SU798058A2 - Переставитель стеклоизделий - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматическим устройствам для загрузки стеклоизделий в печь отжига и может быть использовано в стекольной промышленности. ⁵

По основному авт. св. № 490762 известен автоматический переставитель, включающий установленные на колонне станины телескопическую стрелу с пневмоцилйндрами (горизонтальным и вертикальным) с хватками для изделий, привод и ограничитель хода стрелы, выполненный в виде стрелы с амортизатором на конце, установленный с возможностью углового 15 перемещения через храповик от привода. Автоматическая работа переставителя обеспечивается пневматическим командоаппаратом~[1].

Производительность переставителя 20 ограничивается скоростью хода телескопической стрелы до 6-8 рабочих циклов в минуту. Это связано с тем, что за время одного рабочего цикла Т_и необходимо производить большой 25 объем операций (захват изделия, подача его к печи отжига, загрузка в горячую зону печи, постановка изделия на сетку печи отжига, возв.рат в исходное положение), а, как 30 известно, скорость манипулирования обратно пропорциональна количеству выполняемых операций. Кроме того, пневмоцилиндр привода срабатывает не мгновенно, а требует некоторого времени для подготовки хода, так

t' т

+ t* + ty + t* ) + (t£ + + tg ),

- время подготовки соответственно прямого и обратного хода;

- время прямого и обратного хода;

- время, затрачиваемое на торможение соответственно после прямого и обратного хода;

- время остановки после прямого хода, затрачиваемое на загрузку изделия в печь отжига.

tL* - время остановки после обратного хода,затрачиваемое на захват изделия в исходном положении телескопической стрелы переставителя;

Таким образом, чем больше затраченное время t^, тем ниже производительность .

При больших скоростях хода стрелы, особенно при манипулировании тяжелыми изделиями (например, высоковольтными изоляторами), вследствие, большого момента инерции невозможно обеспечить мягкое торможение хода стрелы имеющимися средствами в составе переставителя (амортизатор). Это снижает производительность из-за технологического брака (посечки, деформации изделий). Кроме того, в указанном переставителе ограничитель хода стрелы испытывает.значительные нагрузки со стороны привода,- приводящие к его форсированному износу.

Цель изобретения -. увеличение производительности за счет разгрузки ограничителя хода стрелы^;от напряжений.

Указанная цель достигается тем, что переставитель стеклоизделий снабжен взаимодействующим с амортизатором трехходовым пневмораспределителем, установленным на.стреле ограничителя, один ход которого соединен со штоковой полостью пневмоцилиндра привода, а два других - соответственно с пневмомагистралью и командоаппаратом привода. Это обеспечивает подачу противодавления в штоковую полость пневмоцилиндра привода при ограничении хода стрелы. В результате обеспечивается мягкое торможение стреэил, уменьшение времени рабочего цикла за счет сокращения времени подготовки обратного хода = min] = 0 ], а также разгрузка ограничителя хода стрелы от надояжений.

На чертеже представлен предлагаемый переставитель,общий вид в плане,· совмещенный с кинематической и пневматической схемами.

Устройство содержит установленную на колонна станины телескопическую стрелу 1 с механизмом 2 захвата изделий на конце, поворачивающуюся в горизонтальной плоскости от пневмоцилиндра 3 привода через зубчатую передачу 4 и 5. Ограничитель хода стрелы 1 выполнен в виде стрелы б, установленной на колонне с возможностью углового перемещения через храповик 7 от привода 3. На конце стрелы 6 установлен корпус амортизатора 8, внутри которого размещен пропущенный сквозь пружину 9 шток 10 с тарелью на конце, имеющий возможность взаимодействия со скалкой трехходового двухпозиционного пневмо- 60 распределителя 11, закрепленного на стреле б. Первый ход распределителя 11 подключен трубопроводом 12 через регулятор 13 скорости в виде дросселя с обратным клапаном к штоковой полости 14 пневмоцилиндра привода 3. Второй ход распределителя 11 подключен* через дроссель 15 к пневмомагистрали 16. Третий ход распределителя соединен трубопроводом 17 с четырехходовым двухпозиционным распределителем 18 командоаппарата, второй ход которого подключен через регулятор 19 скорости к нештоковой полости 20 пневмоцилиндра 3. Третий ход распределителя 18 связан с пневмомагистралью 16, а четвертый имеет выхлоп в атмосферу. Параллельно распределителю 11 между трубопроводами 17 и 12 включен обратный клапан 21.

Переставитель стеклоизделий работает следующим образом.

В исходном положении механизм 2 захвата захватывает изделие. Распределитель 18 командоаппарата подает избыточное давление в нештоковую полость 20 пневмоцилиндра 3, который через зубчатую передачу 4 и 5 приводит в движение по часовой стрелке телескопическую стрелу 1. Воздух из нештоковой полости 14 пневмоцилиндра 3 удаляется через первый и третий ход распределителя 11 по трубопроводу 17 через первый и четвертый ход распределителя 18 в атмосферу. В конце хода стрелы 1 последняя нажимает на тарель штока 10 амортизатора, который, преодолевая сопротивление пружины 9 перемещается вдоль оси и нажимает на скалку распределителя 11. При этом распределитель переключается на вторую позицию, направляя сжатый воздух из пневмомагистрали 16 через регулятор 19 скорости в штоковую полость 14.

На поршень пневмоцилиндра 3 с одной стороны из полости 20 действует движущая сила .

F,» О,253Г р>Д?

где р - давление в магистрали;

Д - диаметр поршня.

С доугой стороны на поршень действует из полости 14 сила противодавления

0,255ϊ р(Д - д^а) , где д - диаметр штока.

Сила F_x производит эффективное торможение штока пневмоцилиндра 3, так как результирующая сила aF значительно меньше F., дГ = F_n- 0,25Я*рд*^1Ч

Так как сила F_a не' зависит ни of скорости движения поршня, ни от величины движущей силы F_n , мягкое торможение хода стрелы обеспечивается при любых моментах инерции.' Этим достигается увеличение производительности за счет снижения технологического брака при высоких скоростях движени я стрелы.

Кроме того, так как наполнение полости 14 происходит во время прямого хода пневмоцилиндоа, то к моменту обратного хода подготовка хода уже завершена и время t'^ не требуется (t“ = 0), что позволяет увеличить скорость·хода стрелы. При этом Т_ц = Inin .

В виду незначительности силы aF по сравнению с движущей силой F, значительно уменьшается нагрузка ³ на ограничитель хода стрелы, что способствует продлению срока его службы.

Таким образом, распределитель 11 позволяет уменьшить действующее усилие именно в момент ограничения хода стрелы 1*по принципу отрицательной обратной связи независимо от положения поршня пневмоцилиндра 3.

Это обеспечивает остановку поршня в 15 нескольких фиксированных положениях согласно требуемой схеме раскладки изделий в ряд. После ограничения хода стрелы 1 механизм захвата осуществляет постановку изделия на 20 сетку печи отжига. Затем распределитель 18 переключается на вторую позицию. При этом сжатый воздух из пневмомагистрали 16 поступает по трубопроводу 17 и переключает распределитель 11 в исходное положение. Переключение облегчается тем, 4to одновременно давление в полости 20 снимается при переключении распределителя 18. Сжатый воздух, поступая в полость 14 пневмоцилиндоа 3, возв- ·*^υ ращает стрелу 1 в исходное положение. Скорость обратного хода регулируется регулятором 19. После этого цикл повторяется. Обратный клапан 21, включенный параллельно распределителю 11, предотвращает возможность возникновения аварийных ситуаций при обратном ходе пневмоцилиндра 3.

Экспериментальные исследования показали, что производительность пе-. реставителя стеклоиэделий по авт. св. № 490762 с использованием дополнительного тормозного устройства можно увеличить в 1,5-2 раза за счет увеличения скорости хода стрелы (10-15 изделий в минуту).

Claims (1)

1. Таким образом, чем больше затраченное врем  t, тем ниже производительность . При больших скорост х хода стрелы особенно при манипулировании т желыми издели ми (например, высоковольтными изол торами), вследствие. большого момента инерции невозможно обеспечить м гкое торможение хода стрелы имеющимис  средствами в соста ве переставител  (амортизатор). Это снижает производительность из-за технологического брака (посечки, де формации изделий). Кроме того, в ука занном переставителе ограничитель хода стрелы испытывает.значительные нагрузки со стороны привода,- привод щие к его форсированному износу. Цель изобретени  -. увеличение производительности за счет разгрузк ограничител  хода стрелыот напр жений . Указанна  цель достигаетс  тем, что переставитель стеклоизделий сна жен взаимоде1асТаующим с амортизатор трехходовым пневмораспределителем, установленным на.стреле ограничител один ход котсфого соединен со штоко вой полостью пневмодилинлра привода а два других - соответственно с пневмомагистралью и командоаппарато привода. Это обеспечивает подачу противодавлени  в штоковую полость пневмоцилиндша привода при ограничении хода стретаа. В результате обеспечиваетс  м гкое торможение cTpeJOj, уменьшение времени рабочего цикла за счет сокращени  времени подготовки о атного хода TI. mini t; -о , а также разгрузка ограничител  хода стрелы от нагф жений. На чертеже представлен предлагае мый переставитель,обилий вид в плане совмещенный с кинематической и пнев матической схемаФШ. Устройство содержит установленну на колонна станины телескопическую стрелу 1 с механизмом 2 захвата изделий на конце, поворачивающуюс  в горизонтальной плоскости от пневмоцилиндра 3 привода через зубчатую передачу 4 и 5, Ограничитель хода стрелы 1 выполнен в виде стрелы б, установленной на колонне с возможностью углового перемещени  через храповик 7 от гфивода 3. На конце стрелы 6 установлен корпус амортиз тора 8, внутри которого размецен пропущенный сквозь пружину SI оггок с тарелью на конце, имеющий возмож ность взаимодействи  со скалкой трехходового двухпозиционного пневм распределител  11, закрепленного н стреле б. Первый ход распределител 11 подключен трубопроводом 12 чере регул тор 13 скорости в виде дросс л  с обратным лапаном к штоковой олости 14 пневмоцилиндра привода 3. торой ход распределител  11 подключен ерез дроссель 15 к пневмомагистраи 16. Третий ход распределител  соединен трубопроводом 17 с четырехходовым двухпозиционным распределиелем 18 командоаппарата, второй ход которого подключен через регул тор 19 скорости к нештоковой полости 20 пневмоцилиндра 3. Третий ход распределител  18 св зан с пневмомагистралью 16, а четвертый имеет выхлоп в атмосферу. Параллельно распределителю 11 между трубопроводами 17 и 12 включен обратный клапан 21. Переставитель стеклоизделий работает следующим образом. В исходном положении механизм 2 захвата захватывает изделие. Распределитель 18 командоаппарата подает избыточное давление в нештоковую полость 20 пневмоцилиндра 3, который через зубчатую передачу 4 и 5 приводит в движение по часовой стрелке телескопическую стрелу 1. Воздух из нештоковой полости 14 пневмоцилиндра 3 удал етс  через первый и третий ход распределител  11 по трубопроводу 17 через первый и четвертый ход распределител  18 в атмосферу. В конце хода стрелы 1 последн   нажимает на тарель штока 10 амортизатора , который, преодолева  сопротивление пружины 9 перемещаетс  вдоль оси и нажимает на скалку распределител  11. При этом распределитель переключаетс  на вторую позицию, направл   сжатый воздух из пневмомагистрали 16 через регул тор 19 скорости в штоковую полость 14. На поршень пневмоцилиндра 3 с одной стороны из полости 20 действует движуща  сила F 0,253Г Р-Д; где р - давление в магистрали; Д - диаметр поршн . С opyroti стороны на поршень действует из полости 14 сила противодавлени  0,25JT - д) , где д - диаметр штока. Сила f производит эффективное торможение штока пневмоцилиндра 3, так как результирующа  сила л F значительно меньше F AF а F,j 0,255Г-РД Р-/ Так как сила F не зависит ни of скорости движени  поршн , ни от величины движущей силы F , м гкое торможение хода стрелы обеспечиваетс  при любых моментах инерции.Этим достигаетс  увеличение производительности за счет снижени  технологического брака при высоких скорост х движени  стрелы. Кроме того, так как наполнение полости 14 происходит во врем  пр мого хода пневмоцилиндра, то к моменту обратного хода подготовка хода уже завершена и врем  t, не требуетс  (tj 0) , что позвол ет увеличить скоростьхода стрелы. При этом Т Тип . В виду незначительности силы лР по сравнению с движущей силой F значительно уменьшаетс  нагрузка на ограничитель хода стрелы, что способствует продлению срока его службы. Таким образом, распределитель II позвол ет уменьшить действующее усилие именно в момент ограничени  хода стрелы принципу отрицател ной обратной св зи независимо от положени  поршн  пневмоцилинщ)а 3, Это обеспечивает остановку поршн  в нескольких фиксированных положени х согласно требуемой схеме ра:складки изделий в р д. После ограничени  хода стрелы 1 механизм захвата осуществл ет постановку издели  на сетку печи отжига. Затем распредели тель 18 переключаетс  на вторую позицию . При этом сжатый воздух из пневмомагистрали 16 поступает по трубопроводу 17 и переключает распр делитель II в исходное положение. Переключение облегчаетс  тем, что одновременно давление в полости 20 снимаетс  при переключении тел  18. Сжатый воздух, поступа  в полость 14 пневмоцилинда а 3, возвращает стрелу 1 в исходное положени Скорость обратного хода регулируетс регул тором 19. После этого цикл повтор етс . Обратный клапан 21, включенный параллельно распределителю 11, предотвращает возможность возникновени  аварийных ситуаций при ос атном ходе пневмоцилиндра 3. Экспериментальные исследовани  показали, что производительность пе-. реставител  стеклоизделий по авт. св. 490762 с использованием дополнительного тормозного устройства можно увеличить в 1,5-2 раза за счет увеличени  скорости хода стрелы (10-15 изделий в минуту). Формула изобретени  Переставитель стеклоизделий по авт. св. 490762, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности за счет разгрузки огра1 ичител  хода стрелы от напр жений, он снабжен взаимодействующим с Амортизатором трехходовым пневмораспределителем, установленным на стреле ограничител , причем один ход пневмораспределител  соединен со штоковой полостью пневмоцилиндра, а два других - соответственно с пневмомагистралью и командоаппаратом привода. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 490762, кл. С 03 В 35/02, 1972.