ТРАНСПОРТНОЕ УСТРОЙСТВО ВЕРХНЕГО РАСПОЛОЖЕНИЯ С ЗАЩИТНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ
OVERHEAD CONVEYING DEVICE WITH A SECURING ELEMENT

Изобретение относится к транспортному 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 транспортных устройств, а также транспортные устройства верхнего расположения. По причине индивидуально подогнанных под соответствующий подлежащий изготовлению автомобиль монтажных установок и ориентированных на это транспортных устройств рассматриваемые транспортные устройства верхнего расположения исполняются и изготавливаются индивидуально. При этом транспортное устройство верхнего расположения предложенного вида касается тех транспортных устройств, под которыми остается, по меньшей мере, столько свободного для перемещения пространства, что под ними свободно может проходить человек. При этом, как правило, стремятся к получению свободной высоты прохода не менее 2,5 м или более, благодаря чему также и вилочные погрузчики или иные транспортные средства могут проходить под транспортным устройством верхнего расположения. Также соответствующие транспортные устройства верхнего расположения применяются, чтобы получить дополнительное монтажное пространство, причем под транспортным устройством верхнего расположения можно расположить другое, стоящее на полу транспортное средство или иной монтажный узел, например монтажный робот. Для интеграции устройства верхнего расположения во всю монтажную установку в здании в уровне техники принято собирать несущий каркас для монтажа собственно транспортного устройства на месте в здании из стальных балок или тому подобного, при этом, 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 понятию транспортное устройство верхнего расположения предназначено для интеграции в монтажную установку для транспортировки автомобильных компонентов. О каком виде автомобильных компонентов при этом идет речь, значения не имеет. Существенно то, что транспортное устройство встраивается во всю монтажную концепцию и при этом обеспечивает изготовление автомобиля путем транспортировки предназначенных автомобильных деталей. Для этого транспортное устройство верхнего расположения имеет несущий каркас и по меньшей мере одно транспортное устройство.
Согласно родовому понятию несущий каркас имеет длину более 5 м и ширину более 2 м. На какой высоте несущий каркас транспортного устройства верхнего расположения располагается над полом для предложенного изобретения, значения не имеет, но свободная высота прохода под несущим каркасом будет составлять по меньшей мере 2 м для обеспечения пригодной для использования полезной высоты под несущим каркасом. При этом несущий каркас, в свою очередь, реализуется посредством направленных вдоль и/или направленных поперек или диагонально соединенных друг с другом элементов несущих балок. Причем элементы несущих балок, как правило, выполнены стержнеобразно и могут иметь как трубчатые профили, так и тавры или прочие форматы и при этом быть выполнены в виде несущих балок, работающих на сжатие, растяжение или изгиб.
При этом соответствующее транспортное устройство смонтировано на несущем каркасе и обеспечивает транспортировку соответствующих автомобильных компонентов, причем транспортировка происходит, как правило, вдоль продольной оси транспортного устройства верхнего расположения.
Далее, несущий каркас включает в себя опорные средства, на которые транспортное устройство верхнего расположения опирается в монтажной установке. Идет ли в этом случае речь о неподвижных опорах, подвижных опорах или прочих видах опор, сейчас значения не имеет. По меньшей мере, несущий каркас опирается по существу в направлении действия силы тяжести на опорные средства и на имеющиеся в монтажной установке или же здании контропоры.
Недостатком известного из уровня техники осуществления транспортного устройства верхнего расположения является недостаточная защита от падения в области несущего каркаса при проведении работ по техническому обслуживанию.
На основании своей функции транспортировки автомобильных компонентов несущие каркасы на начальном поперечном сечении точки ввода или же на конечном поперечном сечении точки выхода не имеют защиты при опоре, так как в противном случае материальный поток в транспортный коридор или же из транспортного коридора был бы невозможен. Данная отсутствующая защита от падения в области точки входа или же точки выхода означает высокую опасность несчастного случая, когда обслуживающий персонал должен входить в транспортный коридор для проведения работ по техническому обслуживанию. Так как транспортный коридор в соответствующем родовому понятию транспортном устройстве верхнего расположения находится на значительной высоте, а именно нижняя кромка транспортного коридора, например, обычно находится на высоте от 3 до 4 м над уровнем пола монтажного цеха, падение обслуживающего персонала с такой высоты на пол монтажного цеха может привести к серьезным травмам. Защита от падения известных транспортных устройств верхнего расположения тем самым является неполной.
Поэтому задачей предложенного изобретения является улучшение конструкции транспортного устройства верхнего расположения в монтажной установке для устранения описанных недостатков.
Данная задача решена посредством транспортного устройства верхнего расположения согласно п. 1 формулы изобретения.
Предпочтительные формы осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.
Основной идеей транспортного устройства верхнего расположения согласно изобретению является то, что на точке входа и/или точке выхода несущего каркаса предусмотрен защитный (предохранительный) элемент. Данный защитный элемент может быть перемещен между защитным положением и открытым положением. В защитном положении защитный элемент действует в качестве защиты от падения. Для этого входное поперечное сечение и/или выходное поперечное сечение транспортного коридора в точке ввода и/или точке вывода, по меньшей мере, частично загорожено защитным элементом. При этом степень заграждения транспортного коридора с помощью защитного элемента следует рассчитывать так, чтобы падение обслуживающего персонала при проведении работ по техническому обслуживанию в транспортном коридоре было надежно исключено.
Для обеспечения беспрепятственного материального потока сквозь начальное поперечное сечение в транспортный коридор или же сквозь конечное поперечное сечение из транспортного коридора в соответствии с изобретением защитный элемент может быть перемещен из своего защитного положения в открытое положение. В открытом положении начальное поперечное сечение и/или конечное поперечное сечение транспортного коридора не загорожено соответствующим защитным элементом и, тем самым, возможна свободная транспортировка автомобильных компонентов с помощью транспортного устройства.
Другими словами это означает, что путем перемещения защитного элемента из открытого положения в защитное положение в области точки ввода или же точки вывода создается защита от падения. Затем данная защита от падения путем возврата защитного элемента из защитного положения в открытое положение снова удаляется, чтобы обеспечить беспрепятственный материальный поток во время нормального режима транспортного устройства верхнего расположения.
В конечном итоге, для обеспечения полной защиты от падения в транспортном коридоре во время проведения работ по техническому обслуживанию следует предусмотреть защитный элемент как на входном поперечном сечении, так и на выходном поперечном сечении. Тогда путем расположения обоих защитных элементов в их защитном положении можно создать ограниченный со всех сторон защищенный от падения сервисный коридор, размер которого соответствует транспортному коридору с закрытым начальным или же конечным поперечным сечением.
Для обеспечения возможности определенного расположения защитного элемента в защитном положении или же в запертом положении особо преимущественно, если на защитном элементе предусмотрено запирающее устройство, с помощью которого защитный элемент можно неподвижно зафиксировать в защитном положении или же в открытом положении. Таким способом путем арретирования защитного элемента в защитном положении или же в открытом положении можно создавать определенное эксплуатационное состояние с точки зрения защиты от падения.
С точки зрения эксплуатационной безопасности положение защитного элемента в его защитном положении или же его открытом положении представляет собой важную информацию. Другие же эксплуатационные состояния, например деблокирование производственного оборудования или аварийную остановку, можно сделать зависимыми от положения защитного элемента. Поэтому для предоставления информации о положении защитного элемента в форме технических данных особо преимущественно, если предусмотрен датчик положения, с помощью которого может производиться непосредственное или опосредованное детектирование нахождения защитного элемента в защитном положении или же в открытом положении и выдаваться в форме сигнала положения.
Конструктивно реализация датчика положения особо просто обеспечивается посредством того, что датчик положения встроен в запирающее устройство. Так как в запирающем устройстве простым образом для обоих положений защитного элемента может быть задано соответствующее отдельное состояние запирания и соответственно детектироваться с помощью датчика положения.
Каким образом информация датчика положения о положении защитного элемента будет использоваться дальше, в принципе, значения не имеет. С точки зрения эксплуатационной безопасности особое значение имеет, если транспортное устройство и/или все транспортное устройство верхнего расположения и/или части расположенного на транспортном устройстве верхнего расположения производственного оборудования могут быть остановлены в зависимости от сигнала положения датчика положения. Если, например, для проведения работ по техническому обслуживанию защитный элемент приводится из открытого положения в защитное положение, то это может быть зафиксировано с помощью датчика положения и, в зависимости от этого, транспортное устройство или транспортное устройство верхнего расположения или производственное оборудование в области транспортного устройства останавливаются, чтобы исключить несчастные случаи и травмирование обслуживающего персонала транспортным устройством или же транспортным устройством верхнего расположения, или же производственным оборудованием.
Для возможности создания обслуживающему персоналу защиты от падения в транспортном коридоре, прежде всего создания ограниченного со всех сторон, защищенного от падения сервисного коридора, прежде чем персонал вступит в собственно опасную область, особо преимущественно, если запирающее устройство взаимодействует с исполнительным устройством, посредством задействования которого запирающее устройство может быть разблокировано. В результате этим обеспечивается дистанционное управление запирающим устройством со стороны обслуживающего персонала, благодаря чему обеспечивается дистанционное отпирание запирающего устройства. Затем, после отпирания запирающего устройства, защитный элемент с использованием дистанционного управления может быть переведен из своего открытого положения в свое защитное положение, благодаря чему транспортный коридор еще до входа в него силами обслуживающего персонала преобразуется в защищенный от падения сервисный коридор.
Для обеспечения высокой помехоустойчивости дистанционного управления к переводу защитного элемента из открытого положения в защитное положение особо преимущественно, если защитный элемент при отпирании запирающего устройства самостоятельно, прежде всего с приводом от усилия пружины и/или под воздействием силы тяжести, переходит из открытого состояния в защитное состояние. Другими словами это означает, что только лишь путем разблокировки запирающего устройства достигается то, что находящийся в открытом положении защитный элемент автоматически и без любого приборно-технического воздействия переходит в свое защитное положение.
Конструктивное выполнение защитного элемента, в принципе, является произвольным, пока оно обеспечивает достаточную защиту от падения при расположении защитного элемента в своем защитном положении. Конструктивно защитный элемент реализуется особо просто посредством защитного барьера, который может быть повернут между защитным положением и открытым положением.
С точки зрения необходимого конструктивного пространства и необходимого для перемещения защитного барьера пространства особо преимущественно, если он с помощью шарниров установлен с опорой на одной стороне таким образом, что защитный барьер может быть горизонтально повернут вокруг вертикальной оси.
С точки зрения защиты от падения далее особо преимущественно, если защитный барьер образует защитное ограждение, которое сплошным образом загораживает транспортный коридор в области защитного барьера.
При этом в самом защитном ограждении может быть предусмотрен проходной проем, через который обслуживающий персонал может проходить сквозь закрытое защитное ограждение.
При этом сам проходной проем в защитном ограждении может быть закрыт с помощью установленной с опорой с возможностью поворота крышкой, чтобы снова создать полноценную защиту от падения.
На фиг. 1 показано первое примерное транспортное устройство верхнего расположения с расположенными в открытом положении защитными элементами на перспективном виде без указания транспортного устройства;
на фиг. 2 - транспортное устройство верхнего расположения согласно фиг. 1 с расположенными в защитном положении защитными элементами на перспективном виде;
на фиг. 3 - второе примерное транспортное устройство верхнего расположения с расположенным в открытом положении защитным элементом на виде спереди;
на фиг. 4 - транспортное устройство верхнего расположения согласно фиг. 3 с расположенным в защитном положении защитным элементом на виде спереди.
На фиг. 1 схематично показано перспективное изображение транспортного устройства 01 верхнего расположения в примерной форме осуществления. Но при этом от изображения принадлежащего транспортному устройству 01 верхнего расположения транспортного устройства отказались. Оно находится, как легко может понять специалист, по центру несущего каркаса 03 и при этом, в зависимости от формы осуществления, выпукло выступает над несущим каркасом 03.
Несущий каркас 03 выполнен по типу каркасной конструкции и включает в себя несколько сваренных друг с другом элементов 04-07 несущих балок. Несущий каркас 03 образуется из направленных продольно элементов 04 несущих балок, направленных поперечно элементов 05 несущих балок, перпендикулярных элементов 06 несущих балок, а также диагональных элементов 07 несущих балок. При этом несущий каркас 03 с элементами 04, 05, 06 и 07 несущих балок рассчитан так, чтобы со смонтированным на него транспортным устройством имелась достаточная самонесущая собственная жесткость, благодаря чему возможна транспортировка всего транспортного устройства 01 верхнего расположения или, по меньшей мере, отдельных несущих каркасов 03 со смонтированным на них транспортным устройством.
Для этого несущий каркас 03 собран из двух боковых частей и одной напольной части. Боковые части и напольная часть имеют соответственно ровную структуру конструктивного элемента с высокой жесткостью в плоскости конструктивного элемента. Боковые части и напольная часть состоят из элементов 04, 05, 06 и 07 несущих балок. Несущий каркас 03 с точки зрения жесткости, прежде всего жесткости при изгибе, соответственным образом рассчитан так, что как в случае транспортировки, так и для последующей установки возможна по существу бездеформационная опора на соответствующие стоечные порталы 09.
В соответствии с подлежащим определению статическим расчетом транспортного устройства 01 верхнего расположения несущий каркас 03 установлен с опорой на несколько стоечных порталов 09. Каждый стоечный портал 09 состоит по меньшей мере из двух опорных стоек 21 и размещенной между ними поперечной перемычки 08. Далее, в данном примере осуществления статика несущего каркаса рассчитана таким образом и жесткость выбрана таким образом, что стабильность всей конструкции обеспечена даже при отсутствии отдельных опорных стоек. Тем самым, с одной стороны, можно при установке в монтажную установку использовать лишь пять из показанных шести опорных стоек 21 или также можно использовать шесть опорных стоек, причем в случае повреждения, например из-за столкновения с транспортным средством, одну опорную стойку можно поменять без ограничения пригодности транспортного устройства верхнего расположения.
Далее показаны принадлежащие транспортному устройству 01 верхнего расположения мостки 11 для технического обслуживания с простирающимися по обе стороны транспортного устройства верхнего расположения сервисными коридорами 12, которые расположены на верхней стороне несущего каркаса 03. Эти сервисные коридоры 12 по концевым сторонам соединены соединительными балками 13, благодаря чему существует повышенная стабильность всей конструкции с мостками 11 для технического обслуживания или же сервисными коридорами 12. Проходящие по периметру защитные перила 14 обеспечивают при этом безопасность соответствующего сервисного персонала при вхождении в сервисный коридор 12. Подъем к сервисному коридору обеспечивается с помощью лестниц 15 на мостках 11 для технического обслуживания.
В точке 16 ввода несущего каркаса автомобильные компоненты могут загружаться в образованный несущим каркасом 03 транспортный коридор. Затем эти автомобильные компоненты транспортируются посредством не показанного транспортного устройства вдоль транспортного коридора 03 к точке 17 вывода и там могут сниматься, например, промышленным роботом. Для трансформации транспортного коридора 03 в защищенный от падения сервисный коридор для проведении работ по техническому обслуживанию в точке 16 ввода или же в точке 17 вывода предусмотрено по одному защитному элементу 18 и 19. Защитные элементы 18 и 19 соответственно выполнены по типу имеющих возможность горизонтального поворота защитных барьеров. На фиг. 1 защитные элементы 18 и 19 соответственно находятся в своем открытом положении, благодаря чему материальный поток в точке 16 ввода или же в точке 17 вывода препятствий не встречает.
На фиг. 2 показано транспортное устройство 01 верхнего расположения с обоими защитными элементами 18 и 19 в их защитном положении. В защитном положении защитных элементов 18 и 19 образованный несущим каркасом 03 транспортный коридор в начальном поперечном сечении и в конечном поперечном сечении закрыт. Кроме того, несущий каркас 03 на боковых частях и на полу облицован барьерами 20 из листовой стали, вследствие чего посредством расположения защитных элементов 18 и 19 в их показанном на фиг. 2 защитном положении возникает защищенный от падения сервисный коридор, который в равном по размеру и по форме виде простирается вдоль образованного несущим каркасом 03 транспортного коридора. Другими словами это означает, что обслуживающий персонал при вхождении в образованный несущим каркасом 03 транспортный коридор не подвергается вызванной падением опасности несчастного случая, как только защитные элементы 18 и 19 займут показанное на фиг. 2 свое защитное положение.
Для арретирования защитных элементов 18 и 19 в открытом положении и в защитном положении в области вертикальных опорных осей предусмотрено по одному запирающему устройству 22. Эти запирающие устройства 22 могут управлять дистанционно с помощью выключателя 23, имеющего возможность доступа к нему с пола цеха, и тем самым, отпираться. При этом опорные оси защитных элементов 18 и 19 расположены так, чтобы защитные элементы 18 и 19 после отпирания запирающих устройств 22 под воздействием силы тяжести автоматически отклонялись из показанного на фиг. 1 открытого положения в показанные на фиг. 2 блокирующие положения.
На фиг. 3 показано второе транспортное устройство 30 верхнего расположения на виде спереди. Транспортное устройство 30 верхнего расположения предназначено для транспортировки автомобильных компонентов 31 вдоль транспортного коридора 32. Собственно транспортное движение для транспортировки автомобильных компонентов 31 при этом выполняется посредством транспортного устройства 33, например, толкающего транспортера. Транспортное устройство 33 соединительными органами 34 закреплено на автомобильных компонентах 31. Транспортное устройство 33, в свою очередь, по бокам прилегает к двум боковым частям 35 и 36 и закреплено на них. Боковые части 35 и 36 под транспортным коридором 32 соединены друг с другом посредством напольной части 37. Обе боковые части 35 и 36 и нижняя часть 37 вместе образуют несущий каркас 38, которые имеет форму U-образного лотка и ограничивают транспортный коридор 32 соответственно сбоку и снизу.
Несущий каркас 38 выполнен самонесущим. И может быть транспортирован в предварительно смонтированной форме от места изготовления к месту применения. Выполненный самонесущим транспортный каркас 38 для изготовления транспортного устройства 30 верхнего расположения накладывается сверху на несколько расположенных друг за другом стоечных порталов 39 и закрепляется. Каждый стоечный портал состоит из двух опорных стоек 40 и 41 и одной размещенной между обеими опорными стойками 40 и 41 поперечной перемычки 42. На нижних концах боковых частей 35 и 36 и на верхней стороне поперечной перемычки 42 соответственно предусмотрены крепежные накладки 43 и 44, которые обеспечивают выравнивание несущего каркаса 38 на стоечных порталах 39 и последующую фиксацию. Опорные стойки 40 и 41, а также поперечная перемычка 42 изготовлены из прямоугольных труб и на прилегающих друг к другу концах имеют соответственно срез под углом, чтобы поперечные сечения концов обеих опорных стоек в плоскости прилегали к поперечным сечениям концов поперечной перемычки. Для соединения опорных стоек 40 и 41 и поперечной перемычки 42 срезанные под углом поперечные сечения концов свариваются друг с другом сварными швами 45.
Для обеспечения возможности транспортировки стоечных порталов в небольшом транспортном объема обе опорные стойки можно разобрать на две части. Для этого на опорных стойках 40 и 41 соответственно предусмотрены места 46 стыка, по которым опорные стойки 40 и 41 могут быть разобраны на две части.
На фиг. 3 защитный элемент 47 показан в своем открытом положении. Защитный элемент 47 с помощью запирающего устройства 48 может быть арретирован в показанном на фиг. 3 открытом положении. Путем задействования выключателя 49 защитный элемент 48 может быть дистанционно разблокирован.
На фиг. 4 показано транспортное устройство 30 верхнего расположения после отпирания запирающего устройства 48. Защитный элемент 47 после отпирания запирающего устройства 48 под действием силы тяжести и, тем самым, автоматически, поворачивается в показанное на фиг. 4 защитное положение и загораживает транспортный коридор 32. После достижения защитного положения защитный элемент посредством запирающего устройства 48 может быть снова арретирован. При этом в запирающий элемент 48 встроен датчик положения, который может детектировать запирание защитного элемента 47 в показанном на фиг. 4 защитном положении. Эта информация передается в систему управления транспортного устройства 30 верхнего расположения, чтобы остановить транспортное устройство 33 и исключить столкновение автомобильных компонентов 31 с защитным элементом 47. После создания защиты от падения в транспортном коридоре 32 обслуживающий персонал может установить лестницу 48 к транспортному устройству 30 верхнего расположения и войти в преобразованный после этого в сервисный коридор транспортный коридор 32. Для этого в защитном элементе 37 предусмотрено отверстие для прохода, которое закрыто установленной с опорой с возможностью поворота крышкой 50. Для входа в транспортный коридор 32 обслуживающий персонал после подъема по лестнице 51 может открыть крышку 50 и войти в транспортный коридор сквозь находящееся за ней отверстие для прохода через защитный элемент 47.