ТРАНСПОРТНО-НАКОПИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1998 года по МПК B23Q41/02 B23Q7/14 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к транспортно-накопительным устройствам для поточных линий.

Известны транспортно-накопительные системы, включающие в себя стеллаж и стеллажеобслуживающее устройство (штабелер), например автоматизированный склад "СКАС-10", разработанный ПКБ "Техноэлектронмаш" (см. Кобылин В.В., Буркина И. В. , Шемарякин В.А., Синицкая В.Н. Транспортно-складская техника проектно-конструкторского бюро МГО "Техноэлектронмаш". Обзорная информация. Материально-техническое снабжение. Серия 4. Организация складского хозяйства, механизация складских работ в материально-техническом снабжении - М.: ЦНИИТЭИМС, 1990, вып. 7с).

Такой склад обеспечивает накопление и выдачу грузов в любой заданной последовательности и может применяться в гибких производственных комплексах. Недостатком является сложность конструкции, сложность системы управления и сравнительно низкая производительность, обусловленная затратами времени на пробеги стеллажеобслуживающего устройства (штабелера) от зоны загрузки к заданному адресу и обратно.

Поэтому при создании высокопроизводительных поточных линий для одно-номенклатурной продукции или с незначительным количеством номенклатуры применение таких систем не эффективно.

Известно передающее устройство поддонов (см. авт. св. 1219323, B 23 Q 41/02//B 65 G 47/53).

Устройство содержит вертикально замкнутый магистральный конвейер и перпендикулярно расположенные вертикально замкнутые конвейеры, установленные в проемах, образованных звездочками грузонесущей ветви магистрального конвейера. Каждый конвейер снабжен штангами со смонтированными на них роликами, оси которых установлены параллельно продольной оси соответствующего конвейера и штанги установлены с шагом, кратным шагу цепи, а поддоны в местах пересечения конвейеров размещены с возможностью взаимодействия с обоими конвейерами.

Это устройство может применяться в высокопроизводительных поточных линиях, обеспечивая движение грузовых единиц друг за другом по замкнутой горизонтальной трассе. Недостатком устройства является сложность монтажа, обусловленная необходимостью расположения грузонесущих ветвей всех конвейеров строго в одной плоскости, и высокие требования к плоскости основания поддонов. Недостатком является также малая емкость, обусловленная отсутствием накопления грузовых единиц по вертикали.

Известно накопительное устройство, выбранное за прототип (см. авт. св. СССР N 1366358, кл. B 23 Q 7/14, 1988 г.). Устройство обеспечивает транспортирование и накопление грузов в поточной линии.

Устройство содержит стационарную площадку (основание), на которой с возможностью перемещения по двум параллельным транспортным ветвям и с одной ветви на другую размещены спутники, выполненные в виде прямоугольных платформ, боковые поверхности которых снабжены направляющими и зубчатыми рельсами. Устройство содержит так же механизмы перемещения спутников, выполненные в виде пар зубчатых колес, кинематически связанных с упомянутыми рейками и установленных на основании у соответствующей транспортной ветви. Спутники на одной транспортной ветви размещены с возможностью образования единых направляющих для спутников другой транспортной ветви, подлежащих очередному перемещению. Основание и направляющие спутников снабжены опорами качения.

Недостатками являются сравнительно малая емкость устройства, обусловленная отсутствием вертикального накопления, ограниченность функциональных возможностей, обусловленная ограниченной последовательностью движения спутников: только друг за другом.

Целью предлагаемого изобретения является повышение емкости устройства при одновременном расширении функциональных возможностей.

Эта цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем стационарную площадку с размещенными на ней спутниками, а так же механизмы перемещения спутников с одной позиции на другую по параллельно расположенным транспортным ветвям и перпендикулярно с одной ветви на другую, при этом спутники выполнены в виде прямоугольных платформ, снабженных по периметру боковыми направляющими и спутники на одной транспортной ветви размещены с возможностью образования единой направляющей для спутников другой транспортной ветви, подлежащих очередному перемещению, имеются дополнительные стационарные площадки и подъемные площадки, причем дополнительные площадки расположены друг над другом параллельно основной площадке и образуют вертикальный штабель транспортных ветвей для спутников, а подъемные площадки имеют возможность вертикального перемещения с остановками на уровнях основной и дополнительной площадок, кроме того, механизмы перемещения спутников выполнены в виде толкателей и расположены горизонтально на основной площадке и на подъемных площадках вдоль транспортных ветвей и перпендикулярно транспортным ветвям, при этом количество спутников в устройстве меньше количества позиций на две единицы.

Авторы провели анализ признаков и свойств, отличающих предлагаемое изобретение от известных и пришли к следующим выводам. Известным в техники и, в частности, в а.с. СССР N 1366358 (прототип) является следующий ключевой признак: наличие площадки (основания) с позициями для спутников, количество которых (спутников) на одну единицу меньше количества позиций. Этот признак обеспечивает возможность последовательного перемещения спутников по замкнутой трассе в одной (горизонтальной) плоскости.

В предлагаемом изобретении появляется новая совокупность признаков: наличие дополнительных горизонтальных площадок, образующих вертикальный штабель транспортных ветвей, наличие подъемных площадок, имеющих возможность вертикального перемещения с остановками напротив основной и дополнительной площадок и, наконец, количество спутников меньше количества позиций на площадках на две единицы.

Эта совокупность признаков обуславливает наличие новых свойств: во-первых, спутники, сохранив возможность последовательного движения по замкнутой трассе, перемещаются уже в двух плоскостях (горизонтальной и вертикальной), что обеспечивает вертикальное накопление, повышая тем самым емкость устройства. Во-вторых спутники, кроме возможности движения в строгой последовательности (друг за грузом), приобретают возможность при необходимости менять эту последовательность в соответствии с заданной программой, что расширяет функциональные возможности устройства.

Предлагаемое устройство обладает новизной, имеет изобретательский уровень. Устройство имеет возможность промышленного применения в поточных производственных линиях гибких автоматизированных производств для решения задач транспортировки, накопления и выдачи грузов с их адресованием. Последнее обеспечивается возможностью варьировать последовательность движения грузовых единиц в соответствии с заданной программой.

На фиг. 1 изображен общий вид транспортно-накопительного устройства; на фиг. 2 - участок площадки со спутниками и направляющими, на фиг. 3 - вид I (увеличено) на фиг. 2.

Устройство содержит горизонтальную стационарную площадку 1 с параллельно расположенными транспортными ветвями A и B и перпендикулярно им расположенной ветвью C, дополнительные стационарные площадки 2, расположенные одна над другой и образующие штабель транспортных ветвей D, направление которых параллельно ветви C, а так же подъемные площадки 3 и 4, имеющие возможность вертикального перемещения с остановками напротив площадки 1 и каждой из площадок 2. На транспортных ветвях площадок 1 и 2 и на подъемных площадках 3 и 4 имеются позиции для спутников 5, при этом количество спутников в устройстве меньше количества позиций на две единицы. Все устройство, за исключением двух позиций, постоянно заполнено спутниками.

В состав устройства входят приводы перемещения спутников, выполненные в виде толкателей, воздействующих на последний по ходу движения спутник транспортной ветви, и приводы вертикального перемещения подъемных площадок, выполненные в виде подъемников. Толкатели и подъемники на чертеже не обозначены и конструктивно могут быт выполнены в виде гидро- или пневмоцилиндров, или винтовых механизмов. Направление действия толкателей обозначены на чертеже стрелками a, b, c, d, а подъемников - стрелками e и f.

Основание спутников 5 снабжено шариковыми опорами качения 6, а боковые стороны спутников снабжены роликами 7 с вертикальными осями. Площадки 1, 2, 3 и 4 снабжены боковыми направляющими 8 (см. фиг. 2).

Устройство работает следующим образом. На ветвях A, B и C могут производится различные технологические операции, в числе которых - на ветви A, расположенной перед участком вертикального накопителя ветвей D - загрузка спутников, а на ветви B, расположенной после участка накопления, - разгрузка со спутников готового изделия.

Рассмотрим функционирование устройства из следующего положения. Площадки 3 и 4 находятся в нижнем положении напротив площадки 1. Позиции на площадках 3 и 4 свободны (без спутников), все остальные позиции устройства заполнены спутниками 5. Включается толкатель, действующий в направлении "a", и спутники 5, находящиеся на транспортной ветви A, перемещаются вдоль этой транспортной ветви, при этом первый по ходу движения ветви A спутник перемещается на свободную позицию площадки 3, а последний по ходу движения - освобождает первую по ходу движения позицию на ветви A. Включается толкатель, действующий в направлении c, спутники перемещаются по транспортной ветви C, при этом первый по ходу движения занимает освободившуюся при предыдущем движении позицию в конце ветви C (она же - в начале ветви A), а последний по ходу движения - освобождает позицию в начале ветви C. Включаются вверх подъемники, действующие в направлении e, и площадки 3 и 4 поднимаются до уровня одной из площадок 2 (в зависимости от заданного режима). При этом площадка 3 поднимается со спутником, а площадка 4 - порожняя. Включается смонтированный на площадке 3 толкатель, действующий в направлении d, и перемещает спутники вдоль транспортной ветви D. При этом первый про ходу движения спутник перемещается на площадку 4, а последний - освобождает площадку 3 и действующие в направлении f подъемники опускают вниз площадки 3 и 4 до уровня площадки 1. При этом порожней уже является площадка 3, а на площадке 4 размещается спутник. Включается толкатель, действующий в направлении b, спутники перемещаются по транспортной ветви B, площадка 4 освобождается, а на свободную позицию в конце транспортной ветви B (она же является началом транспортной ветви C) перемещается первый по ходу движения спутник. На этом цикл заканчивается. При повторении цикла подъемные площадки 3 и 4 могут обслуживать тот же или иной уровень площадок 2 в зависимости от заданной программы. Таким образом, замкнутая трасса движения спутников при каждом последующем цикле может проходить через транспортную ветвь любой из площадок 2.

При работе устройства у каждого из толкателей сразу после прямого хода в направлении, указанном стрелкой, включается реверс и толкатель убирается из зоны освободившейся позиции.

В процессе перемещения шариковые опоры качения 6 обеспечивают возможность качения при движении спутников во взаимно перпендикулярных направлениях, а ролики 7 установлены на боковых сторонах спутников с возможностью качения по боковым сторонам смежных спутников при изменении направления движения на перпендикулярное и с возможностью качения по боковым направляющим 8 площадок 1-4.

Использование: машиностроение, транспортно-накопительные устройства для поточных производственных линий. Устройство содержит основание 1 с параллельными транспортными ветвями А и В и перпендикулярной им ветвью С, основные площадки 2, расположенные одна над другой и образующие штабель транспортных ветвей Д и дополнительные подъемные площадки 3 и 4, имеющие возможность вертикального перемещения с остановками на уровне основания 1 и любой из площадок 2. В состав устройства входят спутники 5, основание которых имеет шариковые опоры 6, а боковые стороны - ролики 7. Спутники установлены с возможностью качения роликов 7 по боковым направляющим 8 площадок, а на основании 1 спутники установлены с возможностью качения роликов 7 одного спутника по боковым сторонам других спутников, находящихся на смежных транспортных ветвях. Перемещение спутников осуществляется толкателями, действующими в направлении a, b, c и d, а вертикальное перемещение площадок 3 и 4 - с помощью подъемных механизмов в направлении e и f. Количество спутников в устройстве на две единицы меньше, чем количество позиций. 3 ил.

Транспортно-накопительное устройство, содержащее основание с параллельно расположенными транспортными ветвями, на позициях которых установлены спутники, причем ветви сообщены между собой и образуют замкнутый контур в виде направляющей, и механизм перемещения спутников, каждый из которых выполнен в виде прямоугольной платформы с расположенными по ее периметру боковыми направляющими, отличающееся тем, что устройство снабжено основными и дополнительными площадками, расположенными в плоскости, параллельно плоскости основания, причем основные площадки выполнены с возможностью их установки в штабель, а дополнительные площадки снабжены приводом их вертикального перемещения, установлены с двух сторон от основных и выполнены с возможностью фиксации в промежуточных положениях, соответствующих уровню штабеля, при этом механизм перемещения спутников выполнен в виде горизонтально расположенных толкателей, установленных перпендикулярно транспортным ветвям на их стыках, а количество спутников меньше количества позиций на две единицы.