Устройство перемещения упаковок при контроле параметров

Полезная модель относится к подъемно- транспортному оборудованию, работающему в составе стеллажей со штучными грузами.
7
Известно устройство для загрузки и разгрузки стеллажей (а.с. СССР №1576451, МПК B65G 1/06, B65G 61/00; опубликовано 07.07.1990), представляющее передвижную металлоконструкцию, снабженную вертикальными и горизонтальными направляющими, грузоподъемной платформой, сталкивателем грузов. Платформа свободно контактирует с элементами стеллажей, однако приспособление для ее фиксации в верхней части конструкции должно обладать большей надежностью.
Известны устройства, снабженные телескопическими грузозахватными органами в виде выдвижных вил и перемещающиеся по рельсу, уложенному на полу склада. Эти устройства - стеллажные краны по сравнению с другими подъемно-транспортными устройствами повышают степень использования объема помещения склада, однако, удобства эксплуатации и скорость производственного процесса недостаточно благоприятны.
7
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является подъемно-транспортное устройство для обслуживания стеллажей (патент РФ №2017676; МПК B65G 1/06, B65G 61/00; опубликован 15.08.1994), в конструкцию которого входят: ходовая тележка, движущаяся по напольным рельсам, грузоподъемник с телескопическими захватами, механизмы передвижения ходовой тележки, вертикального перемещения грузоподъемника (с помощью цепной передачи) и горизонтального перемещения телескопических захватов, включающее в себя блок задания программ.
Проблема, разрешаемая предлагаемой полезной моделью - ускорение производственного процесса при работе с грузами, его максимальная механизация, удобство эксплуатации устройства - за счет полной автономности электропитания.
Устройство предназначено для загрузки и разгрузки стеллажей грузами (упаковками) цилиндрической формы, масса которых составляет 150 кг. Снабжено поднимающимся телескопическим грузозахватным органом (захватом) в виде выдвижных вил. Имеет возможность перемещаться вдоль галерей стеллажей, поднимать - опускать захват на необходимый из трех уровней стеллажа и устанавливать (снимать) груз в ячейку на полку.
Существенными отличиями предлагаемого решения является специальная конструкция с выполнением функций перемещений устройства и его узлов в трех направлениях. Устройство выполнено с оптимальными габаритными размерами, в механизмах подъема участвуют две шарико-винтовые передачи, отвечающие за плавность, бесшумность подъема и опускания грузозахватного органа, с предусмотренной и контролируемой фиксацией по высоте, а горизонтальное перемещение устройства в межстеллажном пространстве осуществляется по рельсам, расположенным один под другим на стеллажах. Компактность конструкции в горизонтальном направлении обеспечивается и телескопическим захватным органом. Предлагаемая конструкция устройства позволяет плавно транспортировать и перемещать груз в вертикальной плоскости к нужной ячейке, а также укладывать его на полку стеллажа. Все перемещения осуществляются с необходимыми скоростными режимами, предусмотренными полной автономностью электропитания. Двигатели с переменной скоростью вращения позволяют осуществлять плавный разгон - торможение рабочего органа и самого устройства вдоль стеллажей.
Полезную модель поясняет чертеж (фиг.), на котором изображен общий вид устройства.
Ниже приводится конкретный пример выполнения устройства со ссылками на прилагаемый чертеж. Устройство представляет собой несущую конструкцию в виде рамы 1, двух направляющих 2, по которым движется вверх-вниз грузовой телескопический захват 3. Это движение осуществляется приводом 4. Телескопическое выдвижение захвата осуществляется приводом 5. Движение устройства по рельсам, расположенным в вертикальной плоскости, вдоль стеллажей, осуществляется ведущей опорой (колесом) 6, которая приводится во вращение приводом 7. В нижней части рамы расположены две направляющие опоры (колеса) 8. За подъем и опускание захвата отвечают две шариковинтовые передачи (ШВП) 9. Питание рабочих органов ведется от аккумуляторов 10, установленных на поддонах рамы.
Электрооборудование размещено в двух щитах с монтажной панелью ИЭК ЩМП-1-0 74У2 (11), закрепленных на дугообразных кронштейнах рамы. Управление устройством ведется с помощью беспроводного маршрутизатора TL-WR741ND (12), а для ручного режима управления предусмотрен пост управления кнопочный ПКТ-60У2 (13). Видеонаблюдение осуществляется видеокамерой сетевой AXIS-206 (14), установленной на телескопическом захвате, позволяющей отслеживать установку (снятие) груза в стеллаж. Сканер штрихкодов CINO FM480-000 (15) расположен на продолжении направляющих, в нижней части устройства и отвечает за нумерацию (счет) ячеек стеллажа. Два бесконтактных выключателя ВБИ-М30-34У-1121-3 (16) необходимы для точного позиционирования захвата к ячейкам и установлены в нижней части рамы устройства, на продолжении направляющих. Аналогичные два бесконтактные выключатели- датчики конечные размещены на кронштейнах в нижних углах рамы и отвечают за остановку устройства в конце стеллажей. Бесконтактный выключатель ВБО-М18-76С-3121-С (17) - датчик свободного захвата, установлен на пластине захвата. Два бесконтактных выключателя ВБО-М18-76У-5121-СА (18) - датчики свободной ячейки, расположены на ползунах захвата 19. Восемь бесконтактных выключателей ВБИ-М12-65С-2121-3 (20), отвечающих за позиционирование захвата по высоте, установлены на кожухах, защищающих винты ШВП - передач винт-гайка качения и два аналогичных бесконтактных выключателя - напротив винтов винт - гайка скольжения (21) на захвате, отвечающих за транспортное и выдвинутое положение захвата. Основные узлы устройства (фиг.):
рама 1 представляет собой несущую сварную вертикальную конструкцию из алюминиевого сплава, в основании которой находятся два поддона для аккумуляторов. С боков рамы приварены две ручки, для передвижения устройства вручную и кронштейны для крепления щитов электрооборудования. В углах рамы расположены отверстия для крепления опор; габаритные размеры рамы выполнены в соответствии с размерами стеллажей;
направляющие 2 для перемещения грузового захвата в вертикальном направлении выполнены из нержавеющей стали, трубчатого сечения, фиксируемые осями;
телескопический захват 3 с приводом поперечного перемещения представляет собой механизм, отвечающий за удержание груза, его транспортировку в ячейку стеллажа. Частями захвата являются: ложемент, каретки и механизмы перемещения. Возвратно-поступательное движение ложемента захвата осуществляется приводом 5, который расположен на грузоподъемнике. Шаговый двигатель (с вращающим моментом на валу 46 кг⋅см) приводит через фрикционные сильфонные муфты во вращение входные валы конических редукторов с передаточным числом 1,6:1. Выходные валы редукторов с преобразованными скоростными режимами вращают ходовые винты передач винт- гайка скольжения. Ходовые гайки преобразуют вращение ходовых винтов в поступательное движение кареток и ложемента, связанных между собой зубчато- реечной передачей;
привод 4 отвечает за подъем- опускание, вертикальное перемещение захвата. Мотор- редуктор с электромагнитным тормозом мощностью 240 Вт, с двумя выходными валами расположен в верхней центральной части рамы, от которого и начинается работа привода. С выходных валов мотор - редуктора передается вращающий момент через фрикционные сильфонные муфты на конические редукторы с передаточным числом 2:1. Универсальная, перспективная шариковинтовая передача (винт- гайка качения), отвечающая за уменьшение потерь на трение, износ, контактные напряжения и плавность работы механизма, преобразует вращательное движение, переданное с конических редукторов на ходовые винты ШВП, в поступательное, которое осуществляются гайками ШВП. Гайки размещены в держателях на винтах, соединенных с ползунами захвата. При поступательном движении гайки вверх или вниз захват соответственно поднимается/опускается. Из-за отсутствия самоторможения в ШВП предусмотрен нормально-замкнутый тормоз, размещенный в мотор-редукторе. Он обеспечивает надежную фиксацию захвата на всем рабочем ходу, при вынужденной остановке или отключении электрического питания;
привод 7 отвечает за продольное перемещение устройства по рельсовому пути вдоль стеллажей и расположен в верхней левой части рамы. Представляет собой цепочку: из шагового двигателя с крутящим моментом выходного вала 46 кг⋅см; муфты; цилиндрического редуктора, с шестерни которого, через зубчатое зацепление передается вращающий момент на ведущую опору 6, являющуюся инициатором движения по рельсу вдоль стеллажей.
Устройство работает следующим образом:
подъезжает к зоне накопления с грузами (контейнерами);
выводит телескопический захват из транспортного положения, подводя его под реборды контейнера;
поднимает груз на небольшую высоту;
захват вместе с грузом отводится в первоначальное положение и опускается в крайнее нижнее положение;
устройство движется по рельсовому пути вдоль межстеллажного прохода до требуемого ряда стеллажей;
захват поднимает груз до уровня нужной ячейки (три уровня);
при помощи телескопической конструкции захвата груз помещается в ячейку стеллажа;
грузоподъемник (захват) опускается на небольшую величину, груз ложится на полку стеллажа;
захват выводится из стеллажа, возвращаясь в транспортное положение.
Далее устройство готово к выполнению следующих операций.
Испытания предложенной полезной модели подтвердили бесшумность, плавность транспортирования и перемещения груза в вертикальной плоскости к нужной ячейке и при укладке на полку стеллажа. Осуществить все перемещения в трех направлениях с необходимыми скоростными режимами позволила полная автономность электропитания.