КОНВЕЙЕРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ В ПОДВЕШЕННОМ ПОЛОЖЕНИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ
CONVEYOR DEVICE FOR MOVING PRODUCTS IN SUSPENDED POSITION USING NEGATIVE PRESSURE

Настоящее изобретение относится к конвейерному устройству для перемещения изделий, в частности листовых заготовок, в подвешенном положении с использованием отрицательного давления, причем конвейерное устройство содержит по меньшей мере одно ленточное конвейерное устройство, содержащее по меньшей мере одну непрерывную конвейерную ленту, направляемую вдоль камеры отрицательного давления таким образом, что обратная сторона конвейерной ленты, обращенная к камере отрицательного давления, находится напротив отверстия этой камеры, а контактная сторона конвейерной ленты содержит всасывающие отверстия, расположенные между обратной и контактной сторонами конвейерной ленты для создания удерживающих сил между контактной стороной конвейерной ленты и контактной стороной перемещаемых изделий.
Устройство такого типа известно из патентного документа ЕР 0904242 В1, в котором контактная сторона конвейерной ленты содержит множество кольцевых выступов, проходящих в продольном направлении конвейерной ленты, причем эти выступы окружают всасывающие отверстия, выполненные в конвейерной ленте. Между контактной стороной конвейерной ленты и контактной стороной перемещаемых изделий с помощью кольцевых выступов образованы отдельные удерживающие камеры, причем эти удерживающие камеры позволяют создавать в перемещаемых изделиях отрицательное давление.
В известном устройстве удержание, в частности, тяжелых листов металла с помощью отрицательного давления требует значительного расхода энергии, поскольку поверхность, ограниченная кольцевыми выступами, через которые отрицательное давление может действительно воздействовать на контактную сторону конвейерной ленты, является сравнительно малой, так что для надежного перемещения требуется сравнительно большой градиент давления.
Кроме того, за счет сравнительно большого градиента давления между кольцевыми выступами и контактной стороной перемещаемых изделий создается высокое поверхностное давление. Это приводит к образованию нежелательных следов на поверхности контактной стороны, особенно в тех случаях, когда поверхности перемещаемых изделий покрыты смазкой или маслом.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства описанного выше типа, обеспечивающего надежное перемещение конструктивных элементов с помощью отрицательного давления с использованием относительно малого градиента давлений.
Для решения этой задачи предложено устройство, обладающее признаками пункта 1 прилагаемой формулы изобретения.
В предложенном устройстве на контактной стороне конвейерной ленты имеется выемка, ограниченная продольными краями конвейерной ленты и проходящая в продольном направлении этой ленты, таким образом, что на контактной стороне конвейерной ленты между этой контактной стороной и контактной стороной перемещаемых изделий образуется всасывающий канал, герметизированный продольными краями конвейерной ленты и проходящий поперечно продольному направлению ленты относительно контактной стороны перемещаемых изделий.
Предложенное устройство позволяет значительно увеличить удерживающие силы, действующие на перемещаемые изделия, без необходимости создания отдельных и разделенных удерживающих камер, содержащих отдельные выступы в контактной поверхности конвейерной ленты, что достигнуто путем обеспечения всасывающего канала, непрерывно проходящего в продольном направлении конвейерной ленты между контактной стороной конвейерной ленты и контактной стороной перемещаемых изделий, причем максимальная длина этого всасывающего канала ограничена только длиной конвейерной ленты.
В предпочтительном случае указанная выемка образована таким образом, что ее размер по меньшей мере минимально превышает длину контактной стороны перемещаемых изделий, так что на осевых концах всасывающего канала образуются отверстия подачи воздуха, причем эти отверстия подачи воздуха не требуют создания достаточного градиента давления во всасывающем канале, благодаря маленькому сечению его отверстия по сравнению с поверхностью выемки.
Следует заметить, что предложенное конвейерное устройство обеспечивает образование всасывающего канала в виде выемки, выполненной как одно целое в конвейерной ленте, так что этот всасывающий канал может быть получен на основе обычной конвейерной ленты.
В соответствии с простейшим вариантом изобретения, выемка, необходимая для образования всасывающего канала, может быть получена путем профилирования поперечного сечения ленты, причем это профилирование обеспечивается за счет всасывающей силы, действующей на обратную сторону конвейерной ленты, так что конвейерная лента выпучивается под действием всасывающей силы, и вследствие этого выпучивания на контактной стороне конвейерной ленты образуется полость. Аналогично, выемка может быть получена путем соответствующего удаления материала с контактной стороны конвейерной ленты. Предпочтительно такая выемка может быть получена с помощью абразивной обработки поверхности ленты и путем обеспечения полученной соответствующим образом канавки в поверхности ленты.
Особенно предпочтительно, если выемка в контактной стороне конвейерной ленты выполнена в виде канавки в материале ленты и проходит по всей длине ленты, так что вся длина ленты доступна для формирования всасывающих каналов, каждый из которых расположен между контактными сторонами перемещаемых изделий и контактной стороной конвейерной ленты, причем соответствующая длина всасывающего канала определяется только длиной контактных сторон перемещаемых изделий.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов изобретения, отверстие камеры, расположенное вблизи продольных краев конвейерной ленты, ограничено каждой из опор, проходящей в продольном направлении конвейерной ленты, причем эта опора ленты служит прилегающей поверхностью к обратной стороне ленты. Согласно этому варианту, конвейерная лента служит не только для образования всасывающего канала, но также для образования камеры отрицательного давления, давление в которой непосредственно действует на обратную сторону конвейерной ленты.
В особенно предпочтительном случае, обратная сторона конвейерной ленты содержит средство повышения сцепления, выполненное, в частности в виде зубцов в средней ее части, образующей тяговую часть, причем эта обратная сторона имеет ровную герметизирующую поверхность в области продольных краев конвейерной ленты напротив опоры ленты. В результате, эффективную герметизацию камеры отрицательного давления можно получить при помощи герметизирующей пары, образованной опорой ленты и опорными краями.
В особенно предпочтительном случае, для поддержания обратной стороны конвейерной ленты в отверстии камеры отрицательного давления используется задняя опора, проходящая в продольном направлении конвейерной ленты. Задняя опора позволяет регулировать заданную высоту всасывающего канала, образованного между контактной стороной конвейерной ленты и контактной стороной перемещаемого изделия.
Если положение задней опоры в отверстии камеры может изменяться для регулирования глубины выемки несущей ветви, при необходимости можно регулировать высоту всасывающего канала для получения желаемого профиля канала.
Для увеличения удерживающих сил, созданных отрицательным давлением, задняя опора может быть снабжена магнитным устройством. Предпочтительно магнитное устройство может быть выполнено как одно целое с задней опорой.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов изобретения, напротив каждой из опор ленты расположено удерживающее приспособление, по меньшей мере частично проходящее в продольном направлении конвейерной ленты и выполненное, например, в виде сдерживающей рейки, вследствие чего продольные края конвейерной ленты входят в направляющие канавки, образованные между опорами ленты и удерживающим приспособлением.
Это предотвращает отрыв конвейерной ленты от опор ленты при повышении давления в камере отрицательного давления, когда перемещаемые изделия сбрасываются с конвейерной ленты.
В соответствии с другим вариантом изобретения, камера отрицательного давления содержит канал отрицательного давления, соединенный с генератором отрицательного давления для создания в камере отрицательного давления, и струйный насос, соединенный с камерой сжатого воздуха или генератором сжатого воздуха через переключающий клапан, который установлен в канале отрицательного давления таким образом, что в камере отрицательного давления создается положительное давление через канал отрицательного давления, который приводится в действие струйным насосом при включении переключающего клапана. В этом случае, объем, доступный в канале отрицательного давления, может использоваться для создания положительного давления в камере отрицательного давления, вследствие чего будет достаточно лишь короткого импульса давления, подаваемого через струйный насос в канал отрицательного давления. Таким образом, расход энергии, необходимый для создания положительного давления для сбрасывания перемещаемых изделий, является низким.
Ниже более подробно описан один из предпочтительных вариантов настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 представлено конвейерное устройство, содержащее множество держателей ленточного конвейера.
На фиг. 2 представлено изометрическое изображение держателя ленточного конвейера, содержащего два ленточных конвейерных устройства.
На фиг. 3 представлен разрез держателя ленточного конвейера по фиг. 2.
На фиг. 4 представлена в увеличенном масштабе камера отрицательного давления, образованная в ленточном конвейерном устройстве.
На фиг. 5 представлена диаграмма пневматической схемы области соединения под давлением камеры отрицательного давления.
На фиг. 1 схематично представлено конвейерное устройство 10 для перемещения в подвешенном положении изделий, представляющих собой в данном случае листовые заготовки 11. Конвейерное устройство 10 содержит множество параллельно расположенных держателей 18 ленточного конвейера, каждый из которых установлен на траверсах 13 опорной рамы, имеющей вид портальной рамы 14, и обеспечивает горизонтальное перемещение листовых заготовок 11 от приемного конца конвейерного устройства до места сброса, образованного на конце конвейерного устройства, причем листовые заготовки 11 сбрасываются с держателей 18 ленточного конвейера в месте сброса.
Как лучше видно на фиг. 2, в соответствии с представленным вариантом изобретения, каждый из держателей 18 ленточного конвейера содержит два ленточных конвейерных устройства 12, расположенных параллельно друг другу. При перемещении листовых заготовок 11 эти заготовки удерживаются посредством отрицательного давления непрерывными конвейерными лентами 15, предусмотренными на ленточных конвейерных устройствах 12. С этой целью ленточные конвейерные устройства 12 содержат камеры 16 отрицательного давления, расположенные в ряд по длине ленточного конвейерного устройства 12, при этом с камерами 16 отрицательного давления сообщаются участки каналов 17 отрицательного давления для создания отрицательного давления. Указанные каналы 17 отрицательного давления соединены с генератором 40 отрицательного давления (фиг. 5), предпочтительно имеющим вид радиального вентилятора.
Как можно видеть на фиг. 3, в соответствии с рассматриваемым вариантом изобретения, два ленточных конвейерных устройства 12 в каждом отдельном случае объединены с образованием держателя 18 ленточного конвейера, причем камера 16 отрицательного давления ленточных конвейерных устройств 12 сообщается с генератором отрицательного давления (здесь не показан) через вакуумную камеру 19, сообщающуюся с каналами 17 отрицательного давления.
Каждое из ленточных конвейерных устройств 12 содержит опорный профиль 20, проходящий горизонтально, причем камера 16 отрицательного давления в каждом отдельном случае образована с нижней стороны опорного профиля 20.
Как лучше видно на фиг. 4, камеры 16 отрицательного давления имеют отверстие 21 камеры, ограниченное опорами 22 ленты, проходящими параллельно опорному профилю 20. Направляющая 23 ленты расположена с верхней стороны (фиг. 3) опорного профиля 20, так что несущая лента 15, как можно видеть в описании к фиг. 2 и 3, направляется через натяжные ролики, расположенные на концах опорных профилей 20, и вдоль опор 22 ленты на нижней стороне опорного профиля 20, а также направляющую 23 ленты на верхней стороне опорного профиля 20.
Как можно видеть на фиг. 4, конвейерная лента 15 располагается между камерой 16 отрицательного давления и листовой заготовкой 11, использующей нижнюю ветвь 24 ленты, и образует стенку камеры 16 отрицательного давления посредством обратной стороны 25, так что гидравлическая связь между камерой 16 отрицательного давления и контактной стороной 26 конвейерной ленты 15, посредством которой конвейерная лента 15 прижимается к контактной стороне 27 листовой заготовки 11, обеспечивается только через всасывающее отверстие 28, выполненное в конвейерной ленте 15.
Выемка 30, ограниченная с боков продольными краями 29 конвейерной ленты 15 и проходящая в продольном направлении конвейерной ленты 15, выполнена в контактной стороне 26 конвейерной ленты 15 таким образом, что между контактной стороной 26 конвейерной ленты 15 и контактной стороной 27 листовой заготовки 11 образован всасывающий канал 31, закрываемый листовой заготовкой 11.
Как можно видеть на фиг. 4, щель S образуется в соответствии с глубиной выемки 30 между контактной стороной 26 конвейерной ленты 15 и контактной стороной 27 листовой заготовки 11 через выемку 30, предусмотренную в контактной стороне 26 конвейерной ленты 15 в области всасывающего канала 31. Благодаря этой щели S всасывающие отверстия 28 в конвейерной ленте 15 не закрываются всасывающей силой, действующей на контактную сторону 27 перемещаемых изделий, и, следовательно, за счет отрицательного давления могут быть созданы удерживающие силы, необходимые для удержания листовой заготовки 11. Для воздействия на щель S, в области отверстия 21 камеры имеется задняя опора 32, по меньшей мере частично проходящая в продольном направлении конвейерной ленты 15, причем эта задняя опора 32 прижимается к конвейерной ленте 15. Как можно особенно наглядно видеть на фиг. 3, задняя опора 32 содержит регулирующее устройство 41, представляющее собой эксцентрическое устройство, которое, например, обеспечивает вертикальную подачу задней опоры 32 к конвейерной ленте 15.
Отвлекаясь от фиг. 4, задняя опора 32 может быть снабжена магнитным устройством, не показанным на чертеже, для увеличения создаваемых отрицательным давлением удерживающих сил.
Как можно видеть особенно наглядно на фиг. 4, конвейерная лента 15 снабжена средством 33 повышения сцепления, которое в рассматриваемом случае выполнено в виде зубцов на обратной стороне 25 ленты, только в ее средней части, и расположено между продольными краями 29 конвейерной ленты 15. Это средство 33 повышения сцепления обеспечивает передачу тяговой силы на конвейерную ленту 15. В области продольных краев 29 обратная сторона 25 содержит ровные герметизирующие поверхности 34, которые герметично прижимаются к опорам 22 ленты за счет отрицательного давления, действующего на обратную сторону 25.
Напротив каждой из опор 22 ленты расположено удерживающее приспособление 35, по меньшей мере частично проходящее в продольном направлении конвейерной ленты 15 и выполненное в представленном примере в виде сдерживающей рейки. В результате, между опорами 22 ленты и указанными удерживающими приспособлениями 35 образуются направляющие канавки 39, в которые заходят направляющие поперечины 42, предусмотренные на продольных краях 29.
Удерживающие приспособления 35 служат, в частности, для предотвращения слишком значительного отрыва продольных краев 29 от опор 22 ленты, когда в камере 16 отрицательного давления создается повышенное давление для сброса листовых заготовок 11, который в противном случае мешал бы созданию заново отрицательного давления в камере 16 отрицательного давления. Как можно видеть в особенности на фиг. 3, на держателе 18 ленточного конвейера предусмотрена камера 36 сжатого воздуха для сброса заготовки 11 с ленточного конвейера. Эта камера 36 сжатого воздуха сообщается с каналом 17 отрицательного давления через струйный насос 37.
Как можно видеть на схематическом чертеже по фиг. 5, струйный насос 37, расположенный в канале 17 отрицательного давления, соединен с камерой 36 сжатого воздуха через переключающий клапан 38 таким образом, что при приведении в действие переключающего клапана 38 осуществляется кратковременное повышение давления через струйный насос 37 с помощью сжатого воздуха, и объем, содержащийся в канале отрицательного давления, может быть использован для повышения давления в камере 16 отрицательного давления по принципу эжекции, и соответствующий импульс давления может быть приложен к обратной стороне 25 конвейерной ленты 15 и, таким образом, к листовым заготовкам 11 через всасывающие отверстия 28 в конвейерной ленте 15, так что эти заготовки могут быть сброшены.