horizontal part, the axis of which coincides with the axis of the shaft, said shaft is made detachable in the form of a shaft mounted in bearings and supported the lower end on the heel of the thrust bearing, and the drive shaft, which is provided in the lower part with an eye in the form of a fork interacting with the blade of the shaft itself, and the movable clamp is made in the form of separate claims-fists that are rigidly mounted on the shaft itself.