устройство для автоматического отбора предметов из емкостей

Формула изобретения

1. Устройство для автоматического отбора поштучно или группами предметов из емкостей (4) посредством перемещающегося рычага (2) отбора, содержащее станину (1), несущую рычаг (2) отбора, соединенный со станиной (1) держатель (8) с карданной подвеской для рычага (2) отбора, приводы для поворота рычага (2) отбора в различных, расположенных под углом друг к другу плоскостях, устройство для осевого возвратно-поступательного перемещения рычага (2) отбора, размещенную под рычагом (2) отбора зону (3) приема, по меньшей мере, одной емкости (4) с подлежащими отбору предметами, а также устройство для направления захвата (27) рычага (2) отбора в различные зоны внутри емкости (4), отличающееся тем, что держатель (8) для рычага (2) отбора выполнен в виде поворотной вилки (9), ось (10) вилки соединена с возможностью поворота со станиной (1) и имеет возможность привода от отдельного двигателя (11), что на плечах (14, 15) вилки перпендикулярно к оси поворота вилки (9) расположена несущая ось для рычага (2) отбора, и что рычаг (2) отбора расположен с возможностью поворота посредством поворотной рамы (16) на несущей оси, предусмотренной на поворотной вилке (9), а поворотная рама (16) имеет возможность привода от отдельного электродвигателя (17).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поворотная вилка (9) расположена горизонтально.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что станина (1) расположена с одной стороны зоны (3) приема емкости.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что станина выполнена в виде стойки (5).

5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что станина имеет горизонтальную балку (31), на которой установлена с возможностью перемещения каретка (30), несущая держатель для рычага (2) отбора.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что станина выполнена в виде портала с двумя расположенными на расстоянии друг от друга стойками (32), между которыми расположена балка (31).

7. Устройство по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что электродвигатель (17) для привода несущей оси рычага (2) отбора расположен в зоне карданной подвески.

8. Устройство по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что устройство для осевого возвратно-поступательного перемещения рычага (2) отбора выполнено в виде двигателя (21), установленного на поворотной раме (16).

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что двигатель (21) связан с зубчатым колесом (24), вокруг которого направляется зубчатый ремень, закрепленный на верхнем и нижнем конце рычага (2) отбора.

10. Устройство по п.8 или 9, отличающееся тем, что двигатель (21) расположен в зоне карданной подвески.

11. Устройство по любому из пп.8-10, отличающееся тем, что оно снабжено муфтой обгона для перемещения вниз рычага (2) отбора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройству для автоматического отбора поштучно или группами предметов из емкостей посредством перемещающегося рычага отбора, которое содержит станину, несущую рычаг отбора, соединенный со станиной держатель с карданной подвеской для рычага отбора, приводы для поворота рычага отбора в различных расположенных под углом друг к другу плоскостях, устройство для осевого возвратно-поступательного перемещения рычага отбора, расположенную под рычагом отбора зону приема, по меньшей мере, одной емкости с подлежащими отбору предметами, а также устройство для направления захвата рычага отбора в различные зоны внутри емкости.

В известном устройстве вышеуказанного типа (ЕР 0143897 В1) станина, несущая держатель рычага отбора, состоит из четырех угловых колонн, которые расположены по четырем углам зоны приема емкости, соединенных между собой поперечинами. Карданная подвеска состоит из горизонтальной, установленной поворотно несущей оси, расположенной в верхней области станины, на которой подвешен с помощью поворачивающейся поперечной оси рычаг отбора. Перемещение рычага отбора осуществляется с помощью поперечного шпинделя.

Это известное устройство хорошо себя зарекомендовало. Однако со временем появляется необходимость адаптировать устройство для решения новых задач.

В основу изобретения положена задача повысить производительность устройства и одновременно уменьшить конструкторско-технологические расходы.

Согласно изобретению эта задача решается с помощью устройства для автоматического отбора поштучно или группами предметов из емкостей посредством перемещающегося рычага отбора, которое содержит станину, несущую рычаг отбора, соединенный со станиной держатель с карданной подвеской для рычага отбора, приводы для поворота рычага отбора в различных расположенных под углом друг к другу плоскостях, устройство для осевого возвратно-поступательного перемещения рычага отбора, расположенную под рычагом отбора зону приема, по меньшей мере, одной емкости с подлежащими отбору предметами, а также устройство для направления захвата рычага отбора в различные зоны внутри емкости.

Держатель для рычага отбора выполнен в виде поворотной вилки, ось вилки соединена с возможностью поворота со станиной и имеет возможность привода от отдельного двигателя, что на плечах вилки перпендикулярно к оси поворота вилки расположена несущая ось для рычага отбора и что рычаг отбора установлен с возможностью поворота посредством поворотной рамы на несущей оси, предусмотренной на поворотной вилке, а поворотная рама имеет возможность привода от отдельного электродвигателя.

В устройстве согласно изобретению механизм поворота выполнен по своей конструкции чрезвычайно простым и эффективным, благодаря чему легче и быстрее выполняются перемещения в отдельных плоскостях.

В предпочтительной форме выполнения изобретения поворотная вилка расположена горизонтально и может поворачиваться вокруг горизонтальной оси поворота.

В такой конструкции можно до минимума уменьшить станину. Необходимо только, чтобы она располагалась с одной стороны зоны приема емкости. Преимуществом этой конструкции является доступность к зоне приема емкости с трех сторон.

Если зона приема емкости предназначена только для одной единственной емкости, станина может быть уменьшена и выполнена в виде одной единственной стойки, на которой крепится держатель рычага отбора.

Если же зона приема предназначается для нескольких емкостей, расположенных последовательно друг за другом, целесообразно снабдить станину горизонтальной балкой, на которой установлена с возможностью перемещения каретка, несущая держатель для рычага отбора. С помощью этой каретки рычаг отбора может перемещаться к отдельным емкостям в изменяющейся последовательности или последовательно от одной к другой.

При этом является целесообразным выполнить станину в виде портала с двумя расположенными на расстоянии друг от друга стойками, между которыми расположена балка.

В особенно целесообразной форме выполнения изобретения электродвигатель для привода несущей оси рычага отбора расположен в зоне карданной подвески. Благодаря этому получается очень компактная конструкция, которая приводит к возникновению очень небольших моментов инерции масс и тем самым позволяет обеспечить с помощью сравнительно маломощных приводов высокую производительность.

Для осевого возвратно-поступательного перемещения рычага отбора целесообразно выполнить устройство в виде двигателя, установленного на поворотной раме. Этот двигатель связан с зубчатым колесом, вокруг которого направляется зубчатый ремень, закрепленный на верхнем и нижнем конце рычага отбора.

Этот двигатель может также располагаться в зоне карданной подвески, благодаря чему достигается дальнейшее уменьшение моментов инерции масс.

Для направленного вниз перемещения рычага отбора предусмотрена муфта обгона для перемещения вниз рычага отбора, благодаря которой рычаг отбора в случае встречи с препятствием при своем движении вниз сразу же может остановиться.

Ниже изобретение поясняется более подробно с помощью чертежей и относящегося к ним описания. На чертежах изображено:

фиг.1 - вид сбоку первого примера выполнения изобретения;

фиг.2 - вид спереди устройства по фиг.1;

фиг.3 - вид сверху на устройство по фиг.1 и 2;

фиг.4 - в увеличенном изображении средняя зона по фиг.3;

фиг.5 - вид сбоку на вторую форму выполнения изобретения;

фиг.6 - вид спереди устройства по фиг.5 и

фиг.7 - вид сверху на устройство по фиг.5 и 6.

Как видно из чертежа, устройство для автоматического отбора состоит, по существу, из станины 1, рычага 2 отбора, подвешенного на станине, а также расположенной под рычагом 2 отбора зоны 3 для установки подлежащей опорожнению емкости 4.

В примере выполнения, показанном на фиг.1-4, станина состоит из стационарной стойки 5, жестко закрепленной на основании с придающей устойчивость дополнительной боковой опорой 6 со стороны, противоположной емкости 4.

На верхнем конце стойки 5 расположена жестко соединенная с ней консоль 7, несущая собственно держатель 8 для рычага 2 отбора.

Как, в частности, видно на фиг.3 и 4, держатель 8 выполнен в виде поворотной вилки 9, ось 10 которой расположена на консоли 7 с возможностью поворота. Для привода оси 10 вилки служит двигатель 11, закрепленный на консоли 1, который через угловую передачу 12, а также понижающую передачу 13 с высоким передаточным отношением соединен с осью 10 вилки.

Ось 10 вилки в дальнейшем обозначается как ось Y.

Между обоими плечами 14 и 15 поворотной вилки 9 расположена поворотная рама 16, на которой расположен с возможностью продольного перемещения рычаг 2 отбора.

Для привода поворотной рамы 16 служит расположенный непосредственно на плече 14 вилки двигатель 17, с помощью которого поворотная рама 16 может приводиться непосредственно через промежуточно включенную угловую передачу 18, а также понижающую передачу 19. Поворотная ось поворотной рамы 16 в дальнейшем называется осью X.

Поворотная рама 16 со стороны двигателя расположена непосредственно на выходном валу понижающей передачи 19, а с противоположной стороны установлена на опорной цапфе 20, размещенной на плече 15 вилки.

Рычаг 2 отбора направляется с возможностью продольного перемещения в поворотной раме. Продольная ось в дальнейшем называется осью Z.

Для привода рычага 2 отбора в направлении оси Z служит двигатель 21, который приводит через угловую передачу 22, а также понижающую зубчатую ременную передачу зубчатое колесо 24, которое передает движение на рычаг 2 отбора в направлении оси Z.

В качестве передающего средства в рассматриваемом случае служит зубчатый ремень, не показанный на чертеже, закрепленный на верхнем и нижнем концах рычага 2 отбора и охватывающий зубчатое колесо 24.

Альтернативно зубчатое колесо 24 может также взаимодействовать с зубчатой штангой, расположенной на рычаге отбора.

В то время как двигатель 11, который служит для управления поворотной вилки 9 вокруг оси Y, жестко закреплен на консоли 7, двигатель 17, служащий для поворота поворотной рамы 16 вокруг оси X, и двигатель 21, служащий для перемещения рычага 2 отбора в продольном направлении, то есть вдоль оси Z, должны участвовать в перемещении поворотной вилки 9.

Для того чтобы поддерживать моменты инерции на незначительном уровне, совместно работающие двигатели 17 и 21 располагаются как можно ближе к точке кардана. Как, в частности, видно из фиг.2-4, двигатели 17 и 21 расположены вертикально при горизонтальном основном положении поворотной вилки 9, то есть массы этих двигателей лежат очень близко к вилке 9 и тем самым к точке кардана.

Благодаря этому очень удачному расположению двигателей получается не только очень компактная конструкция устройства, но и инерционные моменты масс поддерживаются очень небольшими, благодаря чему при работе становятся возможными перемещения с высокими ускорениями или замедлениями.

Конечные положения всех поворачивающихся конструктивных элементов ограничены конечными выключателями 25 и 26.

В направлении продольного перемещения рычага 2 отбора подробно не показанная на чертеже муфта обгона отвечает за перемещение рычага отбора без проскальзывания при перемещении вниз. При перемещении вверх обгонная муфта отвечает за перемещение рычага отбора без проскальзывания в направлении оси Z.

На нижнем конце рычага 2 отбора расположен захват 27, который подогнан к форме и свойствам подлежащих отбору предметов. В примере выполнения, показанном на чертеже, захват 27 выполнен в виде магнитной головки 28, подвешенной на нижнем конце рычага 2 отбора посредством карданного шарнира 29. Магнитная головка 28 обращена поэтому всегда вертикально вниз.

Пример выполнения, показанный на фиг.5-7, рассчитан для опорожнения нескольких емкостей 4. Рычаг 2 отбора сконструирован точно так же, как и в первом примере выполнения, и приводы также могут быть выполнены идентичными. В дальнейшем для одних и тех же конструктивных элементов применяются те же ссылочные позиции, как и в примерах выполнения согласно фиг.1-4.

Точно так же, как в примерах выполнения, показанных на фиг.1-4, рычаг 2 отбора установлен в поворотной вилке 9, которая закреплена на консоли. Однако в противоположность первому примеру выполнения консоль не закреплена жестко на стойке, а выполнена в виде каретки 30, имеющей возможность перемещения по горизонтальной балке 31. Балка 31 закреплена при этом на двух расположенных на расстоянии друг от друга стойках 32 так, что получается станина в виде портала, перед которым можно поставить две или более емкостей 4 в соответствующим образом предусмотренных зонах 3 приема емкостей. Тогда рычаг отбора перемещается в зависимости от установленного такта выгрузки к каждой из отдельных емкостей 4.

Соответствующая конструкция станины 1 в обеих описанных формах выполнения обеспечивает возможность доступа к зоне приема емкости с трех сторон. Не показанная на чертеже более подробно свайная защита служит в качестве экранирования станины, а также емкости.

При большем числе узлов, разумеется, является возможным установить одновременно несколько рычагов отбора на балке 31.