Автоматизированный стеллаж лифтового типа

Полезная модель относится к общему машиностроению, в частности к конструкции автоматизированной системы хранения и перемещения грузов (товаров), находящихся в лотках (поддонах), и может быть использована для их доставки к сервисному (рабочему) окну.
Прототипом заявленного стеллажа является автоматизированный стеллаж лифтового типа (WO 92/02 438, опубл. 20.02.1992 г.). Данный стеллаж содержит две, противоположные друг другу, пары массивов из расположенных друг над другом направляющих для размещения лотков, массивы направляющих в каждой паре расположены с промежутком, в промежутках противоположных пар массивов направляющих установлены подъемный механизм и захватное приспособление, соединенные с асинхронными электродвигателями, работающими от сети переменного тока, при этом подъемный механизм соединен с электродвигателем для вертикального, а захватное приспособление - с электродвигателем для горизонтального перемещения лотков относительно направляющих.
Подъемный механизм с помощью захватного приспособления захватывает лотки с грузом из сервисного окна, вертикально перемещает до заданных направляющих и, далее, перемещая горизонтально, вдвигает на них лотки с грузом для хранения. Частота вращения асинхронных электродвигателей как подъемного механизма, так и захватного приспособления в ходе эксплуатации данного стеллажа не изменяется.
Постоянство частоты вращения асинхронных электродвигателей ограничивает технические возможности данного автоматизированного стеллажа, т.к. не позволяет изменять скорость перемещения лотков в зависимости от типа находящегося на них груза.
Между тем перемещаемые грузы имеют различные характеристики по массе и хрупкости. Тяжелые или хрупкие грузы требуют низкой скорости перемещения и плавного ускорения во избежание повреждения самого груза и уменьшения нагрузки на подвижные механизмы. Менее хрупкие или более легкие грузы можно перемещать с большей скоростью. Таким образом, не имея возможности регулировать скорость перемещения груза для каждого лотка в зависимости от характеристик находящегося в них груза, приходится либо перемещать груз с меньшей скоростью для всех лотков, либо задавать максимальную скорость, перегружая подвижные механизмы стеллажа, сокращая тем самым эксплуатационный срок работы стеллажа.
Задача настоящего технического решения заключается в расширении технических возможностей автоматизированного стеллажа и увеличении его срока службы.
Для этого предложен автоматизированный стеллаж лифтового типа, который, как и прототип, содержит две, противоположные друг другу, пары массивов из расположенных друг над другом направляющих для размещения лотков, массивы в каждой паре направляющих расположены с промежутком, в промежутках противоположных пар массивов направляющих установлены подъемный механизм и захватное приспособление, соединенные с асинхронными электродвигателями, работающими от сети переменного тока, при этом подъемный механизм соединен с электродвигателем для вертикального, а захватное приспособление - с электродвигателем для горизонтального перемещения лотков относительно направляющих.
Новый стеллаж отличается тем, что каждый из электродвигателей снабжен частотным преобразователем сетевого переменного тока в переменный ток заданной частоты.
В заявленном стеллаже управление работой каждого из электродвигателей осуществляется с помощью частотного преобразователя, предназначенного для преобразования сетевого переменного тока в переменный ток заданной частоты, позволяющего регулировать скорость вращения вала электродвигателей. Это позволит регулировать скорость перемещения каждого конкретного лотка в зависимости от типа находящегося в них груза. В практическом плане регулирование частоты вращения двигателя можно производить изменением частоты питающего напряжения, которое обеспечивает плавное регулирование скорости в широком диапазоне.
Таким образом, новый технический результат, достигаемый заявленным решением, заключается в возможности управления скоростью перемещения каждого лотка индивидуально, в зависимости от физических характеристик перемещаемого в них груза.
Полезная модель иллюстрируется рисунками, где на фиг. 1 изображен автоматизированный стеллаж лифтового типа, общий вид; на фиг. 2 - конструкция стеллажа в разрезе; на фиг. 3 - схема подключения преобразователей частоты в систему управления электродвигателями автоматизированного стеллажа.
Автоматизированный стеллаж содержит две, противоположные друг другу, пары массивов расположенных друг над другом направляющих 1 для размещения лотков (поддонов), предназначенных для перемещения и хранения грузов. Массивы каждой пары расположены с промежутком 2, в которых установлен подъемный механизм 3 с захватным приспособлением 4. Подъемный механизм 3 соединен с асинхронным электродвигателем 5 для вертикального перемещения лотков 6 относительно направляющих 1, через промежуточный вал (не показан) и ременную передачу 7. Захватное приспособление 4 соединено с асинхронным электродвигателем 8 для горизонтального перемещения лотков 6 относительно направляющих 1 через промежуточный вал и цепную передачу (не показаны). Электродвигатели 5 и 8 работают от сети переменного тока.
Для регулирования скорости вращения вала электродвигатели 5 и 8 снабжены частотным преобразователем сетевого переменного тока 9 и 10 в переменный ток заданной частоты. Преобразователи частоты 9 и 10 представляют собой блоки, установленные между сетевым питанием и электродвигателями 5 и 8. К входным клеммам каждого преобразователя частоты подводится четыре провода (L1, L2, L3, РЕ) от трехфазного сетевого питания напряжением 380 вольт и частотой тока 50 Гц. Далее от выходных клемм каждого блока преобразователя частоты отводится также четыре провода (U, V, W, РЕ) и подключается к электродвигателю, к которому подается электрический ток напряжением 380 вольт с заданной частотой. Для задания частоты электрического тока пользователем и подачи его на электродвигатель блоки преобразователей частоты подключены к блоку управления 11.
По запросу оператора на блок управления 11, подъемный механизм 3 автоматизированного стеллажа вертикально перемещает лоток 6 к сервисному окну. Здесь оператор загружает его грузом, настраивая скорость перемещения лотка в горизонтальном и вертикальном направлениях. При подаче соответствующей команды оператора на блок управления 11, приспособление 4 захватывает лоток 6 с грузом из направляющих 1 сервисного окна и горизонтально перемещает его на подъемный механизм 3 посредством передачи вращения от электропривода 8 захватного приспособления 4 через промежуточный вал и цепную передачу. Подъемный механизм 3 перемещает лоток 6 с грузом вертикально до местонахождения свободных направляющих посредством передачи вращения от электродвигателя 5 через промежуточный вал и ременную передачу 7. Далее захватное приспособление 4 горизонтально вдвигает лоток 6 с грузом на направляющие 1 для дальнейшего хранения.
При загрузке лотка пользователь будет иметь возможность задать скорость вращения электродвигателей и соответственно индивидуально изменять скорость перемещения переносимого на лотке груза в зависимости от его характеристик.
Данное преимущество позволяет увеличить срок эксплуатации использования стеллажа модели за счет более плавного ускорения-торможения и уменьшения динамических нагрузок на подвижные части стеллажа, а кроме того, увеличит его производительность за счет сокращения времени подачи лотка оператору. При этом управление электродвигателями с помощью преобразователя частоты позволит экономить электроэнергию за счет меньшего потребления тока при малой загрузке лотка, что делает стеллаж менее энергоемким.