RU2167763C1

RU2167763C1 - Unit-load lifting device

Info

Publication number: RU2167763C1
Application number: RU2000103325/03A
Authority: RU
Inventors: И.А. Галеев
Original assignee: Галеев Ирек Абударович
Priority date: 2000-02-09
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2001-05-27

Abstract

FIELD: construction materials production. SUBSTANCE: lifting device has frame, group grip and grip-to-frame connecting unit which includes at least two columns located around grip gravity center and column displacement mechanisms made in form of rack-and-gear drives whose racks are mounted on columns, and gears, on frame. Columns are installed for vertical displacement in guides arranged on frame. Guides are spaced vertically through 2/3 rds of group grip travel. Gears of column displacement mechanisms are installed for synchronous rotation. EFFECT: optimization of transmission of traction force to grip. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в автоматах-укладчиках кирпича или блоков. The invention relates to the production of building materials and can be used in automatic stackers of bricks or blocks.

Известно устройство для подъема штучных изделий, содержащее ходовую тележку, групповой захват и узел соединения захвата с тележкой. Узел соединения включает, несущую групповой захват, подвижную раму с упорными роликами, которая установлена с возможностью вертикального перемещения в направляющих, размещенных на ходовой тележке. На подвижной раме установлен канатный блок, а на ходовой тележке привод подъема с канатами. Для обеспечения безопастности обслуживающего персонала при обрыве каната, устройство снабжено также стопорным механизмом (см. а. с. СССР N 837884 по кл. B 28 B 13/00, заявл. 03.09.79 г., опубл. 15.06.81 г. Подъемно-транспортный механизм для переноса кирпичей). A device for lifting piece goods containing a running trolley, a group gripper and a junction connection between the gripper and the trolley is known. The connection unit includes, carrying a group grip, a movable frame with thrust rollers, which is mounted with the possibility of vertical movement in the guides placed on the undercarriage. A rope block is installed on the movable frame, and a hoist drive with ropes on the undercarriage. To ensure the safety of the operating personnel in the event of a cable break, the device is also equipped with a locking mechanism (see a. From the USSR N 837884 according to class B 28 B 13/00, announced 03.09.79, published 15.06.81 Lifted -transport mechanism for the transfer of bricks).

Недостатком данного устройства является низкая надежность работы. При подъеме (опускании) группового захвата относительно ходовой тележки канат, соединяющий их между собой, наматывается на канатный барабан, т.е. нитка каната перемещается вдоль канатного барабана. При этом участок каната, соединяющий групповой захват с ходовой тележкой занимает положение с отклонением от вертикали, следовательно, тяговое усилие передается под углом к подвижной раме. Возникает тенденция к заклиниванию подвижной рамы в направляющих при перемещении, что отрицательно влияет на надежность и долговечность. The disadvantage of this device is the low reliability. When raising (lowering) the group gripper relative to the undercarriage, the rope connecting them to each other is wound on a rope drum, i.e. the rope thread moves along the rope drum. In this case, the portion of the rope connecting the group gripper to the running trolley occupies a position with a deviation from the vertical, therefore, the traction force is transmitted at an angle to the movable frame. There is a tendency to jam the movable frame in the guides when moving, which adversely affects reliability and durability.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению, достигаемому эффекту и выбранным в качестве прототипа является устройство для подъема штучных изделий, содержащее раму, групповой захват и узел соединения захвата с рамой, который включает несущую групповой захват подъемную колонну, установленную с возможностью вертикального перемещения в направляющих, размещенных на раме, механизм перемещения колонны и привод. Механизм перемещения колонны содержит установленный внутри подъемной колонны корпус гидроцилиндра, шток которого соединен с крышкой подъемной колонны. Стенки колонны выполнены с прорезями. Цапфы, связанные с корпусом гидроцилиндра, смонтированы на опорах рамы и имеют возможность перемещения в прорезях стенок колонны при ее подъеме или спуске. Направляющие выполнены в виде роликов, разнесенных по вертикали (см. а.с. СССР N 670445 по кл. В 28 В 13/00, заявл. 14.04.77 г. , опубл. 30.06.79 г. Устройство для захвата и переноса штучных изделий). The closest in technical essence to the claimed solution, the achieved effect and selected as a prototype is a device for lifting piece products containing a frame, a group gripper and a junction of the gripper with a frame, which includes a lifting column carrying a group gripper mounted with the possibility of vertical movement in guides placed on the frame, a column moving mechanism and a drive. The column moving mechanism comprises a hydraulic cylinder body installed inside the lifting column, the rod of which is connected to the lifting column cover. The walls of the column are made with slots. The trunnions associated with the hydraulic cylinder body are mounted on the frame supports and have the ability to move in the slots of the column walls when it is being raised or lowered. The guides are made in the form of rollers spaced vertically (see AS USSR N 670445, class B 28 B 13/00, decl. 04/14/77, publ. 06/30/79, device for picking up and moving pieces products).

Данное устройство, в отличие от аналога, обеспечивает вертикальную передачу тягового усилия на центр группового захвата от подъемной колонны, связанной со штоком гидроцилиндра. Однако закрепление группового захвата только "за центр" при большой длине хода (более 0,9 м) группового захвата и неравномерном заполнении его кирпичами требует для восприятия значительных нецентрально приложенных нагрузок использования массивных металлоконструкций. На размеры подъемной колонны влияет также необходимость размещения внутри нее гидроцилиндра. Кроме того, использование гидропривода в данном устройстве повышает требования к условиям его изготовления, эксплуатации, повышает его стоимость, снижает возможность его ремонта в условиях кирпичных заводов, т. е. на месте их использования. This device, in contrast to the analogue, provides vertical transmission of traction to the center of the group gripper from the lifting column associated with the rod of the hydraulic cylinder. However, fixing the group grab only “to the center” with a long stroke (more than 0.9 m) of the group grab and uneven filling with bricks requires the use of massive metal structures to absorb significant off-center loads. The size of the lifting column is also affected by the need to place a hydraulic cylinder inside it. In addition, the use of a hydraulic actuator in this device increases the requirements for the conditions of its manufacture, operation, increases its cost, reduces the possibility of its repair in brickworks, that is, at the place of their use.

Таким образом, недостатком данного устройства является повышенная сложность изготовления, эксплуатации и ремонта, высокая стоимость. Thus, the disadvantage of this device is the increased complexity of manufacture, operation and repair, high cost.

Задачей настоящего изобретения является упрощение изготовления, эксплуатации и ремонта устройства при сохранении высокой надежности в условиях большого хода (более 0,9 м) группового захвата и несимметричной его загрузке, а также его удешевление. The objective of the present invention is to simplify the manufacture, operation and repair of the device while maintaining high reliability in conditions of long travel (more than 0.9 m) of group capture and asymmetric loading, as well as its cost reduction.

Техническим результатом, обеспечивающим решение поставленной задачи, является оптимизация передачи тягового усилия на групповой захват. The technical result that provides a solution to the problem is to optimize the transfer of traction to group capture.

Указанная задача решается за счет того, что в известном подъемном устройстве для штучных изделий, содержащем раму, групповой захват и узел его соединения с рамой, который включает несущую групповой захват колонну, установленную с возможностью вертикального перемещения в направляющих, размещенных на раме, механизм перемещения колонны и привод, согласно изобретению узел соединения захвата с рамой включает, по крайней мере, две колонны, размещенные вокруг центра тяжести захвата, механизм перемещения каждой колонны выполнен в виде зубчато-реечной передачи, рейка которой размещена на колонне, а шестерня на раме, причем направляющие колонны разнесены по вертикали на величину не менее 2/3 хода группового захвата, а шестерни механизмов перемещения колонн установлены с возможностью синхронного вращения. This problem is solved due to the fact that in the known lifting device for piece products containing a frame, a group grip and a node for its connection with the frame, which includes a carrying group grip column installed with the possibility of vertical movement in guides placed on the frame, the column moving mechanism and the drive, according to the invention, the connection unit of the capture with the frame includes at least two columns placed around the center of gravity of the capture, the movement mechanism of each column is made in the form of a gear eechnoy transfer rack which is placed on the column, and the gear on the frame, wherein the column guides are spaced vertically by an amount not less than 2/3 stroke capture group, and the gear transfer mechanisms columns mounted for synchronous rotation.

Каждая из колонн выполнена в виде стержня с продольным пазом, в котором съемно закреплена зубчатая рейка, установленная в пазу с образованием выступа из него не менее чем на высоту зуба, направляющие выполнены в виде втулок, размещенных по торцам трубы с длиной не менее 0,9 хода группового захвата, причем верхняя из втулок выполнена с пазом, предназначенным для прохождения выступа зубчатой рейки при перемещении колонны, а шестерня механизма перемещения размещена над верхней втулкой на расстоянии не более 4 диаметров шестерни. Each of the columns is made in the form of a rod with a longitudinal groove, in which a toothed rack is removably fixed, installed in the groove with the formation of a protrusion from it at least to the height of the tooth, the guides are made in the form of bushings placed at the ends of the pipe with a length of at least 0.9 group gripping, the upper of the bushings made with a groove designed to pass the protrusion of the rack when moving the column, and the gear of the movement mechanism is placed above the upper sleeve at a distance of not more than 4 gear diameters.

Верхняя втулка запрессована, а нижняя установлена съемно, причем втулки могут быть выполнены из бронзы или фторопласта. The upper sleeve is pressed in, and the lower one is removable, and the sleeve can be made of bronze or fluoroplastic.

Исследования по источникам патентной и научно-технической информации показали, что заявляемое устройство неизвестно и не следует явным образом из изученного уровня техники, т. е. соответствует критериям "новизна" и "изобретательский уровень". Studies on the sources of patent and scientific and technical information showed that the claimed device is unknown and does not follow explicitly from the studied prior art, that is, it meets the criteria of "novelty" and "inventive step".

Устройство может быть изготовлено на любом машиностроительном заводе и может найти применение в промышленности строительных материалов, т.е. является промышленно применимым. The device can be manufactured at any engineering plant and can find application in the building materials industry, i.e. is industrially applicable.

Выполнение устройства заявленным образом позволяет синхронно передавать тяговое усилие на групповой захват сразу в нескольких (по крайней мере в двух) точках, причем эти усилия направлены практически по осям направляющих за счет размещения зубчатых реек, на колоннах. При этом вертикальное положение колонны надежно обеспечивается тем, что направляющие разнесены по вертикали на величину не менее 2/3 хода группового захвата. Уменьшение этой величины приводит к нарушению жесткости закрепления колонн в условиях больших ходов (более 0,9 м) группового захвата и несимметричной его загрузке. The implementation of the device in the claimed way allows you to synchronously transmit traction to the group capture at once in several (at least two) points, and these efforts are directed almost along the axes of the guides due to the placement of gear racks, on the columns. In this case, the vertical position of the column is reliably ensured by the fact that the guides are spaced vertically by at least 2/3 of the group capture stroke. A decrease in this value leads to a violation of the rigidity of the fastening of the columns in the conditions of large strokes (more than 0.9 m) of the group capture and its asymmetric loading.

Это позволяет снизить нагрузки, действующие на элементы заявленного устройства, и, следовательно, позволяет изготовить его из металлоконструкций небольших поперечных сечений, обеспечив при этом точное позиционирование группового захвата относительно кирпичей, подлежащих подъему. Устраняется также тенденция к перекосу колонны в направляющих, т.е. повышается их долговечность. Перечисленное выше, обеспечивает высокую надежность работы устройства. Кроме того, отказ от использования гидропривода позволяет, по сравнению с прототипом, изготовить устройство значительно более дешевое, нетребовательное к условиям эксплуатации, ремонтопригодное и несложное в изготовлении. This allows you to reduce the load acting on the elements of the claimed device, and, therefore, allows you to make it from metal structures of small cross-sections, while ensuring accurate positioning of the group capture relative to the bricks to be lifted. The tendency for the column to skew in the guides, i.e. their durability increases. Listed above, provides high reliability of the device. In addition, the refusal to use a hydraulic actuator allows, in comparison with the prototype, to make the device much cheaper, undemanding to the operating conditions, maintainable and uncomplicated to manufacture.

При этом выполнение каждой колонны устройства в виде стержня с пазом и съемной зубчатой рейкой, выступающей из паза на высоту зуба, а также выполнение направляющих заявляемым образом позволяет избежать ударов шестерни по колонне и зубчатой рейки по втулке, произвести замену зубчатой рейки при ее износе, т.е. снизить износ и повысить ремонтопригодность устройства, а, следовательно, обеспечить надежность работы устройства. К тому же выполнение направляющих в виде втулок, размещенных по торцам трубы так, что верхняя из них запрессована в трубе, а нижняя установлена съемно, например посредством болтов, соединяющих через резиновые прокладки фланцы втулки и трубы, позволяет упростить достижение соосности втулок, отстоящих друг от друга на значительное (0,9 хода группового захвата и более) расстояние. Moreover, the execution of each column of the device in the form of a rod with a groove and a removable gear rack protruding from the groove to the height of the tooth, as well as the implementation of the guides of the claimed method, avoids the impact of the gear on the column and gear rack on the sleeve, replace the gear rack when it is worn, t .e. reduce wear and improve the maintainability of the device, and, therefore, ensure the reliability of the device. In addition, the execution of guides in the form of bushings placed at the ends of the pipe so that the upper one is pressed into the pipe and the lower one is removably mounted, for example by means of bolts connecting the flanges of the sleeve and pipe through rubber gaskets, which makes it easier to achieve alignment of the bushings spaced from each other each other at a considerable (0.9 group capture or more) distance.

Выполнение втулок из бронзы или фторопласта снижает трение колонны о втулки. The implementation of the sleeves of bronze or ftoroplast reduces the friction of the column on the sleeve.

Таким образом, оптимизация конструкции устройства позволяет значительно упростить его изготовление, эксплуатацию и ремонт, обеспечив при этом высокую надежность работы при пониженной стоимости устройства. Thus, the optimization of the design of the device can significantly simplify its manufacture, operation and repair, while ensuring high reliability at a reduced cost of the device.

Сущность технического решения поясняется чертежами, на которых представлены:
на фиг. 1 - подъемное устройство для штучных изделий, поперечный разрез (слева-групповой захват в верхнем положении, справа - групповой захват в нижнем положении);
на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1
Подъемное устройство содержит раму 1, групповой захват 2 и узел соединения захвата 2 с рамой 1. Узел соединения включает две колонны 3, несущие групповой захват 2. Колонны 3 расположены предпочтительно симметрично относительно центра тяжести захвата 2. Колонны 3 выполнены в виде цилиндрических стержней с продольными пазами 4. В пазах 4 жестко съемно на винтах (не обозначены) закреплены зубчатые рейки 5, что позволяет заменить их в случае износа. Рейки 5 установлены в пазу 4 с образованием выступа 6, высота которого составляет не менее высоты зуба зубчатой рейки 5. Узел соединения группового захвата 2 с рамой 1 включает также направляющие, выполненные в виде втулок, размещенных по торцам цилиндрической трубы 7, жестко закрепленной на раме 1. Втулки выполнены из бронзы, причем верхняя втулка 8 запрессована в трубе 7, а нижняя втулка 9 закреплена на трубе 7 съемно посредством болтов и резиновых прокладок, соединяющих фланцы трубы 7 и нижней втулки 9. Верхняя втулка 8 выполнена с внутренним пазом 10, предназначенным для обеспечения прохождения выступа 6 зубчатой рейки 5 при перемещении колонны 3. Верхняя втулка 8 и нижняя втулка 9 разнесены по вертикали предпочтительно на величину хода группового захвата 2. Размещение их на таком значительном расстоянии друг от друга обеспечивает высокую точность позиционирования захвата 2 при его подъеме /спуске, т.е. возможность размещения строго над группой кирпичей, положение каждого из которых в группе определено с точностью до 1-2 мм. Синхронное перемещение колонн 3 обеспечивается синхронным вращением шестерен 11, образующих с зубчатыми рейками 5 зубчато-реечные передачи. Шестерни 11, закрепленные на раме 1, приводятся во вращение от электродвигателя 12. Шестерни 11 размещены предпочтительно непосредственно над верхними втулками 8. При установке втулок 8 и 9 на расстоянии между собой более 2/3 хода, по менее 0,9 хода группового захвата нижняя втулка 9 также выполняется с внутренним пазом 10 для прохождения выступа 6 зубчатой рейки 5 или шестерня 11 устанавливается выше верхней втулки 8 настолько, чтобы при опускании колонны 3, размещенная на ней рейка 5 не дошла до втулки 9. Рама 1 подъемного устройства для обеспечения его горизонтального перемещения снабжена ходовыми колесами (не показаны).The essence of the technical solution is illustrated by drawings, which show:
in FIG. 1 - a lifting device for piece products, a cross section (on the left is a group capture in the upper position, on the right is a group capture in the lower position);
in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1
The lifting device comprises a frame 1, a group grip 2, and a grip 2 connection unit with a frame 1. The connection unit includes two columns 3 carrying a group grip 2. The columns 3 are preferably located symmetrically with respect to the center of gravity of the grip 2. The columns 3 are made in the form of cylindrical rods with longitudinal grooves 4. In grooves 4, gear racks 5 are rigidly removably fixed to screws (not marked), which allows them to be replaced in case of wear. The rails 5 are installed in the groove 4 with the formation of the protrusion 6, the height of which is not less than the height of the tooth of the toothed rack 5. The junction of the group gripper 2 with the frame 1 also includes guides made in the form of bushings placed at the ends of the cylindrical pipe 7, rigidly mounted on the frame 1. The bushings are made of bronze, and the upper sleeve 8 is pressed into the pipe 7, and the lower sleeve 9 is fixed to the pipe 7 by means of bolts and rubber gaskets connecting the flanges of the pipe 7 and the lower sleeve 9. The upper sleeve 8 is made with an internal groove m 10, designed to ensure the passage of the protrusion 6 of the gear rack 5 when moving the column 3. The upper sleeve 8 and the lower sleeve 9 are spaced vertically, preferably by the stroke of the group capture 2. Placing them at such a significant distance from each other provides high accuracy positioning of the capture 2 during its ascent / descent, i.e. the possibility of placing strictly above the group of bricks, the position of each of which in the group is determined with an accuracy of 1-2 mm. The synchronous movement of the columns 3 is provided by the synchronous rotation of the gears 11, forming gear racks with gear racks 5. The gears 11, mounted on the frame 1, are rotated from the electric motor 12. The gears 11 are preferably located directly above the upper bushings 8. When installing the bushings 8 and 9 at a distance between each other more than 2/3 of the stroke, at least 0.9 of the stroke of the group capture lower the sleeve 9 is also made with an internal groove 10 for passing the protrusion 6 of the rack 5 or the gear 11 is installed above the upper sleeve 8 so that when lowering the column 3, the rack 5 placed on it does not reach the sleeve 9. The frame 1 of the lifting device to provide it horizontal movement equipped with running wheels (not shown).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Устройство размещают над группой кирпичей и, приводя в синхронное вращение шестерни 11, находящиеся в зацеплении с зубчатыми рейками 5, закрепленными на колоннах 3, несущих групповой захват 2, опускают его на кирпичи, обеспечивая высокую точность позиционирования. Групповой захват 2 зажимает подлежащий перемещению слой кирпичей, который может быть сформирован полностью, что обеспечивает симметричное загружение захвата 2, или быть неполным, что приводит к несимметричной загрузке захвата 2. Следует отметить, что даже несимметричная загрузка и большой ход (более 0,9 м) захвата 2 не вызывают значительных напряжений в элементах устройства из-за перераспределения нагрузки на несколько (по крайней мере две) колонн и практически осевого ее приложения. После захвата кирпичей осуществляют обратный ход колонн 3, поднимающих захват 2 и, в случае необходимости, перемещение кирпичей на новую позицию, где захват 2, опускаясь, освобождает кирпичи. Далее цикл повторяется. The device is placed above a group of bricks and, in synchronous rotation of the gear 11, meshed with gear racks 5, mounted on columns 3, carrying a group capture 2, lower it on the bricks, providing high accuracy of positioning. Group capture 2 clamps the layer of bricks to be moved, which can be completely formed, which ensures symmetrical loading of capture 2, or be incomplete, which leads to asymmetric loading of capture 2. It should be noted that even asymmetric loading and long travel (more than 0.9 m ) capture 2 does not cause significant stresses in the elements of the device due to the redistribution of the load on several (at least two) columns and its practically axial application. After the capture of bricks, the columns 3 are driven back, raising the capture 2 and, if necessary, moving the bricks to a new position, where the capture 2, lowering, releases the bricks. Next, the cycle repeats.

Таким образом, заявляемое устройство по сравнению с прототипом обеспечивает надежную работу в условиях большого хода и возможной несимметричной загрузки захвата при значительном упрощении изготовления, эксплуатации, ремонта и пониженной стоимости устройства. Thus, the claimed device in comparison with the prototype provides reliable operation in conditions of high speed and possible asymmetric loading of the capture with a significant simplification of the manufacture, operation, repair and reduced cost of the device.

Claims

1. A lifting device for piece goods, comprising a frame, a group grip and a node for connecting it to the frame, which includes a column-carrying group grip mounted for vertical movement in guides placed on the frame, a column moving mechanism and a drive, characterized in that the node connection of the capture with the frame includes at least two columns placed around the center of gravity of the capture, the movement mechanism of each column is made in the form of a rack-and-pinion gear, the rack of which is placed on the column, pinion - on the frame, wherein the column guides are spaced vertically by an amount not less than 2/3 stroke capture group, and the gear transfer mechanisms columns mounted for synchronous rotation.

2. The lifting device according to claim 1, characterized in that each of the columns is made in the form of a rod with a longitudinal groove, in which a gear rack is removably fixed, installed in the groove with the formation of a protrusion from it not less than the height of the tooth, the guides are made in the form bushings placed at the ends of the pipe with a length of at least 0.9 group grip strokes, the upper of the bushings made with a groove designed to pass the protrusion of the gear rack when moving the column, and the gear of the movement mechanism is placed above the upper bush Thawing no more than 4 gear diameters.

3. The lifting device according to claim 1 or 2, characterized in that the upper sleeve is pressed in and the lower one is removable.

4. The lifting device according to claim 1 or 2, characterized in that the bushings are made of bronze or fluoroplastic.