SU1708724A1 - Устройство дл штабелировани и разборки штабел листовых изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к промышленности строительных материалов. Цель изобретени  - улучшение эксплуатационных характеристик за счет снижени  энергозатрат при регулировании скорости перемещени  каретки. Устройство дл  штабелировани  и разборки штабелей листового стекла содержит направл ющие, на которых установлена каретка с присосками на подвижном схвате, подающий (принимающий) листовое стекло и штабелирующий (подающий дл  разборки штабел ) конвейеры. На- правл ющие выполнены в виде двух параллельно установленных труб 1 и 2 с наглухо закрытыми торцами, около которых (или с торцов) введены трубопроводы с вентил ми 14 и 15, соедин ющие концы соседних труб с одной и с другой стороны соответственно, при этом труба 2 - пневмопривод каретки, труба 1 - накопитель энергии. В качестве штабелирующего установлен конвейер с реверсивным двигателем. Каретка 4 св зана с поршнем 21* пневмопривода с помощью двух нитей, первые концы которых соедин ютс  с противоположными сторонами поршн , а нити проход т через противоположные торцы пневмопривода, блоки и соедин ютс  вторыми концами с кареткой. В трубе 2 с одной и с другой сторон от центра по длине установлены патрубки 24 и 25 дл  подачи сжатого воздуха, а также дл  сообщени  внутренней полости трубы с атмосферой. Полость трубы 1 раздел етс  заглушкой 16 (или двум ) на два цилиндра, в которых около заглушек имеютс  отверсти  дл  соединени  с атмосферой. По ходу движени  каретки расположены датчики регистрации'ее положени  и управлени  устройством, первый - дл  опускани  захвата и соединени  полости привода с атмосферой, второй - дл  подключени  режима накоплени  энергии или использовани  накопленной энергии в цилиндре второй трубы, третий - дл  подключени  режима накоплени  энергии или использовани  накопленной энергии во второй трубе в другом цилиндре, четвертый - дл  опускани  схвата и соединени  полосчф привода с атмосферой. Система управлени  реверсивным двигателем штабелирующего конвейера содержит счетный триггер и счетчик импульсов с общим дл  обоих входом, причем первый выход счетного триггера при атом соединен с входом первого формировател  коротких пр моугольных импульсов, выход которого соединен с входом "Назад" пускател  реверсивного двигател , а второй выход счетного триггера соединен с входом второго формировател , выход которого соединен с входом "Вперед" пускател  реверсивного двигател  и выходом третьего формировател  длительных пр моугольных импульсов, вход которого соединен с выходом счетчика импульсов. 2 ил.^LOС•vjО 00 VJЮ Ь^

Description

Изобретение относитс  к промышленности строительных материалов и может быть использовано в производстве и обработке листового стекла.

Цель изобретени  - улучшение эксплуатационных характеристик за счет снижени  энергозатрат при регулировании скорости перемещени  каретки.

На фиг.1. представлено предлагаемое устройство; на фиг.2 - схема управлени  устройством.

Предлагаемое устройство содержит направл ющие трубы 1 и 2 с наглухо закрытыми торцами. Трубы жестко закреплены на станине. Направл ющие трубы зажаты между колесами 3 каретки 4.

На каретке перпендикул рно ее движению жестко прикреплены пластины 5, установлены подвижный захват 6 с присосками

7,жестко закреплена пластина 8. На трубе 2 расположена направл юща  9, к которой прикрепл ютс  датчики 10-13 положени , один из которых срабатывает в момент максимальн ,ого приближени  к нему пластины

8.Внутренние полости труб 1 и 2 с торцов левой и правой сторон соединены через первые вентили 14 и 15 соответственно трубопроводами . Труба 1 имеет во внутренней полости неподвижные заглушки (или одну заглушку) 16, раздел ющие полость трубы на два цилиндра: левый с подвижным поршнем 17 и сжимаемой пружиной 18 (наход щейс  между заглушкой 16 и поршнем 17) и аналогичный правый с подвижным поршнем 19 и пружиной 20. В левом и правом цилиндрах трубы около заглушек 16 имеютс  отверсти , сообщающие внутренние полости с атмосферой. В трубе 2 находитс  подвижный поршень 21. К поршню крепитс  гибкий элемент, например прочна  нить 22, проход ща  через торцы трубы 2, прот нута  через ролики 23 и соединенна  .с кареткой . В трубу 2 введены патрубки 24 и 25 дл  подачи соответственно через вторые вентили 26 и 27 сжатого воздуха, а через третьи вентили 28 и 29 полость трубы соедин етс  с атмосферой. Со стороны торцов направл ющих труб, против пластин 5 подвижной каретки установлены на станине присоски 30 и 31 с левой и правой сторон соответственно. По ходу движени  каретки расположены подающий по одному листу стекла конвейер 32, имеющий устройства позиционировани  листового стекла (вместо подающего может быть принимающий по одному листу стекла), штабелирующий конвейер 33. формирующий стопу 34 с относительным смещением соседних листов на величину h (этот же конвейер может выполн ть функцию подающего листы из той же

стопы 34). Конвейер 33 приводитс  в движение от р.еверсивного двигател  35. Двигатель 35 подключен к сети через реверсивный пускатель 36. Переключающи и вход Назад пускател  36 соединен с выходом формировател  37 импульсов, вход которого подключен к первому выходу счетного триггера 38. Переключающий вход Вперед пускател  36 соединен с выходами формирователей 39 и 40 импульсов. Вход формировател  39 подключен к второму выходу счетного триггера 38, а вход формировател  40 подключен к выходу счетчика 41 импульсов. Входы счетного триггера 39 и

5 счетчика 41 соединены вместе.

Схема управлени  включает в себ  также датчик 42 наличи  преп тстви  захвату, датчик 43 окончани  подъема захвата, блоки 44 и 45 задержки сигналов, элементы И 460 51, блоки 52-59, открывающие соответствующие вентили, блоки 60-65, закрывающие вентили, блоки 66 и 67 инвертировани  логического сигнала, блоки 68 и 69 опускани  и подъема каретки соответственно, двигатель 70 захвата (перемещает захват вверхвниз ) каретки.

Устройство работает следующим образом .

Пусть в какой-то момент времени в процессе перекладки листового стекла с конвейера на конвейер поршень 21 и подвижна  каретка 4 наход тс  в положении , показанном на фиг.1, после которого каретка продолжает двигатьс  в левую сторону (к присоске 30), а поршень 21 - в правую сторону (в противоположную) устройства , тогда вентили: 28 закрыт, 26 открыт , 27 закрыт, 29 закрыт, 14 закрыт, 15 открыт. Сжатый воздух проходит через вентиль 26 в полость трубы 2 и создает там на участке с левой стороны от поршн  21 повышенное давление. Повышенное давление с левой стороны поршн  21 в трубе 2 и силы инерции (в результате образовани  кинетической энергии разгона) каретки со стеклом (или без стекла) перемещают поршень 21 еще правее. Поршень 21 давит на воздух в трубе 2 с правой стороны, который через трубопровод и вентиль 15 перекачиваетс  в

0 правый цилйндртрубы 1 идавит-на поршень 19. Поршень 19 сжимает пружину 20, сближа сь с заглушкой 16. Когда действующие силы с правой стороны поршн  21 станов тс  меньше силы действи  пружины 20 на

5 поршень 19 (без учета сил сопротивлени ),, скорость каретки начинает уменьшатьс . При подходе каретки в крайнее левое положение по трубам 1 и 2 скорость ее уменьшаетс  до нул , а пружина 20 максимально сжата поршнем 19 и имеет наибольшую потенциальную энергию. Режим накоплени  энергии в правом цилиндре эаканчиваетс . В крайнем левом положении каретки ее пластина 5 касаетс  присоски 30 и та фиксирует (захватывает) каретку, в то же врем  пластина 8 максимально приближаетс  к датчику 10, который выдает сигнал положени  каретки на включение через блок 68 привода опускани  захвата до момента срабатывани  датчика 42 наличи  преп тстви  захвату , расположенного на захвате, на закрытие вентил  26 и открытие вентил  28. После вз ти  листового стекла (о чем сигнализирует датчик 42) захват поднимаетс  до определенного уровн  (уровн  транспортировани  стекла к стопе или от стопы).

Затем прдаетс  команда, например от датчика 43 окончани  подъема захвата, на отпускание присоской 30 пластины 5 каретки . Теперь каретку ничего не держит. Начинаетс  режим использовани  накопленной энергии правого цилиндра. Пружина 20 разжимаетс , воздейству  на поршень 19 (перемещает ). В свою очередь, поршень 19 через воздух, проход щий по пневмопроводу с вентилем 15, воздействует на правую сторону поршн  21, перемеща  последний влево. В св зи с чем каретка движетс  в правую сторону к стопе 34. Энерги , накопленна  в цилиндрах трубы 1, расходуетс  не только на перемещение частей устройства, но и на преодоление сопротивлени  трущихс  деталей. Кроме того, между подвижными детал ми цилиндров труб 1 и 2 неизбежен просос воздуха. Поэтому каретка , двига сь вправо, не может без посторонней дополнительной силы перемещатьс  до правого крайнего положени  (до касани  присоски 31 с пластиной 5 каретки). Така  дополнительна  сила создаетс  за счет подачи в полость трубы 2 с правой стороны в патрубок 25 сжатого воздуха. Сжатый воздух подаетс  открытием вентил  27. Команда на открытие вентил  27 поступает от датчика 11 положени  в момент прохождени  около него пластины-8 каретки. Одновременно от датчика 11 подаетс  команда на закрытие вентил  15, не допуска  проникновени  сжатого воздуха в правый цилиндр трубы 1. Так заканчиваетс  режим использовани  накопленной энергии в правом цилиндре трубы 1..

Поршень 21 движетс  влево. Когда поршень проходит мимо патрубка 24 врезки . подачи сжатого воздуха, пластина 8 максимально приближена к датчику 12 положени , который выдает сигнал на закрытие вентил  28 и. открытие вентил  14, Начинаетс  режим накоплени  энергии в левом цилиндре. Поршень 21 через воздух, проход щий по пневмопроводу с вентилем 14, :. воздействует на поршень 17, перемеща  его вправо к заглушке 16. За счет этого сжима етс  пружина 18 и в ней накапливаетс  потенциальна  энерги . Противодействие

пружины 18 создает замедление скорости каретки, направленной вправо. В некоторый момент времени скорость каретки падает до нул , пружина накапливает максимальную потенциальную энергию,

0 присоска 31, прикаса сь к пластине 5, фиксирует каретку, пластина 8 максимально . Приближаетс  к датчику 13 положени . Режим накоплени  энергии в левом цилиндре трубы 2 эаканчиваетс . Датчик 13 выдает

5 сигнал на привод опускани  захвата, на закрытие вентил  27 и открытие вентил  29 (сообщающего внутреннюю полость трубы с атмосферой). После опускани  захвата до срабатывани  датчика 42 наличи  преп тст0 ВИЯ захвату присоски 7 отпускают листовое стекло и захват снова поднимаетс  до уровн  транспортировани  стекла.

Перенесенное листовое стекло с конвейера 32 остаетс  на стопе 34. От датчика

5 окончани  подъема захвата подаетс  сигнал на систему управлени  двигателем конвейера 33, формирующего стопу, и команда на отпускание присоской 31 пластины 6 каретки . Начинаетс  режим исполцзовани  энергии левого цилиндра. Пружина 18 разжимаетс , перемеща  поршень 17 влево . Каретка двигаетс  влево, а поршень 21 вправо. Когда поршеНь 21 доходит до патрубка 24, пластина 8 каретки максимально

5 приближаетс  к датчику 12. который выдает команду на открытие вентил  26 и закрытие вентил  14. Происходит окончание режима использовани  энергии левого цилиндра. Сжатый воздух через вентиль 26 поступает

0 в полость трубы 2 и воздействует на левую сторону поршн  21. Поршень 21 продолжает перемещатьс  вправо. Когда поршень 21 доходит патрубка 25, пластина 8 каретки максимально приближаетс  к датчику 11 и

5 тот срабатывает, выдава  команду на закрытие вентил  29 и открытие вентил  15.

Начинаетс  режим накоплени  энергии в правом цилиндре. Поршень 21 продолжает перемещатьс  вправо, а каретка оказываетс  в положении, изображенном на фиг.1. Именно с этого положени  начинаетс  описание работы устройства, поэтому дальше все повтор етс .

Формирование стопы на конвейере 33

5 происходит с помощью переключени  реверсивного двигател  35. После укладки листа в стопу схват поднимаетс  до уровн  транспортировани  стекла, cpaбaтывaet J;aтчик окончани  подъема схвата и выдает

сигнал (означающий, что стекло положено) на вход системы управлени  двигателем конвейера, формирующего стопу. Сигнал одновременно попадает на вход счетного триггера 38 и вход счетчика импульсов 41. Счетный триггер имеет два выхода. На первом выходе по вл етс  импульс, если на входе счетного триггера нечетный по счету импульс, а на втором выходе по вл етс  импульс, если на входе счетный импульс. Импульсы от выходов Счетного триггера поступают на входы формирователей 37 и 39 импульсов. Счетчик импульсов считает количество импульсов (количество листов стекла), поступающих на его вход. ПоСле заданного количества листов, уложенных в ртопу, на выходе счетчика импульсов по вл етс  импульс. Этот импульс поступает на вход формировател  40 импульсов. Формирователи импульсов (одновибраторы) формируют пр моугольный импульс определенной длительности. Таким образом импульс от счетного триггера на первом или втором выходе и импульс на вь1ходе счетчика импульсов формируютс  на выходах формирователей в пр моугольные импульсы и поступают на входы пускател  36 реверсивного двигател  35, Пр моугольный импульс от формировател  37 включает реверсивный двигатель пускателем по входу Назад на врем  длительности пр моугольного импульса . Пр моугольный импульс от формировател  39 включает двигатель пускателем по входу Вперед на врем  длительности своего пр моугольного импульса. Сформированный пр моугольный импульс формирователем 40 включает двигатель пускателем по входу Вперед. Длительность импульсов на выходах формирователей 37 и 39 одинакова. Длительность импульсов на выходе формировател  40 намного больше длительности импульсов на выходах формирователей 37 и 39. При поступлении импульса на вход Назад пускател  от формировател  3J двигатель 35 включаетс  и перемещает стопу 34 на конвейере ЗЗ назад на рассто ние h (см. фиг.1), зависимое от времени работы двигател , задаваемое временем длительности импульсов на входе пускагел . Импульс от формировател  39 перемещает стопу так же на рассто ние h, но вперед, реверсиру  двигатель . Импульс от формировател  40 включает конвейер вперед и удал ет набранную стопу из зоны формировани  новой стопы. Если производитс  разборка стопы, то импульс от формировател  40 включает конвейер назад и подает новую стопу в зону ее разборки устройством, а импульсы от формирователем 37 и 39 центрируют верхний

лист Стекла стопы по схвату путем перемещени  стопы на рассто ние h.

Сформированна  стопа 34 представл ет собой стопу со смещенными относительно друг друга соседними листами стекла, создава  в каждом листе часть ее, свободно вис щую в воздухе. Така  стопа формируетс  дл  уменьшени  площади соприкосновени  листов в стопе.

В результате исследовани  залипани  между стеклами были найдены зависимости трех переменных; S - площади соприкосновени  поверхностей листовых стекол, Fcyx. - сила залипани  между сухими поверхност ми стекол, t - врем  отрыва стекол: Fcyx. 16,12S VF.

Эмпирическа  формула дл  определени  Fcyx провер етс  в интервале времени t 0.01-0,1 с с площад ми соприкосновени  листовых стекол S 0,01-1 м. Погрешность нахождени  Fcyx по формуле не превышает 15%.

Сила залипани  между влажными стеклами (например после моечных машин) характеризуютс  формулой

VS

Fefl 19,49

W

Эмпирическа  формула дл  определе ни  FM провер етс  в интервале времени t 0,1-500 с с площад ми соприкосновени  листовых стекол S 0,01-1 м. Погрешность вычислени  РВИ по формуле не превышает 35%. Из найденных закономерностей следует , чем меньше площадь соприкосновени  между листами стекла в стопе, тем меньше нужно приложить усилие дл  отрыва верхнего стекла от стопы за определенный промежуток времени. Кроме того, вис щий конец верхнего листа создает крут щий момент сил вокруг торца листового стекла, наход щегос  под ним. Например, можно подобрать такое большое значение Икр (критическое смещение, фиг.1), что верхний лист стекла самопроизвольно за счет этого крут щего момента опрокидываетс  в правую сторону, т.е. верхнее стекло в стопе без посторонней силы отлипает от нижнего. Стопа в устройстве формируетс  с условием отсутстви  опрокидывани  верхнего листа в стопе, т.е. h Ькр, с созданием крут щего момента сил, которое приводит к дополнительному уменьшению сил залипани .

В св зи с тем. что перекладка листового стекла производитс  или с конвейера 32 в стопу 34, или из стопы 34 на конвейер 32, то схват переносит листовое стекло только в одну сторону, что создает некоторую асимметрию в работе каретки, приводов и накопителей энергии. Чтобы при такой работе устройства каретка останавливалась точно

около присосок 30 и 31, необходимо аси , Гу1метрично расположить заглушки 16 относительно поперечной симметричной оси направл ющих труб.

При высоких скорост х каретки ее точна  и надежна  фиксаци  в позици х вз ти  и укладки стекла обеспечиваетс  фиксирующими присосками 30 и 31.

Формул аизобретени 

Устройство дл  штабелировани  и разборки штабел  листовых изделий, преимущественно стекла, содержащее раму с горизонтальными направл ющими, на которых установлена каретка, несуща  смонтированные с возможностью вертикального перемещени  захваты, привод перемещени  каретки и ограничители ее хода, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  зксплуатагционных характеристик за счет снижени  энергозатрат при регулировании скорости перемещени  кapetки, горизонтальные направл ющие представл ют собой параллельно уложенные трубы с наглухо закрытыми торц1ами, в средней части первой из которых стационарно установлены заглушка и подпружиненные относительно нее пружинами сжати  поршни , а во второй - поршень, закрепленный на

пропущенном через торцы упом нутой трубы и закреплённом концами на противоположных сторонах каретки гибком злементе, при этом в торцы труб врезаны сообщающие их полости трубопроводы с первыми вентил ми, в боковую поверхность второй трубы со смещением к ее концевым участкам врезаны два патрубка, сообщающиес  каждый через соответствующие вторые вентили с источником сжатого воздуха и через третьи соответствующие вентили с атмосферой , а на раме вдоль одной из труб с возможностью контактировани  с закрепленным на каретке щупом установлены датчики положени  каретки, одни из которых, установленные у одного, и другого торцов трубы, включены в цепи управлени  опусканием захвата, закрытием вторых вентилей и открытием третьих вентилей, а установленные между первыми датчиками два других датчика включены соответственно один - в цепь управлени  закрытием и открытием одного из первых вентилей, закрытием одного из третьих вентилей и открытием одного из вторых вентилей, а другой - в цепь управлени  закрытием другого из третьих вентилей, закрытием и открытием другого из первых вентилей и открытием другого из вторых вентилей.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для штабелирования и разборки штабеля листовых изделий, преимущественно стекла, содержащее раму с горизонтальными направляющими, на которых установлена каретка, несущая смонтированные с возможностью вертикального перемещения захваты, привод перемещения каретки и ограничители ее хода, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик за счет снижения энергозатрат при регулировании скорости перемещения каретки, горизонтальные направляющие представляют собой параллельно уложенные трубы с наглухо закрытыми торцами, в средней части первой из которых стационарно установлены заглушка и подпружиненные относительно нее пружинами сжатия поршни, а во второй - поршень, закрепленный на пропущенном через торцы упомянутой трубы и закреплённом концами на противоположных сторонах каретки гибком элементе, при этом в торцы труб врезаны сообщаю5 щие их полости трубопроводы с первыми вентилями, в боковую поверхность второй трубы со смещением к ее концевым участкам врезаны два патрубка, сообщающиеся каждый через соответствующие вторые вен10 тили с источником сжатого воздуха и через третьи соответствующие вентили с атмосферой, а на раме вдоль одной из труб с возможностью контактирования с закрепленным на каретке щупом установлены дат15 чики положения каретки, одни из которых, установленные у одного, и другого торцов трубы, включены в цепи управления опусканием захвата, закрытием вторых вентилей и открытием третьих вентилей, а установлен20 ные между первыми датчиками два других датчика включены соответственно один - в цепь управления закрытием и открытием одного из первых вентилей, закрытием одного из третьих вентилей и открытием одно25 го из вторых вентилей, а другой - в цепь управления закрытием другого из третьих 'вентилей, закрытием и открытием другого из первых вентилей и открытием другого из вторых вентилей.