SU538957A1 - Манипул тор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области пакетировани  и штабелировани  грузов дл  пакетных перевозок, точнее к технике автоматической укладки на стандартные поддоны штучных грузов, нреимущественно мешков, заполненных сыпучими продуктами.

Дл  укладки мешков на поддоны в СССР и за рубежом создан целый р д пакетоформиРУЮШ .ИХ машин, которые при помощи различных механизмов подачи и ориентации укладывают мешки на поддоны в многослойные пакеты с различной перев зкой 1.

Пакетоформирующие машины обладают следующими недостатками: громоздкость и наличие больших ударных нагрузок на мешок. В р де случаев это приводит к разрыву мешков п процессе штабелировани .

Известен принципиально новый класс машин- манипул торов, примен емых дл  выполнени  самых различных технологических, транспортных, а также упаковочных операций, в частности, операции штабелировани . Манипул тор не имеет недостатков, присущих пакетоформирующим машинам, но система его управлени  сложнее. Одной из причин этого  вл етс  нрименение щагового электродвигател  2. В случае использовани  манипул тора как щтабелеукладчика применение щагового электродвигател  экономически неОправдано , так как высока  точность исполнени  команд не требуетс .

Наиболее близким прототипом  вл етс  манипул тор, содержа1ций корпус с вертикальной осью, на которой подвижно закреплены две руки, св занные с механизмами их поворота и несущие исполнительные органы, св занные с механизмами их вертикального перемещени  3. Однако этот манипул тор не может работать в режиме щтабелеукладчика .

Цель изобретени  - расщирение технологических возможностей манипул тора, укладка и разборка щтабелей грузов, например, мешков , на поддон и с поддона. Эта цель достигаетс  тем, что исполнительный орган первой руки содержит рамку с механизмом захвата поддонов, имеющим поджимные губки, а исполнительный орган второй руки содержит поворотную в горизонтальной плоскости рамку с механизмом захвата грузов, также имеющим поджимные губки, причем механизм вертикального перемещени  исполнительного органа второй руки св зан с ней посредством тележки, подвижно установленной в смонтированных на руке продольных направл ющих, при этом механизмы поворота рук, механизмы захвата и механизмы вертикального перемещени  исполнительных органов содержат силовые шаговые цилиндры дл  фиксации положений исполнительных органов. В манипул торе каждый силовой шаговый цилиндр целесообразно выполнить из телескопически сочлененных секций, в которых шток5 предыдущей  вл етс  цилиндром последующей , при этом кажда  секци  имеет двойпые стенки, полость между которыми  вл етс  рабочей полостью цилиндра и служит дл  автономной работы цилиндра и управлени  им. В манипул торе с целью повышени  плотности уложенного на поддон штабел  мешков на рамке правой руки может быть смонтирована виброплита с вибратором. На фиг. 1 изображено предложенное уст- 15 ройство; на фиг. 2 - устройство, вид в плане; на фиг. 3 - шаговый пневмоцилиндр в разрезе . Предлагаемый манипул тор содержит (фиг. 1) две руки 1 и 2, установленные с воз- 20 можностью независимого поворота вокруг реечиого колеса 3, жестко закрепленного на неподвижной оси 4, расположенной в верхней части стойки - шкафа 5. Руки снабжены механизмами их поворота, в состав которых вхо- 25 д т рейки 6 и 7 и шаговые пневмоцилиндры 8 и 9. Обе руки снабжены исполнительными органами . Исполнительный орган руки 1 состоит из рамки 10, на которой подвешена виброплита И с приводом от вибратора 12, и механиз- 30 ма захвата поддона, имеющего подвижные губки 13 с приводом от пневмоцилиндра 14, закрепленные на рамке 10. Исполнительный орган руки 2 состоит из рамки 15, на которой в нижней части закреплены механизм захва- 33 та мешков, имеющий подвижные губки 16 с приводом от шагового пневмоцилиндра 17, а в верхней части - механизм поворота рамки 15 вокруг вертикальной оси, состо щий из обода 18, жестко св занного с рамкой 15, 40 снабженного круговой направл ющей канавкой дл  конических роликов 19, жестко закрепленных на диске 20. Привод механизма поворота содержит реечное колесо 21, закрепленное на диске 20, рейку 22 и пневмоцилиндр 45 23, закрепленные на рамке 15. Таким образом, исполнительный орган руки 2 подвещен к диску 20 на четырех роликах 19 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси рамки 15. Исполнительный орган руки I подвешен к руке с помощью механизма вертикального перемещени , выполненного в виде пантографа 24. Привод последнего производитс  от шагового пневмоцилиндра 25 через реечную пару55 26 и две черв чные пары 27 с валами 28. Исполнительный орган руки 2 подвещен к руке с помощью пантографа 29. Привод последнего производитс  от шагового пневмоцилиндра 30 через реечную пару 31 и две чер-gO в чные пары 32 с валами 33, сид щими на нанравл ющих 34. Механизм пантографа руки 2 вместе с приводом св заны с кареткой 35, могущей совершать возвратно-поступательное движение ио65 10 50 четырем нацравл ющим 34 вдоль руки с помощью пневмоцилиндра 36. Манипул тор с помощью рук 1 и 2 обслуживает транспортеры 37 и Зв (фиг. 1 и фиг. 2), приемник 39 мешков и накопитель 40 поддонов. Приводы механизмов поворота рук, механизмов вертикальных перемещений и механизма захвата мешков снабжены шаговыми пневмоцилиндрами, обеспечивающими перемещение исполнительных органов манипул тора из одного фиксированного положени  в другое. На фиг. 3 схематически показана часть шагового нневмоцилиндра в разрезе, представл ющего собой совокупность телескопически собранных цилиндров 41, 42, 43, 44, в которых шток предыдущего  вл етс  цилиндром последующего , и обладающего возможностью автономной работы и управлени  каждым из составл ющих. Стрелками обозначены направлени  движени  воздуха в полост х цилиндров в исходном положении. Шаг переме-. прени  равен дл  механизма вертикального перемещени  захватов рук толщине мешка, а число шагов - числу слоев в штабеле. Работает манипул тор следующим образом. Рука 1 выполн ет следующие операции (фиг. 1 и 2). 1. Схват поддона губками 13 в накопителе 40 поддонов, подъем поддона на соответствующее число шагов по вертикали (шаг равен высоте поддона, а также толщине мешка), поворот руки 90°, опускание (подъем) подлона на транспортер 37 (38), освобождение поддона губками 13, возврат руки в исходное положение. 2. Подъем и поворот руки 1 на 90° в положение над штабелем мешков на транспортере 37 (38). Опускание виброплиты 11 на штабель мешков. Включение вибратора 12 - выравниванне сло  мешков в штабеле. Выключение вибратора 12, подъем вибронлиты 11, возврат руки 1 в исходное положение. Рука 2 выполн ет следующие операции (фиг. 1 и 2). 1. Схват мещка губками 16 в приемнике 39 мешков, подъем мешка на соответствующее число шагов по вертикали (щаг равен толщине мещка), поворот руки на 90°, перемещение мешка губками 16 в одно из крайних положений относительно середины между пневмоцилиндрами 17, опускание мешка на поддон транспортера 37 (38), освобождение мещка губками 16, возврат руки в исходное положение . 2. Операци  1 с перемещением каретки 35 вдоль руки в противоположное крайнее положение . 3. Операци  1 с поворотом рамки 15 вокруг вертикальной оси на 90°. 4. Операци  1 с поворотом рамки 15 вокруг вертикальной оси на 90° и перемещением каретки 35 вдоль руки в противоположное крайнее положение.

Всего обе руки выполн ют по 6 типов операций на каждый транспортер. Очередность и частота этих операций обеспечиваетс  заданной программой. После того, как штабель на поддоне готов, последний отводитс  из рабочей зоны транспортерами 37 и 38, затем цикл повтор етс .

Предлагаемое устройство имеет по сравнению с пакетоформирующей машиной следующие цреимущества: небольшие габариты и вес; занимаема  площадь ориентировочно меньше в полтора-два раза, а вес в п ть раз; отсутствие ударных нагрузок на мешок.

Последнее обсто тельство позвол ет получить производительность штабелировани  выше , чем в пакетоформирующей машине.

Предложенный манипул тор-штабелеукладчик по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества: упрощение системы управлени  вертикальным перемещением путем замены шагового электродвигател , примен емого обычно в подобных устройствах, шаговым пневмоцилиндром, шаг перемещени  захвата при котором равен толщине мешка, а количество шагов пневмоцилиндра равно числу слоев в штабеле, при этом уменьшаетс  количество команд, так как изменение скорости подъема (опускани ) по мере изменени  высоты штабел  обеспечиваетс  самой конструкцией шагового пневмоцилиндра, в котором врем  подъема (опускани ) захвата руки не зависит от высоты штабел  и равно времени подъема (опускани ) на один шаг. Размещение шагового пневмоцилиндра в корпусе руки при этом облегчает (по весу) захваты рук, что приводит к уменьшению затрат энергии на перемещение носледних; упрощение конструкции путем обеспечени  с помощью шаговых пневмоцилиндров возможности фиксации мешка в трех позици х, учитыва  и схват мешка, без дополнительного механизма; упрощение конструкции путем обеспечени  с помоп1ью щагового пневмоцилиндра возможности остановки каждой руки в трех позици х без дополнительных механизмов; повышение прочности штабел  мешков на поддоне путем виброуплотнени  каждого сло  мешков с помошью виброплиты, „совмещенной с механизмом захвата поддонов.

Claims (3)

1. Манипул тор, содержащий корпус с вертикальной осью, на которой подвижно закреплены две руки, св занные с механизмами их поворота и несуп ие исполнительные органы, св занные с механизмами их вертикального перемещени , отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей и укладки и разборки штабелей грузов , например, мешков на поддон и с поддона , исполнительный орган первой руки содержит рамку с механизмом захвата поддонов, имеющим поджимные губки, а исполнительный орган второй руки содержит поворотную в горизонтальной плоскости рамку с механизмом захвата груза, также имеющим поджимные губки, причем механизм вертикального перемещени  исполнительного органа второй руки св зан с ней посредством тележки, подвижно установленной в смонтированных на руке продольных направл ющих, при этом механизмы поворота рук, механизмы захвата и механизмы вертикального перемещени  исполиительных органов содержат силовые щагоБые цилиндры дл  фиксации положений исполнительных органов.

2.Манипул тор по п. 1, отличающийс  тем, что каждый силовой цилиндр выполнен из телескопически сочлененных секций, в которых шток предыдущей  вл етс  цилиндром последующей, при этом кажда  секци  имеет двойные стенки, полость между которыми  вл етс  рабочей полостью цилиндра и служит дл  автономной работы цилиндра и управлени  им.

3.Манипул тор по пп. 1 и 2, отличающ и и с   тем, что, с целью повышени  плотности уложенного на поддоне штабел  мешков, на рамке первой руки слюнтирована виброплита с вибратором.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1.«Пакетоформируюшие машины, Информт жмаш 6-68-43, М., 1968.

2.Патент США N 3739923, М. Кл. В 25J 9/00, 1972.

3.Авт. св. № 453292, М. Кл. В 25J 5/02, 1972 (прототип).

J(

л

1| . -f

П1

tvv

-ЕЫ

it

a