ТРАНСПОРТИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ВЕРХНЕГО РАСПОЛОЖЕНИЯ ДЛЯ УСТАНОВКИ НА ПОТОЛКЕ МОНТАЖНОЙ УСТАНОВКИ
OVERHEAD CONVEYING APPARATUS FOR MOUNTING ON THE CEILING OF AN ASSEMBLY PLANT

Изобретение относится к транспортировочному устройству верхнего расположения для интеграции в монтажную установку, которая пригодна для транспортировки автомобильных компонентов, согласно отличительной части п. 1 формулы изобретения.
В монтажных установках для изготовления автомобилей применяются различные виды транспортировочных устройств, а также транспортировочные устройства верхнего расположения. По причине индивидуально подогнанных под соответствующий подлежащий изготовлению автомобиль монтажных установок и ориентированных на это транспортировочных устройств рассматриваемые транспортировочные устройства верхнего расположения исполняются и изготавливаются индивидуально. При этом транспортировочное устройство верхнего расположения предложенного вида относится к тем транспортировочным устройствам, которые под транспортировочным устройством верхнего расположения оставляют столько имеющего возможность хождения и/или езды свободного пространства, что человек или же иное транспортировочного средство, например вилочный погрузчик, могут передвигаться подходящим образом. При этом, как правило, стремятся к получению свободной высоты прохода не менее 2,5 м или более, благодаря чему вилочные погрузчики или иные транспортировочные средства могут проходить под транспортировочным устройством верхнего расположения. Также соответствующие транспортировочные устройства верхнего расположения применяются, чтобы получить дополнительное монтажное пространство, причем под транспортировочным устройством верхнего расположения можно расположить другое, стоящее на полу транспортировочное средство или прочий монтажный узел, например монтажный робот. Для интеграции соответствующих устройств верхнего расположения во всю монтажную установку в здании в уровне техники принято собирать несущий каркас для монтажа собственно транспортировочного устройства на месте в здании из стальных балок или тому подобного, причем, как правило, распорки и стойки на стройплощадке свариваются друг с другом. Это позволяет выполнить подгонку под имеющиеся условия, как с точки зрения монтажных установок, так и с точки зрения возможностей здания и, прежде всего, при этом могут быть учтены уже имеющиеся монтажные установки или встроенные элементы здания.
Изначально соответствующее родовому признаку транспортировочное устройство верхнего расположения предназначено для интеграции в монтажную установку для транспортировки автомобильных компонентов. О каком виде автомобильных компонентов при этом идет речь, принципиального значения не имеет. Существенно то, что транспортировочное устройство встраивается в монтажную концепцию и при этом обеспечивает изготовление автомобиля путем транспортировки соответствующих автомобильных деталей. Для этого транспортировочное устройство верхнего расположения имеет несущий каркас и по меньшей мере одно транспортировочное устройство, например толкающий цепной конвейер.
Согласно уровню техники несущий каркас имеет длину свыше 5 м и ширину свыше 2 м. На какой высоте над полом здания размещается несущий каркас транспортировочного устройства верхнего расположения, также не имеет принципиального значения, если под несущим каркасом остается достаточная проходная высота. Транспортировочное устройство транспортировочного устройства верхнего расположения, например, толкающий цепной конвейер, может монтироваться на несущем каркасе и обеспечивает транспортировку соответствующих автомобильных компонентов, причем транспортировка, как правило, производится вдоль продольного направления транспортировочного устройства верхнего расположения.
Помимо этого, несущий каркас включает в себя установочные средства, с помощью которых транспортировочное устройство верхнего расположения установлено в монтажной установке. При этом установка транспортировочного устройства верхнего расположения должна воспринимать существенные силы и иметь очень высокую прочность, чтобы реализовывать требуемые допуски относительно точности опускания перемещенных автомобильных компонентов. При этом соответствующее родовому признаку транспортировочное устройство верхнего расположения характеризуется тем, что оно не опирается на пол монтажного цеха, а свисает с потолка монтажного цеха. То есть, это значит, что несущий каркас и транспортировочное устройства свешиваются с потолка здания. Посредством этого можно реализовать в основном полноценное свободное пространство между нижней стороной несущего каркаса и верхней стороной пола монтажной установки. Стойки и порталы для установки транспортировочного устройства верхнего расположения, которые, в свою очередь, стоят на полу монтажной установки, не требуются.
В известных транспортировочных устройствах верхнего расположения для подвесной установки на потолок здания существенным недостатком является то, что точки крепления на потолке, как правило, нельзя выбирать произвольно, а нужно ориентироваться на строительные особенности здания. Если, например, для удержания потолка цеха имеются бетонные прогоны, то засверливать данные бетонные прогоны в произвольном месте для крепления установочных средств транспортировочного устройства верхнего расположения нельзя. Напротив, для этого зачастую доступны лишь отдельные точки крепления на бетонных прогонах, где бетонные прогоны и так имеют выемки. Итак, поскольку выбрать произвольные точки крепления на потолке здания нельзя, то существенные затраты представляет собой фиксация в заданном в существенной степени положении относительно потолка цеха установочных средств на подлежащем закреплению под ними транспортировочном устройстве верхнего расположения. Поэтому для реализации фиксации зачастую требуются индивидуально изготовленные промежуточные элементы, которые подлежат установке, с одной стороны, между установочным средством на потолке монтажной установки и, с другой стороны, на верхней стороне транспортировочного устройства верхнего расположения. Эти соответственно изготовленные как единичное решение промежуточные элементы имеют при этом дополнительный недостаток в том, что они зачастую не имеют необходимой прочности, чтобы подходящим образом воспринимать возникающие в транспортировочном устройстве верхнего расположения динамические силы и реализовать требуемую точность выдачи транспортируемых автомобильных компонентов.
Для предотвращения известных из уровня техники недостатков задачей предложенного изобретения является предложение нового транспортировочного устройства верхнего расположения.
Данная задача решена посредством транспортировочного устройства верхнего расположения согласно п. 1 формулы изобретения.
Предпочтительные формы осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.
Основная идея транспортировочного устройства верхнего расположения согласно изобретению заключается в том, что между закрепленным на потолке монтажной установки установочным средством, с одной стороны, и несущим каркасом, с другой стороны, предусмотрена крепежная плоскость. При этом крепежная плоскость характеризуется тем, что она соединена с установочным средством, с одной стороны, и несущим каркасом, с другой стороны, с передачей нагрузки и образуется из расположенных крест-накрест относительно друг друга, жестких на изгиб стальных балок. При этом стальные балки крепежной плоскости в точках перекрещивания соединены друг с другом с передачей нагрузки и образуют сетку из четырехугольных промежуточных ячеек. Посредством добавления дополнительной крепежной плоскости из перекрещивающихся стальных балок достигается то, что расположенные под ней компоненты транспортировочного устройства верхнего расположения имеют стандартизованные переходы, на которых их можно без дополнительных мер закрепить с передачей нагрузки. Тогда крепление крепежной плоскости со стальными балками, с одной стороны, производится с помощью установочных средств на потолке монтажной установки, причем точное расположение точек крепления на потолке имеет лишь подчиненное значение. Другими словами это значит, что путем добавления дополнительной крепежной плоскости достигается развязка точек крепления на потолке монтажной установки, с одной стороны, и точками крепления несущего каркаса, с другой стороны. Это обеспечивает, прежде всего, предварительное изготовление всех компонентов транспортировочного устройства верхнего расположения без знания абсолютно точного расположения точек крепления на потолке монтажной установки. Тогда при монтаже транспортировочного устройства верхнего расположения на потолке монтажной установки сначала размещаются установочные средства, и затем на установочных средствах закрепляется, например приваривается, крепежная плоскость с образующими крепежную плоскость стальными балками. Путем соответственно подходящим образом выбранной сетки промежуточной плоскости достигается то, что установочные средства можно без проблем подсоединить к стальным балкам крепежной плоскости. Как только крепежная плоскость со стальными балками в подвешенном состоянии будет закреплена на потолке, под ней в подвешенном состоянии можно будет закрепить транспортировочное устройство верхнего расположения с транспортировочным устройством и несущим каркасом в стандартной форме с заданными точками крепления.
Транспортировочное устройство верхнего расположения согласно изобретению обеспечивает достаточно широкое предварительное изготовление всех компонентов транспортировочного устройства верхнего расположения независимо от потолочной конструкции. Потолочная конструкция может быть учтена с помощью соответствующих установочных средств, причем положение отдельных установочных средств на потолке, в свою очередь, может быть гибко изменено посредством установленной в промежутке крепежной плоскости.
Каким образом конструктивно выполнена крепежная плоскость, в принципе, значения не имеет. Согласно предпочтительной форме осуществления предусмотрено, что крепежная плоскость включает в себя два яруса, причем первый ярус включает в себя несколько проходящих параллельно друг другу в продольном направлении стальных балок, и причем второй ярус включает в себя несколько проходящих параллельно друг другу стальных балок, причем стальные балки первой плоскости проходят в поперечном относительно стальных балок второй плоскости направлении. Прежде всего, стальные балки соседних плоскостей могут быть расположены, проходя под углом 90° друг к другу, благодаря чему образуется сетка из прямоугольных промежуточных ячеек.
Согласно другой предпочтительной форме осуществления предусмотрено, что проходящие параллельно друг другу стальные балки в первом ярусе и/или во втором ярусе расположены соответственно на эквидистантном расстоянии друг относительно друга. Посредством этого, прежде всего, может быть образована сетка квадратных промежуточных ячеек.
Длина коммерчески доступных стальных балок ограничена. И чтобы, тем не менее, суметь создать крепежную плоскость произвольных в конечном итоге размеров, согласно следующей форме осуществления предусмотрено, что стальные балки в обоих ярусах составлены из нескольких отрезков стальных балок, причем отдельные стальные балки в направлении своей продольной оси располагаются друг за другом и области стыков жестко на изгиб соединены друг с другом. Прежде всего, отдельные стальные балки в области стыков могут быть сварены друг с другом. В результате этого создается чрезвычайно жесткая крепежная плоскость, на которой могут быть закреплены висящие под ней компоненты транспортировочного устройства верхнего расположения с высокой прочностью.
Независимо от расположения отдельных стальных балок, в любом случае, особо предпочтительно, если стальные балки обоих ярусов в крепежной плоскости образуют сетку прямоугольных, прежде всего, квадратных промежуточных ячеек.
Конструкция соединения между установочными средствами, с одной стороны, и стальными балками крепежной плоскости, с другой стороны, в принципе произвольная. Для реализации особо простого в изготовлении и особо жесткого соединения согласно предпочтительной форме осуществления предусмотрено, что установочные средства свариваются со стальными балками крепежной плоскости.
Конструкция установочных средств для привязки транспортировочного устройства верхнего расположения к потолку здания монтажной установки в принципе произвольная. Особо подходящими показали себя установочные средства, которые с помощью траверсы могут быть навешены на потолочную конструкцию монтажной установки. Путем навешивания траверс, например в проемы бетонных прогонов, можно добиться очень высокой грузоподъемности.
Для улучшения динамической прочности транспортировочного устройства верхнего расположения особо преимущественно, если установочные средства закрепляются на потолочной конструкции монтажной установки с фрикционным замыканием. С помощью фрикционного замыкания можно простым способом реализовать абсолютную точку фиксации, которая надежно исключает нежелательные смещения установочных средств относительно потолка даже при повышенных нагрузках. Для создания необходимых усилий в соединении с фрикционным замыканием между установочными средствами и потолочной конструкцией части установочного средства при их закреплении на потолочной конструкции после навешивания траверсы могут свариваться друг с другом. Из-за усадки частей после сварки траверса с высокими усилиями зажимается относительно потолочной конструкции и, тем самым, реализует желаемое фрикционное соединение с высоким давлением прижима.
С точки зрения безопасности труда многократно требуется разместить под транспортировочным устройством верхнего расположения защитный улавливающий пол, чтобы реализовать защиту от падающих вниз деталей, например автомобильных компонентов. Соответствующая изобретению конструкция облегчает размещение подобного защитного улавливающего пола посредством того, что на стальных балках крепежной плоскости и/или на несущем каркасе могут быть расположены соответствующие крепежные элементы, например, с помощью сварного соединения. При этом благодаря плоскому защитному улавливающему полу, с одной стороны, обеспечивается высокий защитный эффект и одновременно вся установка из-за дополнительных крепежных элементов для крепления защитного улавливающего пола получает дополнительную механическую жесткость.
Для облегчения монтажа транспортировочного устройства верхнего расположения согласно изобретению особым преимуществом является, если несущий каркас выполнен самонесущим и может транспортироваться в предварительно смонтированном состоянии. Таким образом, несущий каркас может быть предварительно смонтирован у изготовителя. Затем предварительно смонтированные частичные компоненты несущего каркаса можно транспортировать до пользователя, например, способом контейнерных перевозок. Монтаж установки у пользователя благодаря предварительно смонтированным компонентам несущего каркаса существенно облегчается.
Конструктивное исполнение предварительно смонтированного несущего каркаса опять является принципиально произвольным. Для обеспечения достаточной механической жесткости несущий каркас должен включать в себя по меньшей мере две боковые детали, которые простираются параллельно продольной оси несущего каркаса и в их плоскости конструктивной детали имеют высокую жесткость.
Транспортирующее устройство транспортировочного устройства верхнего расположения согласно изобретению, которое выполнено, например, как толкающий цепной конвейер, преимущественно может быть смонтировано между боковыми частями двух расположенных рядом несущих каркасов.
На типичном транспортировочном устройстве верхнего расположения настоятельно необходимо предусмотреть коридор для технического обслуживания, чтобы обеспечить обслуживающему персоналу проведение работ по техническому обслуживанию установки. Прежде всего, потому, что типичное транспортировочное устройство верхнего расположения в подвешенном виде размещено на потолке монтажного цеха, и поэтому его невозможно обслуживать обычным образом с пола монтажного цеха. Эти коридоры для технического обслуживания на транспортировочном устройстве верхнего расположения согласно изобретению, предпочтительно, могут быть реализованы на несущем каркасе вдоль продольной стороны транспортировочных устройств.
Для реализации высокой механической прочности при одновременно относительно небольшом весе особо преимущественно, если несущий каркас выполнен по типу каркасной конструкции, которая включает в себя направленные вдоль и направленные поперек и диагонально и перпендикулярно соединенные элементы несущих балок. Посредством подобной каркасной конструкции из элементов несущих балок, например стальных профилей, реализуется очень высокая прочность при одновременно относительно малом весе.
Дополнительный рост механической прочности может быть реализован, если элементы несущих балок несущего каркаса имеют замкнутое трубчатое поперечное сечение.
С точки зрения затрат на изготовление и механической прочности особо преимущественно, если несущий каркас образован сварной конструкцией.
Формы осуществления изобретения примерно показаны на чертежах и разъясняются далее.
Показано на:
Фиг. 1 - транспортировочное устройство верхнего расположения согласно изобретению на схематичном виде сбоку,
Фиг. 2 - транспортировочное устройство верхнего расположения согласно фиг. 1 на увеличенном фрагменте,
Фиг. 3 - транспортировочное устройство верхнего расположения согласно фиг. 1 в виде сверху,
Фиг. 4 - закрепленные на потолочной конструкции монтажного цеха установочные средства транспортировочного устройства верхнего расположения согласно фиг. 3 в виде сверху,
Фиг. 5 - крепежная плоскость транспортировочного устройства верхнего расположения согласно фиг. 3 в виде сверху,
Фиг. 6 - несущий каркас и транспортировочные устройства транспортировочного устройства верхнего расположения согласно фиг. 3 в виде сверху,
Фиг. 7 - транспортировочное устройство верхнего расположения согласно фиг. 1 в виде сбоку,
Фиг. 8 - изготовленный по типу каркасной конструкции модуль несущего каркаса транспортировочного устройства верхнего расположения согласно фиг. 1 на перспективном виде.
На фиг. 1 показано транспортировочное устройство 01 верхнего расположения для интеграции в монтажную установку для транспортировки автомобильных компонентов 02, например кузовных заготовок. При этом автомобильные компоненты транспортируются с помощью транспортировочных устройств 03, например цепных конвейеров. Для обеспечения достаточной механической жесткости транспортировочного устройства 01 верхнего расположения даже при динамических нагрузках и возможности соблюдения необходимых допусков при передаче автомобильных компонентов 02 на следующие составные части монтажных установок, например, при передаче на роботы-манипуляторы, транспортировочное устройство 01 верхнего расположения оснащено несущими каркасами 04. При этом каждый несущий каркас 04 состоит из нескольких рамных элементов 05, которые в направлении транспортировки своим открытым поперечным сечением расположены друг за другом, и закрепленных в рамных элементах 05 боковых частей 06, 07 и 08. Боковые части 06, 07 и 08 образуют пространственный каркас и затем будут описаны подробнее (см. описание к фиг. 8). Транспортировочные устройства 03 соответственно закреплены между боковыми частями 06 и 07 соседних несущих каркасов 04.
Каждый несущий каркас 04 образует коридор 09 для технического обслуживания, в котором обслуживающий персонал 10 может безопасно передвигаться параллельно транспортировочным устройствам 03. Все транспортировочное устройство 01 верхнего расположения предназначено для подвесного закрепления на потолочной конструкции 10. При этом собственно потолок 11 лежит на бетонных перемычках 12. Для обеспечения возможности закрепления транспортировочного устройства 01 верхнего расположения на бетонных перемычках 12 установочные средства 13 своими соответствующими траверсами 14 заводятся в выемки на бетонных перемычках 12 и снизу привариваются к прогону. Таким способом реализуется стабильное фрикционное соединение между установочными средствами 13, с одной стороны, и бетонными перемычками 12, с другой стороны.
Для обеспечения возможности простым образом зафиксировать несущие каркасы 04 на бетонных перемычках 12 и закрепленных на них установочных средствах 13 в соответствии с изобретением предусмотрена крепежная плоскость 14, которая образована расположенными крест-накрест друг относительно друга, жесткими на изгиб стальными балками 15 и 16. Стальные балки 15 и 16 в точках 17 перекрещивания соединены друг с другом с передачей нагрузки, а именно, сварены, и образуют сетку из четырехугольных, а именно, прямоугольных промежуточных ячеек 25.
Благодаря висячему креплению несущих каркасов 04 и закрепленным на них транспортировочным устройствам 03 образуется пригодное для прохода и проезда свободное пространство 18 под транспортировочным устройством 01 верхнего расположения. В свободном пространстве 18 могут быть установлены монтажные устройства, например роботы-манипуляторы, или свободное пространство 18 можно использовать для транспортировки грузов посредством транспортировочных устройств, например вилочных погрузчиков 19. Для реализации достаточной защиты от несчастных случаев при падении деталей над свободным пространством 18 и под транспортировочным устройством 01 верхнего расположения закреплен улавливающий пол 20. Предназначенные для крепления улавливающего пола 20 стальные перемычки 21 и 22 могут быть приварены к несущим каркасам 04 и крепежной плоскости 14.
На фиг. 2 показан увеличенный фрагмент транспортировочного устройства 01 верхнего расположения. Видны закрепленные с помощью траверс 14 на бетонных перемычках 12 установочные средства 13.
На фиг. 3 показано транспортировочное устройство 01 верхнего расположения в виде сверху, при этом потолок 11 на фиг. 3 не показан. Бетонные перемычки 12 частично проходят не параллельно друг другу и на различном расстоянии. Чтобы, тем не менее, простым способом суметь закрепить транспортировочное устройство 01 верхнего расположения на потолке 10, крепежная плоскость 14, состоящая из стальных балок 15 и 16, вдвинута между бетонными перемычками 12 и закрепленными на них крепежными средствами 13, с одной стороны, и несущими каркасами 04, с другой стороны. Благодаря этому удается обеспечить положение установочных средств 13 относительно положения несущих каркасов 04 с развязкой друг от друга. Видно, что стальные балки 15 и 16 крепежной плоскости 14 образуют сетку с прямоугольными промежуточными ячейками 25, причем данная сетка посредством множества точек пересечения простым образом может быть закреплена, с одной стороны, на бетонных перемычках 12 и, с другой стороны, на несущих каркасах 04.
На фиг. 4, фиг. 5 и фиг. 6 показаны различные составные части транспортировочного устройства 01 верхнего расположения в поярусной форме соответственно в виде сверху. На фиг. 4 показаны бетонные перемычки 12 с закрепленными на них установочными средствами 13. Под установочными средствами 13 подвешена образованная из стальных балок 15 и 16 крепежная плоскость 14. На фиг. 5 показаны стальные балки 15 и 16. В областях 23 стыков отрезки стальных балок сварены друг с другом, чтобы в конечном итоге создать тем самым стальные балки 15 и 16 необходимой длины. На фиг. 6 показаны несущие каркасы 04 с обоими расположенными между ними транспортировочными устройствами 03, которые подвешиваются к крепежной плоскости 14.
На фиг. 7 показано транспортировочное устройство 01 верхнего расположения в виде сбоку. Видны расположенные друг за другом рамы 05 несущих каркасов 04, которые соответственно закреплены на нижней стороне стальных балок 16. В рамах 05 удерживаются боковые части 06, 07 и 08, которые выполнены по типу каркасных конструкций, причем между рамами 05 и боковыми частями 06, 07 и 08 имеются соответственно сварные соединения для увеличения жесткости транспортировочного устройства 01 верхнего расположения.
На фиг. 8 показаны боковые части 06, 07 и 08 на перспективном виде. Боковые части 06, 07 и 08, как показано на фиг. 8, могут транспортироваться и монтироваться как предварительно собранные модули.