Автоматическая линия для транспортировки полуфабрикатов

 

l ° -, Ъ: «М39 Ъ Ю Ю .-Ф;.е, @д - ® МВЭС

ОПИС. + i653186

Союз Советских

Социалистических

Республик

И ЗОБ РЕТЕ Н

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено07,05 78 (21) 191350 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 25.08.79.Бюлле

Дата опубликования описания

) М. Кл

B 65 Сх 47/08

Государственный каинтет

СССР по делам нзабрвтеннй н аткдытнй

) УДК 621,864 (088,8) В. C Тамарченко, Л. Л. Хаскович, В. Г. Пухов, А. В. Воробьев, jl П. Деменков, B И. Каневский, Ф. И. Холмянская, B.. Х. Черняев и A. А. Ковалев (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ

ПОЛУФА БРИКАТОВ

Изобретение относится к оборудованию для транспортировки крупногабаритных и хрупких полуфабрикатов, например экранов цветных кинескопов, на подвески непрерывно движущегося конвейера.

Известна система, содержащая непрерывно движущийся конвейер с подвесками, многопозиционный конвейер с тележками, имеющий позиции загрузки и разгрузки полуфабрикатов, устройство для перегрузки полуфабрикатов с подвесок транспортного конвейера в тележки многопозиционного конвейера и обратно.

Однако в этих системах перегрузка производится оператором с помощью ручных манипуляторов и они не обеспечивают загрузки полуфабрикатами всех тележек конвейера при неритмичной подаче полуфабрикатов транспортным конвейером.

Цель изобретения — обеспечение загрузки полуфабрикатами всех тележек конвейера при неритмичной подаче полуфабрикатов транспортным конвейером.

Это достигается тем, что между транспортным конвейером и позицией загрузки полуфабрикатами многопозиционного конвейера установлены накопитель и переме4 щаюшиеся вдоль .конвейера манипулятор для съема полуфабрикатов с подвески транспортного конвейера и манипулятор для загрузки тележек многопозиционного конвейера, а между позицией разгрузки полуфабрикатов с многопозиционного конвейера и транспортным конвейером установлены накопитель и перемещающиеся вдоль конвейера манипулятор для разгрузки тележек многопозиционного конвейера и манипулятор для установки полуфабрикатов на подвеску транс1в портного конвейера, причем транспортный конвейер снабжен датчиком распознавания подвески с полуфабрикатом, установленным перед манипулятором для съема полуфабрикатов с подвески и датчиком распознавания свободной подвески, установленным перед манипулятором для установки полуфабриката на подвеску, а многопозиционный конвейер снабжен датчиками наличия тележек в местах загрузки и разгрузки многопозиционного конвейера, причем на тележке установлен

2О откидной флажок, взаимодействующий с датчиками наличия тележки.

На фиг. 1 изображена предлагаемая автоматическая линия в плане, общий вид; на фиг. 2 — манипулятор для осуществления

653186

1О

3 операций перегрузки; на фиг. 3 — манипулятор для осуществления операций перегрузки, вид сбоку; на фиг. 4 — головка манипулятора для разгрузки многопозиционного конвейера; на фиг. 5 — накопитель; на фиг. 6 — то же, вид сбоку; на фиг. 7— датчики наличия подвески с экраном и свободной подвески (разрез А — А на фиг. 1); на фиг. 8 — вид по стрелке В на фиг. 7; на фиг. 9 — тележка многопозиционного конвейера нанесения (разрез Б — Б на фиг. 1)

Предлагаемая автоматическая линия содержит непрерывно движущийся транспортный конвейер 1 с манипулятором 2 для съема. экранов с подвесок контейнера 1 и накопителем 3 для неалюминированных экранов, многопозиционный конвейер 4 с непрерывно движущимися тележками для нанесения алюминиевого покрытия на экраны цветных кинескопов, с манипулятором 5 для загрузки многопозиционного конвейера 4, манипулятором 6 для разгрузки указанного конвейера и накопителем 7 для алюминированных экранов, и манипулятором 8 для установки алюминированных экранов в подвески транспортного конвейера 1, датчик 9 наличия экрана в подвеске конвейера 1, датчик 10 наличия свободной подвески конвейера 1, датчик 11 наличия тележки многопозиционного конвейера 4 в месте загрузки машины, датчик 12 наличия тележки указанного конвейера 4 в месте разгрузки и пульт программного управления 13.

Манипуляторы 2 и 8 установлены соответственно на монорельсах 14 и 15 с возможностью перемещения вдоль трассы транспортного конвейера 1. Манипуляторы 5 и 6 установлены на монорельсе 16 с возможностью перемещения вдоль трассы движения тележек многопозиционного конвейера 4 для нанесения алюминиевого покрытия.

Каждый из манипуляторов 2, 5, 6 и 8 состоит из установленной на соответствующем монорельсе тележки 17, штанги 18, поворотной головки 19 и руки 20 с вакуумным захватом 21. На тележке 17 смонтированы привод перемещения тележки вдоль монорельса, привод вертикального перемещения штанги 18 и направляющие 22 для штанги. Привод перемещения тележки вдоль монорельса содержит электродвигатель постоянного тока 23 и червячный редуктор 24, на выходном валу которого установлена шестерня 25, зацепляющаяся с рейкой 26, закрепленной на монорельсе. Привод вертикального перемещения штанги 18 содержит электродвигатель постоянного тока 27 и червячный редуктор 28, на выходном валу которого установлена шестерня 29, зацепляющаяся с рейкой, нарезанной на штанге 18.

На нижнем конце штанги 18 установлена поворотная головка 19, имеющая возможность поворачиваться вокруг вертикальной оси. Привод поворота головки содержит

4 электродвигатель постоянного тока 30, редуктор 31 с шестерней 32, зацепляющейся с шестерней 33. Последняя закреплена на штанге 18. При вращении электродвигателя

30 головка 19 с закрепленной на ней рукой 20 поворачивается вокруг вертикальной оси, обкатываясь вокруг шестерни 33.

Поворотная головка 19 манипулятора 6, предназначенного для съема алюминированных экранов с тележки многопозиционного конвейера нанесения, снабжена дополнительным приводом для поворота руки 20 с вакуумным захватом 21 вокруг горизонтальной оси. Это необходимо для осуществления контроля качества нанесенного на внутреннюю

>5 поверхность экрана алюминиевого покрытия.

Привод поворота руки вокруг горизонтальной оси содержит электродвигатель 34 постоянного тока и редуктор 35, на выходном валу которого закреплена рука 20.

Каждый из манипуляторов снабжен системой программного управления, позволяющей осуществлять включение и выключение приводов в необходимой последовательности, задавать различные скорости перемешения механизмов манипулятора, осуществлять задержку в выполнении программы до получения внешней команды на ее продолжение.

Конструкция накопителей 3 и 7 однотипна. Она содержит каркас с направляющими 36, тележки 37 для экранов с колесами, движущимися по направляющим 36 и привод включающий электродвигатель 38, редуктор

39 и звездочки 40 и 41, на которых натянута приводная цепь. На каждой тележке 37 закреплена ось со звездочкой 42, зацепляюшейся с цепью 43, и фрикционной муфтой 44.

На позициях загрузки и разгрузки накопителя имеются подвижные упоры 45 и 46, управляемые кулачком вала электродвигателей 47 и 48 соответственно. Аналогичное устройство с упором 49 и электродвигателем

50 установлено и на нижней ветви цепи 43 под позицией загрузки экрана в тележку 37 накопителя.

При включенном приводе цепь 43 движется, вместе с нею движутся и тележки 37, звездочки 42 которых зацепляются с цепью.

4 При подходе тележки к любому из упоров 45, 46 и 49 тележка останавливается. Она также останавливается при упоре в другую тележку.

Разрешение на движение тележка получает при включении одного из электродвигателей

47, 48 и 50, которые, сделав один оборот, вновь выключаются. Например, тележка, находящаяся на позиции загрузки накопителя 3 начинает двигаться к позиции загрузки мнотопозиционного конвейера после того, как на нее поставлен полуфабрикат. Манипулятор 2, установив полуфабрикат на тележку накопителя, дает команду на включение электродвигателя 48, упор 46 отводится и тележка с полуфабрикатом движется к многопозиционному конвейеру нанесения

65318

5 до упора 45 или упора в предыдущую тележ- ку с полуфабрикатом. Отсутствие тележки на позиции загрузки полуфабриката служит командой для включения электродвигателя

50, отводящего упор 49, в результате чего на позицию загрузки выезжает пустая тележка, ранее находящаяся в позиции ожидания на нижней ветви цепи 43. Электродвигатель 47 включается по получении команды от манипулятора 5 после того, как он снял полуфабрикат с тележки накопителя. Пустая тележка перемещается на нижнюю ветвь цепи 42 к позиции ожидания (упору 49).

Перемещение тележек накопителя 7 осуществляется по командам от манипуляторов 6 и 8.

Датчики 9 и 10 распознавания подвесок 15 с полуфабрикатами и свободных подвесок конструктивно выполнены одинаковыми. Они состоят из фотореле 51, закрепленного на монорельсе транспортного конвейера и фотореле 52, установленного на полу под трассой транспортного конвейера. Каждое фотореле содержит источник света и фотодиод. Фотореле 51 срабатывает, когда луч света перекрывается тягой 53 подвески 54, которая предназначена для транспортирования полуфабриката. Фотореле 52 срабатывает при 25 перекрытии луча света экраном. Датчик 9 дает команду на начало цикла работы манипулятора 2 при перекрытии световых лучей обоих фотореле 51 и 52, т. е. в том случае, когда на позицию съема полуфабриката с подвески конвейера пришла подвеска с полуфабрикатом. Датчик 10 дает команду на продолжение цикла работы манипулятора 8, когда на позицию загрузки полуфабриката в подвеску конвейера пришла свободная подвеска. В этом случае перекрыт световой 3s луч только фотореле 51.

Каждая непрерывно движущаяся тележка многопозиционного конвейера нанесения

55 снабжена для управления манипуляторами 5 и 6 откидным стальным флажком 56, 40 взаимодействующим с датчиками 11 и 12 наличия тележки многопозиционного конвейера на месте загрузки и разгрузки полуфабриката. Флажок 56 установлен на оси, закрепленной в кронштейне 57, смонтированном на позиции 55. Флажок может занимать два положения: рабочее, когда он взаимодействует с датчиком 11 и 12, и нерабочее, показанное на чертеже тонкими линиями.

В нерабочее положение флажок переводится в случаях, когда тележка 55 многопозиционного конвейера неисправна или когда на

50 тележке находится полуфабрикат, требующий повторного распыления навески алю миния. При откинутом положении флажка,56 манипулятор 5 не устанавливает в эту позицию полуфабрикат, а манипулятор 6 не снимает полуфабрикат.

Датчики 11 и 12 представляют собой кронштейн 58, в котором смонтирован геркон 59 и постоянный магнит 60. Контакты

6 геркона 59 под воздействием постоянного магнита замкнуты. При прохождении стального флажка 56 между герконом и магнитом контакты геркона размыкаются. При срабатывании датчика 11 манипулятор 5 получает разрешение на продолжение программы работы и устанавливает полуфабрикат тележки многопозиционного конвейера. При срабатывании датчика 12 манипулятор 6 получает команду на начало цикла работы и снимает полуфабрикат с тележки многопозиционного конвейера.

На фиг. 1 жирными линиями показаны манипуляторы 2, 5, 6 и 8 в положениях, соответствующих началу цикла. Последовательчые положения экрана в процессе перемещения обозначены римскими цифрами, а промежуточные положения манипуляторов — тонкими линиями.

Автоматическая линия для транспортировки полуфабрикатов работает следующим образом. Экраны поступают с предыдущего технологического участка в подвесках 54 непрерывно движущегося со скоростью 8—

16 м/мин транспортного конвейера. Когда подвеска с экраном оказывается в положении 1, датчик 9 дает команду. на начало цикла работы манипулятора 2. Рука 20 манипулятора поворачивается по ходу конвейера так, что линейная скорость центра вакуумного захвата 21 равна скорости кон йера 1. В положении II центр захвата 21 совпадает с. центром экрана, находящегося в подвеске конвейера, так как путь перемещения центра захвата из положения начала цикла в положение II равен пути центра экрана от положения I до положения Il.

После этого поворот руки прекращается, включается электродвигатель 23 и тележка

17 манипулятора начинает перемещаться по монорельсу 14 вдоль трассы конвейера со скоростью, равной скорости последнего.

При перемещении тележки манипулятора 2 из положения I I в положение I II центр захвата 21 совпадает с центром экрана (захват и экран взаимно неподвижны). При этом включается электродвигатель 27 привода вертикального перемещения, захват опускается на экран, присасывает et0, электродвигатель 27 вновь включается на реверсивное вращение, экран приподнимается вместе с рукой манипулятора 2 над опорами подвески 54. Движение тележки по монорельсу прекращается.

Далее в соответствии с программой включается электродвигатель 30 поворотной головки 19, экран выносится из подвески конвейера и перемещается в положение IV -над тележкой накопите,|я 3, находящегося в позиции загрузки. Включением привода вертикального перемещения штанги 18 экран укладывается на тележку накопителя 3, в вакуумный захват 21 подается сжатый воздух и рука манипулятора по сложной траектории

653186

Формула изобретения

55

1 возвращается в исходное положение. Повторение цикла работы происходит по поступлению новой подвески с экраном в положение 1.

Тележка 37 накопителя 3 с экраном получает разрешение на движение и перемещается в положение V, где ожидает, пока находящийся на ней экран не будет взят манипулятором 5. Перед позицией съема экрана с накопителя 3 находится несколько тележек с экранами. Это позволяет осуществлять загрузку всех тележек многопозиционного конвейера нанесения 4 при неритмичной загрузке экранами подвесок транспортного конвейера. Манипулятор 2 осуществляет съем экранов с подвесок конвейера независимо от того, что в отдельные тележки многопозиционного конвейера 4 нельзя устанавливать экраны из-за того, что тележка неисправна или экран требует повторного распыления навески алюминия. При этом экраны накапливаются перед позицией у накопителя 3.

Манипулятор 5 получает команду на начало цикла при наличии экрана в тележке накопителя 3 в положении V. В соответствии со своей программой работы он захватывает экран и по сложной траектории с использованием имеющихся у него степеней свободы перемещает экран в положение VI, после чего выполнение программы прерывается до прихода тележки многопозиционного конвейера 4 в положение загрузки. Флажок 56 тележки 55 этого конвейера входит в датчик

11 и дает команду на продолжение программы манипулятора 5. При этом тележка 17 манипулятора перемещается по монорельсу

16 вдоль трассы движения тележек многопозиционного конвейера, штанга 18 с захватом 21 опускается, и экран укладывается в тележку многопозиционного конвейера 4, Вакуумный присос подает сжатый воздух и манипулятор возвращается в исходное положение за новым экраном, находяшимся в тележке накопителя 3.

Экран проходит технологическую обработку на конвейере 4 и тележка с ним поступает в положение VII, где флажок 56 тележки входит. в датчик 12 и дает команду на начало цикла манипулятора 6.

В соответствии с программой осуществляется включение и выключение электродвигателей 23, 27, 30 и 34 манипулятора 6.

Экран захватывается вакуумным захватом, снимается с тележки конвейера 4 нанесения алюминиевого покрытия и переносится в положение VIII, где он разворачивается внутренней поверхностью экрана в положение, удобное для визуального контроля. После осуществления контроля оператор нажимает кнопку, что дает разрешение манипулятору 6 на продолжение его программы. Экран вновь

" переворачивается куполом вверх, перемешается к позиции загрузки накопителя 7 и укладывается в тележку (положение IX).

Тележка накопителя 7 получает разрешение на движение и перемещает экран в положение Х, где подается команда на начало цикла работы манипулятора 8. Манипулятор

8 захватывает экран и переносит его в положение XI ожидания свободной подвески транспортного конвейера 1. Последний снабжен датчиком 10 распознавания свободной подвески. Датчик дает команду на продолжение программы работы по прохождении мимо него свободной подвески.

Процесс работы манипулятора 8 при перемещении экрана последовательно в положение XII u XIII аналогичен описанной выше работе манипулятора 2 при съеме экрана с подвески конвейера.

После укладки экрана в подвеску транспортного конвейера 1 (положение XIII) манипулятор 8 возвращается в исходное положение для захвата нового экрана, поданного на позицию разгрузки накопителя 7. Последний позволяет фуйкционировать манипулятору 6 в случаях, когда несколько подвесок

54 транспортного конвейера заняты экранами и манипулятор 8 вынужден задерживаться в положении XI. Накопитель 7 позволяет также непрерывно работать манипулятору 8 в случае, когда одна из тележек многопозиционного конвейера 4 неисправна и происходит задержка в подаче алюминированного экрана манипулятором 6.

Предлагаемая автоматическая система обработки полуфабрикатов позволяет полностью автоматизировать обработку и перегрузку полуфабрикатов на технологическом участке, включающем многопозиционный конвейер нанесения, средства перегрузки и непрерывно движущийся со скоростью 8—

16 м/мин транспортный конвейер, который доставляет полуфабрикат с предыдущего технологического участка и транспортирует его после обработки на следующий технологический участок.

1. Автоматическая линия для транспортировки полуфабрикатов, например, экранов цветных кинескопов, содержащая непрерывно движущийся конвейер с подвесками, многопозиционный конвейер с тележками, имеющий позиции загрузки и разгрузки полу50 . фабрикатов, устройство для перегрузки полуфабрикатов с подвесок транспортного конвейера в тележки многопозиционного конвейера и обратно, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения загрузки полуфабрикатами всех тележек многопозиционного конвейера при неритмичной подаче полуфабрикатов транспортным конвейером, между транспортным. конвейером и позицией загрузки полуфабрикатами многопозиционного

653186

9 конвейера установлены накопитель и перемещающиеся вдоль конвейера манипулятор для съема полуфабрикатов с подвески транспортного конвейера и манипулятор для загрузки тележек многопозиционного конвейера, а между позицией разгрузки полуфабрикатов с многопозиционного конвейера и транспортным конвейером установлены накопитель и перемещающиеся вдоль конвейера манипулятор для разгрузки тележек многопозиционного конвейера и манипулятор для установки полуфабрикатов на подвеску транспортного конвейера, причем транспортный конвейер снабжен датчиком распознавания подвески с полуфабрикатом, установленным перед манипулятором для съема полуфабрикатов с подвески и датчиком рас10 познавания свободной подвески, установленным перед манипулятором для установки полуфабриката на подвеску, а многопози5 ционный конвейер снабжен датчиками нали-. чия тележек в местах загрузки и разгрузки многопозиционного конвейера, причем на тележке установлен откидной флажок, взаимодействующий с датчиками наличия тележки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, l. Тамарченко В. С. Применение переставителей и манипуляторов для комплексf5 ной механизации транспортных передач в сборочном производстве кинескопов. «Электронная техника», сер. 10, 1972.

A-А

Вид 3

Риг. 7

Фиг. д

Составитель В. Зенин

Редактор Т. Зубкова Техред О. Луговая Корректор П. Макаревич

Заказ 1208/16, Тираж 957 - Подписное

UHHHfTH Государственного комитета СССР по делам изобретений и 0 T K p blTHH

1! 3035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4