Гибкая автоматическая гальваническая линия Советский патент 1993 года по МПК C25D19/00 

Изобретение относится к нанесению гальванических покрытий.

Известна автоматическая гальваническая линия с автооператорами. Эта линия содержит автооператоры одного из известных типов: подвесные, портальные или кон- сольные, которые при помощи грузозахватов - за выступающие над кассетами транспортные кронштейны - перено- ,сят обрабатываемые детали по ваннам гальванический линии. Перемещаются авто- операторьг по рельсовым путям, которые при помощи металлоконструкций крепятся к фермам или полу цеха,

К недостаткам известной линии относятся ее ограниченные технологические возможности из-за деления многооператорных линий на зоны по числу автооператоров, что делает нагрузку (занятость) на автооператоры в своих зонах неравномерной, а это приводит к снижению производи- тельности линии (особенно в многопредметных линиях, где одновременно производится обработка по различным вариантам технологических процессов) и к искажению заданных технологических выдержек кассет на ваннах.

Наиболее близкой по технической сущ; ности к предлагаемой линии является автоматическая гальваническая линия, содержащая автооператоры с поперечными подвижными траверсами, на которых размещены направляющие с возможностью взаимодействия с роликами подвижных грузозахватов, что позволяет автооператорам из параллельных рядов ванн обмениваться между собой кассетами.

Недостатком известной линии являются ограниченные функциональные возможности, что не позволяет автооператорам, находящимся в одной линии, обмениваться между собой кассетами.

Общими недостатками перечисленных и других известных линий являются присущие им ограничения:

постоянный такт работы при постоянном количестве действующих в линии автооператоров, что приводит к взаимным помехам в их работе;

грузоподъемность всех автооператоров в линии устанавливается по самой тяжелой загрузке даже тогда, когда она является единственной на всю программу;

наличие передаточных позиций на границах зон для передачи возвращаемых пустых кассет на позицию монтажа деталей.

Наличие перечисленных ограничений в известных линиях снижает их производительность, повышает металлоемкость и занимаемую ими площадь, не обеспечивает

требуемую технологическую гибкость и ограничивает функциональные возможности линий, что не позволяет широко их применять в гибком автоматизированном произ- 5 водстве гальванопокрытий.

Цель изобретения - повышение эффективности путем увеличения зон действия автооператоров и за счет передачи кассет с одного автооператора на другой.

0 Цель достигается тем, что в линии, содержащей ряд ванн, автооператоры с системой управления, рельсовые пути автооператоров, технологические спутники с транспортными кронштейнами, расгюло5 жены дополнительные автооператоры верхнего или нижнего исполнений с возможностью перемещения вдоль линии без взаимных помех на встречных направлениях и при обгоне, применяются техноло0 гические спутники с транспортны ми кронштейнами, имеющими двухсторонние выступы, а в нижней зоне линии расположены дополнительные рельсовые пути для автооператоров.

5Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемая гибкая автоматическая гальваническая линия отличается тем, что она снабжена дополнительными автооператорами, выполненными на

0 Н-образной (при виде спереди) раме с катками, опирающимися на дополнительные пути, устанавливаемые с возможностью перемещения автооператоров без взаимных помех на встречных направлениях, а крон5 штейны технологических кассет выполнены двухстронними с возможностью взаимодействия с основными и дополнительными автооператорами, захваты которых направлены внутрь линии, а транспортные

0 кронштейны кассет не выступают за пределы дополнительных путей.

Таким образом предлагаемая линия соответствует критерию новизны.

Анализ известных технических реше5 ний (аналогов) в исследуемой области (т.е. области нанесения гальванических покрытий), позволяет сделать вы вод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в предлагае0 мой гибкой автоматической гальванической линии, и признать предлагаемое решение соответствующим критерию существенных отличий.

На фиг.1 и 2 изображены автоматиче5 ские гальванические линии с дополнительными автооператорами, общий вид сбоку; на фиг.З - транспортный кронштейн кассеты; на фиг.4 и 5 - вид линии спереди (компоновка дополнительных автооператоров).

Автоматическая гальваническая линия состоит из автооператоров - основного 1 и дополнительного 2, ванн 3, технологических спутников - кассет 4, верхних подкрановых путей 5 основного автооператора. Автооператор 1 содержит приводы вертикального и горизонтального движений (не показаны), грузозахват 6 с ловителями 7 и катки 8, которые опираются на верхние подкрановые пути 5. Автооператор 2 состоит из рамы, содержащей боковые вертикальные связи 9, нижние боковые элементы 10, верхние боковые элементы 11, поперечную связь 12. На раме дополнительного автооператора 2 крепятся приводы 13 и 14 горизонтального и вертикального перемещений грузозахва- тов 15 с ловителями 16 и катки 17. На ваннах 3 установлены грузоопоры 18 для кассет 4. Кассета 4 состоит из горизонтальной штанги 19, на концах которой крепятся транспор- тные кронштейны, содержащие вертикальные пластины 20 с горизонтальными выступами 21 и 22 с внутренней и внешней сторон. Ловители 7 и 16 имеют ответные части для выступов 21 и 22. Катки 17 дополнительного автооператора 2 опираются на дополнительные подкрановые пути 23 с опорами 24.

Ванны устанавливаются на полу цеха обычным образом. Число автооператоров для обслуживания линии принимается от трех до шести, из них один-три верхние известной конструкции,

Нижний автооператор традиционной конструкции не позволяет производить обмен кассетами между автооператорами. Помехой этому являются конструкции грузозахватных органов и конфигурация рам автооператоров, имеющих чаще всего при виде спереди П-образную или Д-образ- ную форму. Такие рамы закрывают доступ к грузозахватам сверху, спереди и сзади. Конструкция грузозахватов с несущей подвиж- ной верхней перемычкой между вертикальными направляющими рамы также закрывает доступ к ловителям грузозахватов сверху. В дополнительном автооператоре предлагаемой линии верхняя поперечная перемычка рамы отсутствует. Эта перемычка опущена таким образом, что при виде на раму спереди она имеет Н-образную форму (вместо П-образной). При этом нижняя часть перемычки располагается с вертикальным зазором по отношению к верхним кромкам транспортных кронштейнов кассет, покоящихся на ваннах. Сверху над поперечной перемычкой автооператора должен оставаться вертикальный зазор до низа кассеты,транспортируемой основным автооператором. У

дополнительного автооператора грузозах- ваты с обычным приводом вертикального перемещения располагаются на боковых направляющих рамы с открытым верхним

доступом к ловителям. Таким образом создана возможность верхнему автооператору опускать кассету непосредственно в ловители нижнего автооператора.

Рельсовые (подкрановые) пути основного автооператора подвешиваются обычные образом к фермам цеха. Пути дополнительного автооператора устанавливаются либо сверху, как это показано на фиг.4, либо снизу, как это показано на фиг.5.

Кассета отличается оттрадиционной изменением конструкции транспортного кронштейна. У известных кассет транспортные кронштейны имеют Г-образную форму, их верхние горизонтальные выступы чаще

всего направлены к центру линии. Такая кассета не позволяет производить ее передачу от одного автооператора к другому, так как у второго автооператора нет возможности подхватить передаваемую кассету: конструкции традиционных кассет и автооператоров не приспособлены для обмена кассетами. Кассета в предлагаемой линии имеет дополнительный выступ на транспортном кронштейне, он может располагаться на той же высотке симметрично относительно вертикальной пластины кронштейна. В этом случае транспортный кронштейн примет Т-образную форму, где наружные (относительно центра линии) выступы предназначены для ловителей дополнительного автооператора. Наружные выступы кронштейна, конец которого выступает за конец поперечной штанги кассеты, можно опустить по пластине ниже - вплоть

до совмещения его нижней кромки с низом поперечной штанги кассеты и даже ниже. Наружные и внутренние выступы также могут быть укреплены порознь на самостоятельных пластинах.

Условные обозначения, используемые на фиг.1-5:

Hi - рабочий ход грузозахвата нижнего автооператора.

Н2 - рабочий ход грузозахвата верхнего

автооператора при передаче кассеты нижнему автооператору.

h - вертикальные зазоры при взаимном горизонтальном перемещении элементов линии.

При опускании кассеты верхним автооператором непосредственно в ванну полный ход грузозахватов Н составит величину:

H Hi+H2-2

Линия работает следующим образом.

Дополнительный автооператор 2 переносит кассету 4 по ваннам 3 согласно цикло- грамме. Основной автооператор 1 с поднятыми в крайнее верхнее положение грузозахватами 6 занимает выжидательную позицию в зоне действия автооператора 2. При этом автооператор 1 не создает помех в работе автооператора 2, так как его ловители 7 грузозахвата 6 находятся выше транспортных кронштейнов кассеты 4, транспортируемой автооператором 2 (эта кассета показана тонкими линиями на фиг.4 и 5). После того, как автооператор 2 кончит обработку кассеты 4 в своей зоне, он передает ее автооператору 1. Для этого автооператор 1 опускает грузозахват 6 в промежуточное положение (показано тонкими линиями на фиг.4 и 5), сближается с дополнительным автооператором 2 и выравнивает с ним свое положение. Затем автооператор 2 совершает микроопускание кассеты 4 до тех пор, пока она своими выступами 21 не войдет в соприкосновение с ловителями 7 автооператора 1 и не освободит ловители 16 автоопе.ратора 2; затем автооператор 1 поднимает кассету в верхнее положение. После этого автооператоры разъезжаются и работают по своим программам. При этом основной автооператор 1 может переносить кассеты по ваннам 3 по своей программе. Автооператор 1 может передать кассету 4 другому автооператору 2. Для этого автооператоры выравнивают свое положение, грузозахваты 15 с ловителями 16 автооператора 2 устанавливаются в верхней точке, после этого автооператор 1 начинает опускание грузозахватов 6 с кассетой 4 до тех пор, пока ее выступы 22 не войдут в соприкосновение с ловителями 16 автооператора 2. Ловители 7 автооператора 1 будут опускаться до тех пор, пока между ними и выступами 21 кассеты 4 не образуется необходимый зазор, после чего автооператоры могут разъехаться, и работать по своим программам. Автооператор 1 может также перенести кассету, минуя соседний дополнительный автооператор 2, проехав над планкой 12, когда у дополнительного азтооператора будут опущены грузозахваты. Таким же образом основной автооператор 1 может транспортировать пустые кассеты из конца линии в ее начало - на загрузку. В случае, когда в линии на обработке находится кассета, вес которой превышает грузоподъемность одного автооператора, ее перемещение по линии производят два автооператора или один автооператор повышенной грузоподъемности. Происходит это следующим образом.

К расположенной в ванне кассете 4 подъезжают автооператоры 1 и 2 с опущен- ными грузозахватами 6 и 15, после их прибытия на ванну и остановки включается подъем грузозахватов обоих автооператоров. Ловители 7 автооператора 1 и ловители 16 автооператора 2 одновременно

входят в соприкосновение с выступами 21 и 22 кассеты 4 и поднимают ее вверх на высоту Hi.

Далее оба автооператора перевозят кассету 4 к требуемой ванне и опускают ее.

Если продолжительность операции позволяет, то один или оба автооператора удаляются для работы по своим программам. Дальнейшая транспортировка кассеты происходит по описанному выше. В случае, когда интенсивность работы линии снижается, т.е. увеличивается время такта, избыточные автооператоры могут быть выведены в депо за пределами рабочих зон гальванической линии.

Необходимые команды автооператоры получают от системы управления.

Гибкая автоматическая гальваническая линия позволяет изменять выпуска кассет в широком диапазоне, сохраняя при

этом точность технологических выдержек на операциях за счет оптимизации числа действующих в линии автооператоров.

В автоматической линии можно обрабатывать отдельные кассеты, вес которых превышает грузоподъемность одного автооператора, за счет возможности транспортировки кассеты одновременно двумя автооператорами.

Повышается производительность линии за счет лучшего распределения зон работы, автооператоров, возможности изменения этих зон в процессе, за счет возможности передачи освободившихся от деталей кассет на загрузку без прекращения

работы с кассетами, находящимися в линии.

Наиболее важным преимуществом гибкой автоматической гальванической линии является повышение ее технологической

гибкости за счет возможности одновременной обработки деталей по различным вариантам технологических процессов, за счет возможности работы с кассетами с различным весом обрабатываемых деталей и за

счет возможности обмена кассетами в одном ряду линии непосредственно между автооператорами.

Формула изобретения Гибкая автоматическая гальваническая линия, содержащая ряд ванн, автооператоры с захватами, катками, рамами и с приводами горизонтального и вертикального перемещения, грузозахваты, основной рельсовый путь, технологические кассеты с транспортными кронштейнами и систему управления, отличающаяся тем, что с целью повышения технологической гибкости линии путем увеличения зон действия автооператоров за счет передачи кассет с

0

одного автооператора на другой, она снабжена дополнительными автооператорами с дополнительными путями для их перемещения, причем рамы дополнительных автооператоров выполнены Н-образной формы, дополнительные пути установлены снаружи параллельно основному рельсовому пути, а кронштейны технологических кассет выполнены двусторонними не выступающими за пределы дополнительных путей с возможностью взаимодействия с основными и дополнительными автооператорами.

Изобретение относится к области нанесения гальванических покрытий, а именно к / гибким автоматическим линиям. Сущность изобретения заключатся в том, что автоматическая линия снабжена дополнительными автооператорами 2, выполненными на Н-об- разной (при виде спереди) раме с катками 17, опирающимися на дополнительные пути, устанавливаемые с возможностью перемещения автооператоров 1 и 2 без взаимных помех на встречных направлениях, а кронштейны технологических кассет 4 выполнены двухсторонними с возможностью взаимодействия с основными автооператорами 1 и дополнительными 2, захваты 6 и 15 которых направлены внутрь линии, а транспортные кронштейны кассет 4 не выступают за пределы дополнительных путей, бил. fv-- /J ел С

ЩигЗ

Фиг.4