КАНТОВАТЕЛЬ-МАНИПУЛЯТОР Российский патент 1996 года по МПК B65G57/81 F27D3/00 

Изобретение относится к устройствам для механизации разгрузки крупногабаритных углеграфитовых электродов из пресс-формы после виброформования и укладки их в чашу для охлаждения и может быть применено для кантования изделий, требующих осторожного обращения с ними.

Известен кантователь электродов для загрузки и разгрузки печей обжига, включающий раму, ходовую часть и поворотный лоток, снабженный запорным рычагом с пружиной возврата и подвижной опорной площадкой, кинематически связанной с запорным рычагом (а.с. N 497204 МКИ 1974. В G5 g 57/08, F-27d 3/00, опубл. 30.12.75 г.).

Однако такой кантователь не обеспечивает сохранность формы крупногабаритных углеграфитовых электродов, находящихся в пластическом состоянии после виброформования, так как под действием собственного веса электрод деформируется при повороте в вертикальное положение.

Известен кантователь грузов на угол в области 180^o, содержащий смонтированную на раме поворотную грузонесущую платформу, на которой груз крепится зажимами, шарнирно соединенную с рамой и с силовым цилиндром ее поворота (а. с. 592690 МКИ В 65 G 57/08, 1975, опубл. 15.02.78 г.).

Однако такой манипулятор не обеспечивает фиксацию электрода при повороте его на угол 180^o вокруг горизонтальной оси через торец.

Известен кантователь грузов, содержащий поворотную вокруг горизонтальной оси раму, состоящую из рычагов, соединенных между собой ложементом для поддержания груза, а одни из концов упомянутых рычагов снабжены захватными вилками под цапфы кантуемого груза (а.с. 867816 МКИ В 65 G 57/081, 1979, опубл. 30.09.81 г.).

Кантователь также не обеспечивает фиксацию электродов при повороте вокруг горизонтальной оси.

Цель изобретения фиксация электрода в кантователе без непосредственного взаимодействия захватного устройства с ним.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве кантователя, содержащем поворотную вокруг горизонтальной оси раму с захватным устройством, имеющим вилки под цапфы, ложемент, захватное устройство содержит две пары траверс, выполненных с возможностью синхронного перемещения каждой пары по направляющим штангам, расположенным в корпусе, от независимых гидроприводов, а каждая траверса снабжена гидрозамками, расположенными соосно с цапфами кантуемого груза и содержащими дополнительно пальцы, выполненные с возможностью захода в гнезда цапф от гидропривода, а ложемент состоит из пресс-формы для виброформования электрода и охлаждающей чаши.

Таким образом, заявляемое устройство за счет исполнения захватного органа в виде рамы с двумя парами траверс, способных синхронно перемещаться по направляющим от независимых гидроприводов, выполнение на траверсе и ложементе для груза, в данном конкретном случае на пресс-форме и охлаждающей чаше, гидрозамков, шарнирное крепление захватного органа к руке и руки к основанию позволяет производить манипуляции с пресс-формой и охлаждающей чашей, что, в свою очередь, позволяет автоматизировать процесс кантования электрода на 180^o, при этом исключив взаимодействие захватного органа с электродом и переворот электрода через торец, следствием чего является сохранность формы электрода, т.е. отсутствие деформации находящегося в пластическом, нагретом состоянии крупногабаритного, многотонного углеграфитового электрода.

По указанным признакам проведен поиск с целью выявления их в известных технических решениях. Признаков, характеризующих захватное устройство и устройство гидрозамков, не выявлено.

На фиг.1 изображен общий вид описываемого устройства; на фиг.2 вид сверху; на фиг.3 захватное устройство; на фиг.4 гидрозамок.

Кантователь-манипулятор имеет основание 1, руку 2, захватное устройство 3. Рука 2 закреплена на основании 1 шарнирно и может совершать поворот вокруг горизонтальной оси на угол 90^o (ось А). В конечных точках поворота рука садится на упоры. Поворот руки 2 осуществляется гидроприводом 4.

Захватное устройство 3 закреплено шарнирно на руке 2 и может совершать поворот на 90^o вокруг продольной оси руки 2 (ось Б) от гидропривода 5. При этом обеспечивается суммарный поворот захватного устройства 3 на 180^o.

Захватное устройство 3 содержит раму, состоящую из двух корпусов 6, соединенных между собой поперечными балками 7, 8. В корпусе 6 расположены траверса захвата охлаждающей чаши 9 и траверса захвата пресс-формы 10 на направляющих 11, гидропривод перемещения траверсы захвата пресс-формы 12 и гидропривод 13 смыкания охлаждающей чаши и пресс-формы.

Траверсы захвата пресс-формы 10 совместно с траверсами захвата охлаждающей чаши 9 выполнены с возможностью перемещения по направляющим 11 от гидропривода 12 и имеют ход относительно корпуса 6, достаточный для снятия пресс-формы 14 с позиционирующих ее штифтов.

Траверсы захвата охлаждающей чаши 9 также выполнены с возможностью перемещения по направляющим 11 от гидропривода 13 относительно траверсы захвата пресс-формы 10 и имеют ход, обеспечивающий снятие охлаждающей чаши 15 с позиционирующих штифтов и смыкание или размыкание (зажим или освобождение) электрода 16 пресс-формой 14 и охлаждающей чаши 15.

Пресс-форма и охлаждающая чаша снабжены цапфами 17, в которых выполнены осевые гнезда. На траверсах 9 и 10 установлены замки, представляющие собой координирующие вилки 19, охватывающие цапфы 17 с выдвижными пальцами 20, расположенными соосно с гнездами цапф 17 и приводимыми в движение гидроприводом 21.

Описание работы кантователя-манипулятора.

Работа кантователя-манипулятора происходит после установки пресс-формы 14 с электродом 16 и охлаждающей чаши 15 на позиции загрузки-разгрузки в автоматическом режиме по заданной циклограмме по команде оператора путем последовательного выполнения следующих операций:
поворот захватного устройства 3 и руки 2 из исходного положения 1 к позиции свободной охлаждающей чаши 15 положение II при помощи гидроцилиндров 4 и 5;
захват цапф 17 охлаждающей чаши 15 замками, расположенными на траверсе 9, путем захода координирующей вилки 19 замка в проточку цапфы и выдвижных пальцев 20 замка в гнездо цапфы гидроприводом 21;
снятие охлаждающей чаши 15 с позиционирующих штифтов путем перемещения траверс 9 по направляющим 11 к центру корпуса 6 захватного устройства от гидропривода 13;
перенос и одновременное кантование на 180^o охлаждающей чаши 15 к позиции пресс-формы 14 с электродом 16 положение III посредством гидроприводов 4 и 5;
захват цапф пресс-формы 14 замками, расположенными на траверсе 10, аналогично п.2;
снятие пресс-формы 14 с электродом 16 с позиционирующих штифтов путем перемещения траверсы 10 по направляющим 11 к центру корпуса 6 захватного устройства гидроприводом 12;
смыкание охлаждающей чаши 15 и пресс-формы 14 (зажим электрода 16) путем перемещения траверсы 9 относительно траверсы 10 гидроприводом 13;
перенос и одновременное кантование блока (охлаждающая чаша 15, электрод 16 и пресс-форма 14) в положение II, при этом электрод 16 переходит в охлаждающую чашу 15;
установка охлаждающей чаши 15 с электродом 16 на позиционирующие штифты тележки путем перемещения траверсы 9 от центра корпуса 6 захватного устройства гидроприводом 12;
раскрытие замков 19 захвата охлаждающей чаши 15 расположенных на траверсе 9 путем выдвижения пальцев 20 из гнезда цапф гидроприводом 21;
перенос и установка на позиционирующие штифты освободившейся пресс-формы 14 (в положение III);
раскрытие замков 19 захвата пресс-формы 14 расположенных на траверсе 10 аналогично п.10;
возвращение захватного органа в исходное положение 1.

Время цикла кантования 5 минут.

Таким образом, заявляемое устройство позволяет осуществить кантование крупногабаритного углеграфитового электрода из пресс-формы в охлаждающую чашу без непосредственного взаимодействия захватного устройства с электродом, что обеспечивает сохранность электрода. Кроме того, использование заявляемого кантователя-манипулятора позволит исключить ручной труд на технологической операции, характерной вредными условиями труда (высокой температурой, выделением канцерогенных веществ), исключение дополнительных операций позволит повысить производительность технологической линии. ЫЫЫ2

Использование: устройство для механизации разгрузки крупногабаритных углеграфитовых электродов из пресс-формы после вибропрессования и укладки электрода в чашу для охлаждения. Устройство содержит закрепленную шарнирно на основании руку. Захватное устройство /ЗУ/ шарнирно закреплено на руке. Поворот руки осуществляется гидроприводом, а поворот устройства осуществляется от гидропривода. ЗУ содержит две пары траверс, выполненных с возможностью синхронного перемещения каждой пары по направляющим штангам от независимых гидроприводов. На каждой траверсе установлены гидрозамки соосно с цапфами пресс-формы и охлаждающей чаши, выполненные в виде закрепленных на траверсах координирующих вилок, охватывающих цапфы, и пальцев, расположенных соосно с гнездами цапф и приводимых в движение гидроприводом. 1 з. п., ф-лы, 4 ил.

1. Кантователь-манипулятор, содержащий основание, поворотную вокруг горизонтальной оси раму с захватным устройством, имеющим вилки под цапфы, ложемент, привод, отличающийся тем, что, с целью фиксации электрода в кантователе без непосредственного взаимодействия захватного устройства с ним, повышения производительности, захватное устройство содержит две пары траверс, выполненные с возможностью синхронного перемещения каждой пары по направляющим штангам от независимых гидроприводов, а каждая траверса снабжена гидрозамками, расположенными соосно с цапфами ложементов, при этом гидрозамки выполнены в виде координирующих вилок, охватывающих цапфы и дополнительно содержащих пальцы, выполненные с возможностью захода в гнезда цапф от гидроприводов гидрозамков. 2. Кантователь-манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ложементов используется пресс-форма для виброформования электрода и охлаждающая чаша.