Грузозахватное устройство для листовых материалов

 

Изобретение относится к подъемнотранспортной технике, в частности к вакуумным захватам для перегрузки листовых материалов, и позволяет исключить одновременную подачу захватными органами нескольких листов из пачки. Грузозахватное устройство содержит индукторы, питаемые короткими единичными импульсами электрического тока высокой мощности, причем индукторы укреплены с возможностью перемещения относительно траверсы. 4 ил.

союз соВетских социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)5 В 66 С 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4861117/11 (22) 20.08.90 (46) 30.05,92. Бал, Q 20 (71) Металлургический комбинат "Запорожсталь" (72) И.M.ÑàëüíèêoB, Ю.Д.Гузь, А.В,Колесников, А.А.Ермоленко, В,B.Äoíåöååâ, В.ГЛейзерович и T.A.ßðûøêo (53) 621.86,061 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1142410, кл. В 66 С 1/02, 1985, Изобретение относится к подъемнотранспортной технике, в частности к вакуумным захватам для перегрузки листовых материалов, Известны грузоэахватные устройства вакуумного действия, включающие траверсу и смонтированные на ней вакуумные захватные органы и упоры.

Известны также груэозахватные устройства, в которых, задачуупора выполняютсами вакуумные грузозахватные органы-присоски, смонтированные на разных уровнях.

Наиболее близким к предлагаемому является грузоэахватное устройство, которое включает раму и грузозахватные органы, смонтированные на каретках с возможно- . стью перемещения относительно рамы.

Недостатком указанных устройств является необходимость статической деформации захватываемого листа с целью отделения его от нижележащего в пачке. Вакуумные грузозахватные органы при этом испытываютсложную деформацию: растяжение с изгибом, что значительно уменьшает срок их службы.

„„ ЖÄÄ 1736S98 Al (54) ГРУЗОЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к подъемнотранспортной технике, в частности к вакуумным захватам для перегрузки листовых материалов, и позволяет исключить одновременную подачу захватными органами нескольких листов из пачки, Грузозахватное устройство содержит индукторы, питаемые короткими единичными импульсами электрического тока высокой мощности, причем индукторы укреплены с возможностью перемещения относительно траверсы, 4 ил.

Цель изобретения — исключение одновременной подачи захватными органами нескольких листов из пачки, Поставленная цель достигается тем, что грузозахватное устройство, включающее траверсу и вакуумные грузозахватные органы, смонтированные на каретках с возможностью перемещения относительно траверсы, дополнительно снабжено индукторами, питаемыми короткими единичными импульсами электрического тока высокой мощности, причем индукторы укреплены с воэможностью перемещения относительно траверсы.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — вид,А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 4— схема распространения ударной волны.

Грузозахватное устройство для листовых материалов содержит раму 1, на которой крепятся каретки 2, несущие вакуумные грузозахватные органы., выполненные в виде тарелок 3, и индукторы 4. Управление вакуумными тералками 3 осуществляется

1736898

R = {Zq — Zz)/{Zq + Zz), 0 5-У г Аг

Z=- VBр

40 р = 900 кг/м; Z= прижатия индуктора 4 к листу. Воздействие 45 двумя листами. Когда волна переходит из одной среды в другу о, часть энергии отра- 55 жается, а часть преломляется. Доля отрауправляющим устройством 5, обеспечивающим как захват листов, так и их перемещение по заданному маршруту. Управление индукторами 4 осуществляется управляющим устройством 6, Индуктос 4 состоит из обмотки 7 возбуждения, выполненной в виде плоской спирали и заключенной в корпус

8, имеющий цилиндрическую форму и являющийся якорем. Сверху на обмотку 7 возбуждения помещена прокладка 9. Карпу: 8 закрыт крышкой 10. Крепление индуктора 4 к каретке 2 осуществляется при помощи пружины 11.

Предлагаемое грузозахватное устройство работает следующим образом.

После установки пачки листов в исходное положение оператор, обслуживающий грузозахватное устройство, перемещает каретки индивидуально с целью установки их на край листа, По команде управляющего устройства 5 грузозахватное устройство опускается до соприкосновения вакуумных тарелок 3 с поверхностью листа. При этом последний крепится к вакуумным тарелкам

3 с -.оследующим подъемом на заданную высоту, Грузозахватное устройство может поднять один, два и более листов, При этом верхний лист удерживается вакуумными тарелками 3, а второй и последующие при спипании удерживаются за счет сцепления смазки и атмосферного давления. Вне зависимости от того слипались листы или нет, окончании подъема листа или нескольких листов управляющее устройство 6 подает ток на обмотку 7 возбуждения, Возникает переменный ма нитный поток, который индуцирует в корпусе 8 мощное радиальное магнитное поле. Корпус 8 и обмотка 7 возбуждения под действием магнитного поля отталкиваются друг от друга с силами Р1 и

Рг, равными по величине и имеющими противоположные направления, Воздействие силы Р1 передаемся пружине 11, являющейся амортизатором и регулятором усилия силы Pz передается поднимаемым листам в виде короткого удара. В первый момент возникает сжатие бесконечно малого элемента, непосредственно примыкающего к торцу индуктора. Это сжатие передается следующему элементу и т.д, причем этот процесс развивается постепенно во времени до тех пор, пока не достигнет слоя смазки между женной энергии зависит от импедансов двух сред и от угла падения. Импеданс— величина, пропорциональная корню квадратному из произведения модуля обьемно5

ro сжатия среды и ее плотности. Для нулевого угла падения или в случае одного измерения отношение амплитуды отраженной волны к амплитуде падающей волны где Z1 — импеданс первой среды, кг/мг с;

Zz — импеданс второй среды, кг/м с; г

R — отношение амплитуды отраженной волны к амплитуде падающей.

Чтобы заметная часть энергии волны передавалась из одной среды в другую, их импедансы должны быть согласованы. В описываемом процессе передачи волны от верхнего листа к нижнему угол падения волны равен нулю, а импедансы масляной пленки и материала листов различны. Поэтому на границе металл — пленка происходит переход волны из металла в пленку с частичным отражением ее. Интенсивность отраженной и перешедшей в новую среду волн пропорциональна квадрату амплитуд, т,е. где t — интенсивность, Вт/м;

Z — импеданс, кг/(м с);

W частота, Гц;

А — амплитуда, м.

На основании изложенных данных производим расчет интенсивности волн падающих и отраженных в металлических листах и смазке между листами.

Величина импеданса среды определяется по формуле: где  — модуль обьемного сжатия, Па; р — плотность, кг/м; з. а) для материала смазки В =20,0 ° 10 Па;

= 0,42 10 кг/(м с); б) для стали В = 1,6 10 Па; р = 7800 кг/м;

7Й- . !(" 1

Определение отношения амплитуды отраженной волны к амплитуде падающей волны R. а) участок N-N, переход волны из верхнего лис а в слой смазки; Е1 = 3,5 10 кг/(м с);

Zz =0,42 10 кг/(м с); и =(3.5 — 0,42)/(3,5+

0,42) =0,79; Аотр/Апад=0,79/1. Следовательно, величина отраженной энергии соответствует 0,62 части от энергии падающей

1736898

30

50 ванными.на каретках подпружиненными в верхнего листа. волны (А отр " 0,79 - 0,62). В масляную

2 2 пленку переходит 0,38 часть энергии падающей волны (1 — 0,62 = 0,38). б) участок M-M, переход волны из слоя смазки в нижний лист; Z< = 0,42 10 кг/(м с), 22 = 3,5 10 кг/(м с); R = (0,42 — 3,5)/(0,42 +

3,5) = -0,79; Аотр/Аплод - — 0,79/1.

Так как величина энергии отраженной волны соответствует 0,62 части от энергии падающей волны (А отр = 0,79 = 0,62), то г

Еотр = 0,38 0,62 = 0,24, Следовательно, в нижний лист переходит 0,14 часть энергии волны (0,38 — 0,24 = 0,14).

Таким образом, величина энергии волны, отраженной от границы N-N составляет

0,62 части энергии удара. При этом волна направлена в верхний лист. От границы M-M по направлению в нижний лист распространяется волна, энергия которой составляет

0,14 части энергии удара. Указанные волны вызывают деформации листов в соответствующих направлениях, что способствует разрушению межмолекулярных связей материала листов и смазки на участках N-N u

M-M, т,е. процесс разделения листов начинается с участков, непосредственно расположенных под индукторами.

При установке индукторов у краев листа процесс разделения листов начинается с краев и распространяется на остальную поверхность, При этом нейтрализуется фактор атмосферного давления, влияющий на сли.пание листов, Величина сил Р1 и Рг, генерируемых индукторами 4, пропорциональна величинетока возбуждения, что позволяет, изменяя ток возбуждения, регулировать величину указанных сил. Необходимая величина сил Р1 и

Рг зависит от силы сцепления листов, веса листов и устанавливается для каждого конкретного типа листов на.основании опытных данных. Верхняя граница допустимого усилия удара ограничена двумя факторами: вопервых, недопустимостью отрыва верхнего листа от вакуумных тарелок 2; во-вторых, недопустимостью пластической деформации листов вследствие удара.

Пример; Предлагаемое грузозахватное устройство для листовых материалов используют для подачи из пачки листов тонколистового проката как обычной углеродистой, так и нержавеющей стали в клеть прокатного стана или на агрегат резки. При подаче двух слипшихся листов технологическое оборудование выходит из строя, что сопряжено с большими материальными потерями.

Груэозахватное устройство включает траверсу 1, на которой крепятся каретки 2, несущие четыре вакуумные тарелки 3 диаметром 0 - 120 мм и четыре индуктора 4 диаметром о = 160 мм. Расстояние между вакуумными тарелками составляет соответственно Б = 8ОО мм, В = t 200 мм, Расстояние между индукторами составляет соответственно Б = 800 мм, Г - 1500 мм, Обмотки возбуждения индукторов 4 выполнены из

2 медного провода сечением 10 мм . Грузозахватное устройство. предназначено для подъема и подачи листов размерами; длина

2000 — 6000 мм; ширина 1000 — 1250 мм;, толщин" 1,5 — 3 мм. Величина тока возбуждения регулируется от Ода 2000 А, Длительность ударного импульса не превышает 10 с.

Грузозахватное устройство является быстродействующим, что особенно важно при работе предлагаемого устройства в составе робота-технологических комплексов, так как при малой высоте подъема заготовки позволяет предотвратить распозиционирование падающей заготовки. Использование вакуумного грузозахватного устройства. снабженного индукторами, позволяет автоматизировать.процесс подачи листового материала на агрегат резки или в клеть прокатного стана, а также улучшить условия работы вакуумных тарелок и существенно увеличить срок их эксплуатации, Замена в предлагаемом устройстве статического вида деформации листа на динамическую деформацию позволяет расширить диапазон размеров.

Формула изобретения

Грузозахватное устройство для листовых материалов, содержащее связываемую с грузоподъемным механизмом траверсу, установленные на траверсе с возможностью продольного перемещения каретки и смонтированные на последни вакуумные захватные органы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения отделения одного листа, оно снабжено смонтировертикальном направлении индукторами, подключенными к источнику коротких единичных импульсов тока высокой мощности, для воздействия на верхнюю поверхность

1736898

1736898

Составитель И.Сальников

Редактор ЛЛчолинская Техред M.Mîðãåíòàë Корректор МЯожо"

Закай 1865 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 .Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина; 101