ГЕРМЕТИЗАЦИОННЫЙ АГРЕГАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЭКИПИРОВАННЫХ ФИЛЬТР-ЭЛЕМЕНТАМИ КОРПУСОВ СЕКЦИЙ ФИЛЬТРУЮЩИХ КОРОБОК Российский патент 1995 года по МПК B05C5/02 

Изобретение относится к оборудованию для нанесения текучего материала на поверхность изделий, в особенности использующему сопловые поливные устройства, располагаемые вблизи обрабатываемых поверхностей, в частности располагаемые вблизи заделываемых герметиком стыковых зазоров между внешними кромками фильтр-элементов и внутренней поверхностью полостей корпусов секции фильтрующих коробок.

Известна автоматическая линия для обработки текучим материалом внутренней поверхности изделий [1]
Известная линия содержит аппаратурный блок, образованный последовательно установленными наносящими устройством с вращательным механизмом и термокамерой, а также обслуживающую аппаратурный блок транспортную систему, образованную цепным технологическим конвейером, подводящим транспортным средством, отводящим транспортным средством и погрузоразгрузочной станцией.

Недостатком известной линии является то, что наносящее устройство выполнено распылительным, которое в отличие от поливных, не позволяет формировать массивные герметизационные швы, необходимые при изготовлении фильтрующих коробок.

Наиболее близким к изобретению является агрегат для обработки изделий [2]
Агрегат содержит аппаратурный блок, оборудованный последовательно установленными заливочным устройством с вращательным механизмом, термокамерой и камерой охлаждения, и обслуживающую аппаратурный блок транспортную систему, образованную многозвеннокареточным цепным конвейером с шаговым приводом, подводящим транспортным средством, погрузочно-разгрузочной станцией и отводящим транспортным средством.

Особенностью агрегата является то, что кареточный состав в конвейере транспортной системы выполнен непрерывным, в частности без предусмотрения возможности его эшелонирования путем обособления кареток в автономные группы. Невозможность выделения из кареточного состава автономных кареточных групп затрудняет его сопряжение с оптимальным для аппаратурного блока сетевым вращательным механизмом, обладающим повышенной надежностью в работе.

Особенностью агрегата является также то, что используемое в транспортной системе подводящее транспортное средство установлено непосредственно перед технологическим конвейером без размещения промежуточного позиционирующего устройства для упорядочивания потока подаваемых предметов, в частности корпусов секций. Это не позволяет выполнить погрузоразгрузочную станцию манипуляторной, которая могла бы обеспечить во время погрузочных работ надежное фиксирование корпусов секций в механических захватах.

Поэтому основным недостатком данного агрегата ввиду указанных особенностей является его недостаточная надежность в работе.

Целью изобретения является повышение надежности работы агрегата.

Поставленная задача достигается тем, что в герметизационном агрегате, содержащем аппаратурный блок, образованный последовательно установленными заливочным устройством, термокамерой, камерой охлаждения, и обслуживающую аппаратурный блок транспортную систему, образованную многозвенно-кареточным цепным технологическим конвейером с шаговым приводом, подводящим транспортным средством, погрузочно-разгрузочной станцией и отводящим транспортным средством, согласно изобретению кареточный состав конвейера транспортной системы выполнен эшелонированным, для чего формирующие его каретки обособлены в автономные группы посредством оснащения кинематически связанными оправками для корпусов секций фильтрующих коробок, а используемый в аппаратурном блоке вращательный механизм выполнен сетевым, для
чего он образован цепочкой вращающихся центрифужных приводных элементов, расставленных вдоль трассы перемещения корпусов секций с шагом, равным шагу между эшелонными группами кареточного состава конвейера транспортной системы. Подводящее транспортное средство транспортной системы укомплектовано позиционирующим устройством для упорядочения потока подаваемых корпусов секций, а погрузочно-разгрузочная станция выполнена манипуляторной, для чего она образована погрузочным механизмом для установки корпусов секций на оправки кареток, разгрузочным механизмом для съема корпусов секций с оправок и манипулятором для обслуживания погрузочного и разгрузочного механизмов.

Манипулятор погрузочно-разгрузочной станции оснащен групповым захватом.

Каретки конвейера оснащены съемниками для обрабатываемых корпусов секций, выполненными в виде подъемно-опускных платформ с отверстиями для оправок.

Разгрузочный механизм погрузо-разгрузочной станции выполнен в виде подъемника с упором для съемника и этот упор образован опорой качения.

Посадочный механизм выполнен в виде группового центра для фиксирования корпусов секций на оправках кареток и оснащен опускателем съемника. При этом этот опускатель образован упором в виде опоры качения. Съемники кареток конвейера оснащены пазами для прохода роликов погрузочно-разгрузочной станции.

На фиг. 1 изображена конструктивная структурная схема агрегата, вид в плане; на фиг.2 кинематическая схема заливочного устройства (вид сбоку); на фиг.3 схематичное изображение секции в момент заливки герметика (вертикальный разрез); на фиг.4 кинематическая схема кареточного состава технологического конвейера (вид снизу); на фиг.5 кинематическая схема стыка между двумя соседними эшелонными группами кареток; на фиг.6 кинематическая схема кареточного состава, расположенного в зоне загрузочно-разгрузочной станции (вид сзади); на фиг.7 кинематическая схема манипулятора погрузочно-разгрузочной станции, расположенного под кареткой технологического конвейера.

Агрегат содержит аппаратурный блок, образованный последовательно установленными заливочным устройством 1, термокамерой 2 и охлаждающей камерой 3. Заливочное устройство 1, термокамера 2 и охлаждающая камера 3 объединены в единый аппаратурный блок посредством общего для них раскручивающего механизма 4 для вращения заделываемых герметиком 5 корпусов 6 секции фильтрующих коробок, оснащаемых фильтр-элементами 7. Агрегат оснащен также обслуживающей аппаратурный блок транспортной системой, образованной многозвенно-кареточным технологическим конвейером 8 с шаговым приводом (на чертеже не показан), подводящим транспортным средством 9 револьверного карусельного типа, погрузочно-разгрузочной станцией 10 и отводящим транспортным средством 11, выведенным на браковочный автомат 12. Заливочное устройство 1 скомпановано с использованием технологической
подъемно-опускной траверсы 13, на которой смонтирован групповой поливной узел, выполненный в виде батареи установленных в ряд клапанных заливочных головок 14. Каждая заливочная головка 14 оснащена клапаном 15, установленным на шприцующем патрубке 16 и связанным с индивидуальным приводным элементом 17. Технологическая траверса 13 заливочного устройства 11 размещена на направляющих колоннах 18 и укомплектована приводом 19. Термокамера 2 выполнена в виде продуваемого горячим воздухом тоннеля. Охлаждающая камера 3 выполнена в виде продуваемого холодным воздухом тоннеля. Технологический конвейер 8 транспортной системы выполнен цепным горизонтально замкнутым. Цепь конвейера 8 образована каретками 20 и сцепками 21. Каждая из
кареток 20 оснащена роликами 22, перемещаемыми по неподвижным направляющим 23 и волчковыми оправками 24, валы 25 которых снабжены зубчатыми колесами 26. На сцепки 21 посажены волчковые валы 27. Валы 27 расположены по внутреннему контуру технологического конвейера 8 и оснащены, кроме того, роликами 28. Все оправки 24 одной каретки 20 кинематически связаны между собой промежуточными зубчатыми колесами 29. Каждая из кареток 20 кроме того содержит направляющие 30, на которых установлен съемник 31, выполненный в виде подъемно-опускной платформы с отверстиями под оправки 24 и вырезами 32 и 33 по углам. Съемники 31 установлены на упоры 34, расположенные на каретке 20. Все каретки 20 технологического конвейера 8 разбиты на группы, внутри каждой из которых осуществлена жесткая кинематическая связь между каретками 20 благодаря установке в сцепках 21 зубчатых колес 35. Сцепки 21,
соединяющие соседние группы кареток 20 зубчатыми колесами 35 не оснащены. Раскручивающий механизм 4 выполнен многоточечным, что достигнуто установкой в один ряд с шагом, равным шагу между группами кареток 20, приводных элементов 36. Каждый из приводных элементов 36 содержит орезиненный ролик 37, зубчатые колеса 38, 39, двигатель 40, качаемый рычаг 41 и пружину 42. Подводящее транспортное средство 9 укомплектовано позиционирующим устройством 43 для упорядочивания потока подаваемых корпусов 6 секций. Погрузоразгрузочная станция 10 выполнена манипуляторной. Для этого она образована разгрузочным механизмом 44 для съема готовых изделий с оправок 24, посадочным механизмом 45 установки корпусов 6 секций на оправки 24 кареток 20 и манипулятором 46 для передачи готовых изделий со съемников 31 на
отводящее транспортное средство 11 и подлежащих обработке изделий с позиционирующего устройства 43 на съемники 31. Манипулятор 46 оснащен двухкистевой рукой 47, содержащей захватные кисти 48, 49, кареткой 50, установленной на направляющей 51, оснащенной приводом 52 и содержащей привод 53 вертикального перемещения руки 47, и направляющие 54, 55 для руки 47. Захватные кисти 48, 49 оснащены однотипными клещевыми захватами 56, смонтированными на штангах 57, 58, и управляемыми поворотными штангами 59, 60. Каретка 50 оснащена упорами 61, 62. Каждый из клещевых захватов 56 содержит неподвижный зажим 63, качающуюся рычажную систему 64 с поводком 65, рычагом 66 и пружиной 67, подвижный зажим 68 и неподвижный упор 69. Поворотные штанги 59, 60 содержат вилки 70 и рычаги 71, 72. Кроме того манипулятор 46 оснащен неподвижными упорами 73, 74, 75, 76, 77, 78. Вдоль трассы технологического конвейера 8 погрузоразгрузочной станции установлены стационарные
спаренные опорные ролики 79. Разгрузочный механизм 44 содержит вертикально перемещаемые спаренные ролики 80, связанные с приводом 81 штангой 82. Посадочный механизм 45 погрузоразгрузочной станции 10 выполнен в виде вертикально перемещаемой штанги 83 со спаренными роликами 84 и связанными с ней при помощи кинематических связей 85 направляющими 86 с упорами 87 и траверсой 88. На траверсе 88 расположены центрирующие конусы 89, подпружиненные пружинами 90, и толкатели 91. Штанга 83 связана с приводом 92, а траверса 88 с приводом 93.

Агрегат работает следующим образом.

Приведенный в действие технологический конвейер 8 периодически перемещает весь состав кареток 20 на шаг, равный расстоянию между рядами оправок 24, обеспечивая время выстоя, достаточное для выполнения операций по обработке изделий. При перемещении каждая из кареток 20 сохраняет опору своими роликами 22 с направляющими 23. Съемники 31 кареток 20, пребывающие в зоне действия манипулятора 36, подняты в верхнее положение и сохраняют опору на свои стационарные спаренные ролики 79. Корпуса 6, экипированные фильтр-элементами 7 и скомплектованные в группы по три штуки на предыдущем агрегате снаряжения, поступают при помощи подводящего транспортного средства 9 через позиционирующее устройство 43, которое обеспечивает переориентацию корпусов 6 и расстановку их в
ряд под приемной кистью двухкистевой руки 47 манипулятора 46, с шагом между ними, равным шагу между оправками 24 кареток 20. Рука 47 манипулятора 46 пребывает в верхнем положении над отводящим транспортным средством 11 и позиционирующим средством 11 и позиционирующим устройством 43. Каретка 50 доведена до соприкосновения упора 52 с упором 74. Клещевые захваты 56 приемной кисти в раскрытом виде, т.е. шарниры сламываемых рычажных систем 64 пребывают выше линии заделки пружин 67, а рычаги 66 сохраняют опору на упоры 69. Клещевые захваты 56 разгрузочной кисти пребывают в закрытом положении, т. е. шарниры сламываемых рычажных систем 64 пребывают ниже линии заделки пружин 67, а подвижные зажимы 68 прижимают готовое изделие к неподвижному зажиму 63. При отсутствии готовых изделий шарниры
сламываемых рычажных систем 64 приходят в упор на неподвижные относительно штанги 57 упоры (на чертеже не показаны). После расстановки трех корпусов 6, экипированных фильтр-элементами 7, в необходимое положение, двухкистевая рука 47 при помощи привода 53 идет вниз по направляющим 54, 55. При этом изделия, зажатые в клещевых захватах 56 разгрузочной кисти, поступают на отводящее транспортное средство 11, а раскрытые клещевые захваты 56 охватывают корпуса 6, установленные на позиционирующем устройстве 43. В конце хода руки 47 рычага 71, взаимодействуя с упорами 76, 78 поворачивают поворотные штанги 59, 60 с вилками 70, которые через поводки 65 переводят шарниры сламываемых рычажных систем 64 через мертвые точки, т.е. через линию заделки пружин 67. При этом подвижные зажимы 68 проходят по штангам 57, 58, зажимают изделия, пребывающие на позиционирующем устройстве 43, и отпускают изделия, уложенные на отводящее транспортное средство 11.

Захваченные захватами 56 приемной кисти изделия и раскрытые захваты 56 разгрузочной кисти идут вверх по направляющим 54, 55 от привода 53. Каретка 50 при помощи привода 52 перемещает двухкистевую руку 47 до соприкосновения упоров 61 и 73. Зажатые в приемной кисти изделия и раскрытые захваты 56 разгрузочной кисти замирают над технологическим конвейером 8. После остановки конвейера 8 привод 53 опускает двухкистевую руку 47 по направляющим 54, 55. При этом изделия, зажатые в приемной кисти, поступают на поднятый на роликах 79 съемник 31, а раскрытые захваты 56 охватывают готовые изделия, расположенные на съемнике 31 следующей каретки 20. В конце хода руки 47 благодаря взаимодействию рычагов 72 с упорами 75, 77 происходит освобождение изделий, зажатых в приемной кисти, и захват готовых изделий, пребывающих на съемнике 31 следующей каретки 20. Далее
рука 47 идет вверх. Каретка 50 идет до соприкосновения упоров 62 и 74 для приема следующей группы изделий с позиционирующего устройства 43 и передачи очередной группы готовых изделий на отводящее транспортное средство 11. Установка и съем изделий с кареток 20 происходит при высоте конвейера 8. Остальные операции манипулятора 46 происходят во время движения конвейера 8. После установки двух рядов изделий на съемник 31 каретка 20 следующим шагом идет в зону действия механизма установки 45. При этом съемник 31 наезжает на спаренные ролики 84. Последние в ряду стационарные спаренные ролики 79 занимают место под вырезами 32, 33 съемника 31. После остановки конвейера 8 привод 93 опускает траверсу 88 по направляющим 86. Центрирующие конусы 89, подпружиненные пружинами 90, идя вниз, центрируют изделия. После соприкосновения упоров 87, 91 происходит включение привода 92, который через штангу 83 опускает спаренные ролики 84 и лежащий на них съемник 31 до упора 34 каретки 20, а через кинематическую
связь 85 опускает направляющие 86. Центрирующие конусы 89, подпружиненные пружинами 90, сопровождают изделия, заталкивая их на оправки 24 кареток 20. После установки изделий привод 93 поднимает траверсу 88 и с конусами 89 по направляющим 86 в верхнее положение. Конвейер 8 осуществляет очередной шаг. При этом спаренные ролики занимают место под вырезами 32, 33 съемника 31. Привод 92 через штангу 83 поднимает ролики 84 в верхнее положение для приема следующего съемника 31. Технологический конвейер 8 перемещает каретки 20 с установленными на оправах 24 корпусами 6, экипированными фильтр-элементами 7, в зону заливочного устройства 1. Перед входом первого ряда корпусов 6 под заливочные головки 14 ролик 28 группы кинематически связанных кареток 20 входит в соприкосновение с обрезиненным роликом 37 первого приводного элемента 36 раскручивающегося механизма 4. Обрезиненный ролик 37 воспринимает прижим пружиной 42, воздействующей на рычаг 41, к ролику 28 каретки 20 и получает вращение от двигателя 40 через зубчатые колеса 39, 38. Ролик 28 раскручивает свою оправку 24. Одновременно с оправкой 24,
связанной с роликом 28 валом 27, происходит раскрутка остальных пяти оправок 24 в первой группе из шести штук каретки 20 за счет жесткой кинематической связи, образованной зубчатыми колесами 26, 29. Передача вращения идет также на оправки 24 кареток 20, входящих в группу, благодаря зубчатым колесам 35, расположенным в сцепках 21 группы кареток. Таким образом во время выстоя конвейера 8 все оправки 24 кареток 20 единой, кинематически связанной группы получают раскрутку до заданной скорости вращения. После перемещения конвейера 8 на следующий шаг первый ролик 28 в первой группе каретки 20 выходит из контакта с обрезиненным роликом 37 первого приводного элемента 36, а следующий ролик 28 каретки 20 входит с ним в соприкосновение. Первый ряд из трех штук оправок 24 с корпусами 6 получает останов под заливочными головками 14. Привод 19 опускает траверсу 13 по направляющим 18 до входа шприцующих патрубков 16 в верхние отверстия корпусов 6. Затем приводы 17 поднимают клапаны 15, освобождая путь герметику, поступающему под давлением в головку 14. Герметик, попадающий во внутрь корпуса 6, за счет
центробежной силы выходит на периферию корпуса 6, заполняя пространство между стенкой корпуса 6 и фильтр-элементом 7. Величину дозы герметика задают ходом клапана 15 и временем его открытия. При необходимости увеличения дозы герметика, при сохранении производительности, заливочных устройств 11 может быть последовательно установлено несколько. Каждое из них может заливать часть общей дозы. Все оправки 24 входящих в группу кареток 20 после каждого перемещения на шаг получают постоянное принудительное вращение благодаря поочередному входу в контакт
роликов 28 с обрезиненным роликом 37. При выходе из контакта с роликом 37 последнего ролика 28 группы кареток 20, первый ролик 28 этой же группы кареток 20 войдет в контакт с роликом 37 следующего приводного элемента 36, а первый ролик 28 следующей группы кареток 20 войдет в контакт с освобожденными роликами 37 первого приводного элемента 36. Таким образом все время от заливки до окончательного формирования герметизирующего слоя 5 после тепловой обработки герметик удерживают центробежные силы в зоне стыка фильтр-элемента 7 с корпусом 6. После окончания тепловой обработки изделий в камерах 2 и 3 ролики 28 кареток 20 выходят из контакта с роликами 37 приводных элементов 36. Съемник 31 каретки 20 идет в накат на спаренные ролики 80 разгрузочного
механизма 44. После остановки конвейера 8 привод 81 через штангу 82 поднимает ролики 80 с лежащим на них съемником 31. При движении вверх съемник 31 снимает готовые изделия с оправок 24. При перемещении конвейера 8 на очередной шаг съемник 31 уходит с роликов 80 на стационарные ролики 79, совмещая готовые изделия с раскрытыми захватами 56 разгрузочной кисти. Спаренные ролики 80 при этом занимают место над вырезами 32, 33 следующего съемника 31 каретки 20. Привод 81 через штангу 82 опускает спаренные ролики 80 вниз для приема очередного съемника 31. Отводящее транспортное средство 11 доставляет готовые изделия, перенесенные на него разгрузочной кистью манипулятора 46, к браковочному
автомату 12, где происходит выбраковка некондиционных изделий.

Использование: при нанесении текучего материала на поверхность изделий, в частности при заделывании герметиком стыковых зазоров между внешними кромками фильтр-элементов и внутренней поверхностью полостей корпусов секции фильтрующих коробок. Сущность: кареточный состав конвейера транспортной системы выполнен эшелонированным. Используемый в аппаратурном блоке механизм вращения оправок выполнен групповым. Отводящее транспортное средство укомплектовано позиционирующим устройством. Погрузо-разгрузочная станция выполнена манипулярной. 7 ил.

ГЕРМЕТИЗАЦИОННЫЙ АГРЕГАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЭКИПИРОВАННЫХ ФИЛЬТР-ЭЛЕМЕНТАМИ КОРПУСОВ ФИЛЬТРУЮЩИХ СЕКЦИЙ, содержащий аппаратурный блок, образованный последовательно установленными заливочным устройством, термокамерой, камерой охлаждения и обслуживающую аппаратурный блок транспортную систему, образованную многозвенно-кареточным цепным технологическим конвейером с шаговым приводом, подводящим транспортным средством, погрузочно-разгрузочной станцией и отводящим транспортным средством, отличающийся тем, что кареточный состав конвейера транспортной системы выполнен эшелонированным, для чего формирующие его каретки обособлены в автономные группы посредством оснащения кинематическими связующими звеньями, соединенными с установленными на каретках группами оправок для корпусов фильтрующих секций, а используемый в аппаратурном блоке механизм вращения оправок выполнен групповым и образован цепочкой приводных элементов, расположенных вдоль трассы перемещения конвейером корпусов фильтрующих коробок с шагом, равным шагу между эшелонированными группами кареточного состава конвейера транспортной системы, причем подводящее транспортное средство укомплектовано позиционирующим устройством для упорядочения потока подаваемых корпусов фильтрующих секций, а погрузочно-разгрузочная станция выполнена манипуляторной и образована посадочным механизмом для установки корпусов фильтрующих секций на оправки кареток и разгрузочным механизмом для снятия корпусов фильтрующих секций с оправок кареток, при этом каретки технологического конвейера оснащены съемниками для обрабатываемых корпусов фильтрующих коробок, выполненными в виде подъемно-опускных платформ с отверстиями для группы оправок и пазами для прохода роликов погрузочно-разгрузочной станции, разгрузочный механизм погрузочно-разгрузочной станции выполнен в виде подъемника с упорами, оснащенными опорами качения, взаимодействующими со съемниками кареток, посадочный механизм погрузочно-разгрузочной станции выполнен в виде группы центров для одновременного фиксирования и осаживания группы корпусов фильтрующих секций на оправки каретки и опускателя с упорами, оснащенными опорами качения, взаимодействующими со съемниками кареток, а манипулятор погрузочно-разгрузочной станции оснащен групповыми захватами.