Автоматическая линия для химической и электрохимической обработки

 

Изобретение относится к автооператорным линиям для химической и электрохимической обработки в ваннах, укрытых эластичным полотном (ЭП). Линия включает ряд ванн, камеру сушки, места загрузки и выгрузки, опорную конструкцию, автооператор (A), ЭП, натяжные устройства и автосцепку для сцепления барабанов (Б) с А. (А) содержит изолирующую камеру и направляющие ролики для ЭП. При перемещении А на места загрузки и выгрузки он соединен посредством автосцепок с Б для ЭП, толкает этот Б и разматывает ЭП. При обратном ходе А ЭП автоматически наматывает на Б перемещаемый А. После освобождения мест загрузки или выгрузки автосцепки расцепляются, Б останавливается. Б для ЭП оснащен приводами, что позволяет открывать или закрывать любую ванну, камеру сушки, места загрузки и выгрузки без помощи А. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к автооператорным линиям для химической и электрохимической обработки изделий в ваннах, укрытых эластичным полотном.

Известна гальваническая линия а.с. N 1485678, содержащая ряд установленных в технологической последовательности ванн, укрытия в виде штор, автооператоры с установленными на их торцах с возможностью вращения барабанами. Одни концы штор закреплены на барабанах, а другие концы штор закреплены на торцевых бортах крайних в ряду ванн, при этом уплотнение штор выполнено в виде закрепленных на бортах ванн и изнаночных краях штор взаимно зацепляющихся элементов. Недостатки этой линии. Невозможность укрытия в процессе работы всех ванн, т.к. автооператоры оснащены открытыми проемами для загрузки-выгрузки ванн. Невозможность обработки тяжелых и крупногабаритных изделий, т.к. загрузка-выгрузка ванн выполняется вручную. Укрытие линии, оснащенное взаимнозацепляющимися элементами, сложно и трудоемко в изготовлении, ненадежно в эксплуатации.

Известна автооператорная линия для нанесения гальванических покрытий а. с. N 1203136, которая содержит ряд ванн, укрытых эластичным полотном, автооператор с изолирующей камерой, снабженной направляющими роликами, установленными на передней, верхней и задней стенках и систему вентиляции. Эластичное полотно охватывает направляющие ролики и неподвижно закреплено на концах линии.

Недостатками этого устройства являются невозможность обработки крупногабаритных изделий и сложность загрузки и выгрузки обрабатываемых изделий. Связано это с тем, что загрузка и выгрузка линии осуществляется через окно, выполненное в эластичном полотне. Для загрузки крупногабаритных изделий это окно должно быть достаточно широким. Широкое же окно сильно ослабляет эластичное полотно, растянутое под действием разрежения, созданного под ним вентиляционной системой, и весом полотна. Кроме того широкое окно приведет к тому, что при огибании эластичным полотном направляющих роликов камеры автооператора край окна будет задираться, деформироваться и рваться.

Прототипом является автооператорная линия для химической и электрохимической обработки патент N 1819438, содержащая ряд ванн и камеру сушки, укрытых эластичным полотном, опорную конструкцию, автооператор с изолирующей камерой, имеющей направляющие ролики для эластичного полотна, систему вентиляции, барабаны для крепления и намотки концов эластичного полотна, имеющие возможность перемещаться вдоль автооператорной линии, на одной оси с которыми жестко закреплены барабаны для крепления и намотки каната. Канаты, закрепленные на этих барабанах, связаны с натяжными устройствами, выполненными в виде грузов. Барабаны для крепления и намотки эластичного полотна имеют возможность перемещения между упорами на опорной конструкции. Автооператорная линия содержит места загрузки и выгрузки, не закрытые эластичным полотном. При перемещении автооператора на места загрузки или выгрузки он своими упорами толкает барабан с эластичным полотном, разматывая его. При обратном перемещении автооператора эластичное полотно автоматически наматывается на барабан под действием натяжных устройств, обеспечивая доступ к местам загрузки и выгрузки грузоподъемному крану.

В связи с тем, что ванны и камера сушки постоянно закрыты эластичным полотном, данная автооператорная линия не позволяет выгружать обрабатываемые изделия грузоподъемным краном непосредственно из технологических аппаратов, например из камеры сушки, минуя автооператор. Ввиду этого автооператорная линия оснащается несколькими местами выгрузки, что увеличивает габаритные размеры и стоимость линии, а так же занимаемую производственную площадь.

Рассматриваемая автооператорная линия не позволяет укрывать места загрузки. Поэтому для уменьшения загрязнения окружающей среды после установки на места загрузки контейнеров с изделиями, выделяющими вредности, эти места оборудуются дополнительной системой вытяжной вентиляции. Это увеличивает себестоимость обработки изделий.

Барабаны с эластичным полотном с мест загрузки и выгрузки в исходное положение возвращаются за счет потенциальной энергии грузов, поднятых при перемещении автооператора на эти места. Для запаса достаточного количества этой энергии необходимы грузы большой массы и достаточно большой ход этих грузов. Поэтому натяжные устройства получаются громоздкими. Кроме того в начальный момент толкания автооператором барабана с эластичным полотном это полотно дополнительно нагружается силами, вызванными инерцией этих грузов, что ведет к уменьшению срока службы эластичного полотна.

В рассматриваемой автооператорной линии при поломке автооператора трудно извлечь обрабатываемые изделия из ванн и камеры cушки грузоподъемным краном. Для этого необходимо частично разобрать натяжные устройства, демонтировать упоры и убрать эластичное укрытие. Все это затрудняет эксплуатацию линии.

Изобретение позволяет снизить себестоимость химической и электрохимической обработки. Связано это со следующим. Уменьшаются стоимость, габариты автооператорной линии и занимаемая ею производственная площадь. Снижается объем отсасываемого и подвергаемого очистке воздуха. Увеличивается срок службы эластичного полотна. Облегчается эксплуатация.

Достигается это тем, что автооператорная линия для химической и электрохимической обработки, содержащая ряд установленного в технологической последовательности оборудования, укрытого эластичным полотном, опорную конструкцию, автооператор с изолирующей камерой и направляющими роликами для эластичного полотна, барабаны для эластичного полотна и натяжные устройства, снабжена автосцепками для сцепления автооператора с барабанами для эластичного полотна.

Каждая автосцепка содержит упоры, связанные с опорной конструкцией, крюки для сцепления с автооператором и для сцепления с упором, противовес, каток, связанные с барабаном, ролик, закрепленный на автооператоре.

Кроме того барабаны для эластичного полотна снабжены приводами.

Натяжные устройства оснащены пружинами.

Упоры автосцепок выполнены убирающимися.

Cнабжение автооператорной линии автосцепками для сцепления автооператора с барабанами для эластичного полотна увеличивает срок службы эластичного полотна. Связано это с тем, что при перемещении барабанов на места загрузки и выгрузки в отличие от прототипа не запасается потенциальная энергия грузов натяжных устройств, а следовательно при этом на эластичное полотно не действуют дополнительные силы, вызванные инерцией грузов натяжных устройств.

Оснащение автооператорной линии автосцепками для сцепления автооператора с барабанами для эластичного полотна и оснащение этих барабанов приводами позволяет выгружать обрабатываемые изделия грузоподъемным краном непосредственно из камеры сушки. Тем самым сокращается количество мест выгрузки и исключается одна из обязательных операций у прототипа: транспортировка обрабатываемых изделий из камеры сушки на место выгрузки. Благодаря этому уменьшаются габариты автооператорной линии и занимаемая ею производственная площадь, уменьшается ее стоимость и снижается себестоимость химической и электрохимической обработки. Кроме этого появляется возможность, извлечения обрабатываемых изделий из любой ванны грузоподъемным краном минуя автооператор при его поломке, что облегчает эксплуатацию автооператорной линии. Оснащение автооператорной линии автосцепками, а барабанов для эластичного полотна приводами позволяет укрывать места загрузки после установки на них контейнеров с изделиями, выделяющими вредности. Тем самым снижается объем отсасываемого и подвергаемого очистки воздуха с мест загрузки.

Оснащение натяжных устройств пружинами, вместо грузов у прототипа, позволяет уменьшить габариты и массу натяжных устройств.

Выполнение упоров автосцепок убирающимися позволяет автоматически отцеплять от автооператора барабан с эластичным полотном в нескольких местах, а так же перемещать этот барабан посредством привода, предварительно убрав упоры.

На рис.1 изображена автооператорная линия, вид сверху. На фиг.2 - продольный разрез А-А. На фиг.3 разрез Б-Б. На фиг.4 выносной элемент В. На фиг.5 разрез Г-Г, барабан для эластичного полотна сцеплен с автооператором. На фиг.6 разрез Г-Г, барабан для эластичного полотна отцеплен от автооператора. На фиг. 7 принципиальная кинематическая схема. На фиг.8 разрез Г-Г, барабан для эластичного полотна условно не показан.

Автооператорная линия для химической и электрохимической обработки содержит ванны 1, камеру сушки 2, место загрузки 3, место выгрузки 4, контейнеры 5, эластичное полотно 6, опорную конструкцию 7, автооператор 8, барабаны для эластичного полотна 9, натяжные устройства 10, автосцепки 11, систему вентиляции 12. Опорная конструкция содержит рельсы 13, площадки 14. Автооператор содержит изолирующую камеру 15, направляющие ролики для эластичного полотна 16, автоматический захват 17. Барабан для эластичного полотна оснащен колесами 18, штурвалами 19, являющимися ручным приводом. Кроме этого барабан может быть оснащен электрическим приводом. Натяжное устройство содержит барабан 20, канат 21, блок 22, пружину 23. Канат 21 одним концом закреплен на барабане 20, а другим соединен с пружиной 23, связанной с опорной конструкцией. Барабан 20 неподвижно закреплен на оси барабана 9. Каждая автосцепка содержит упоры 24, крюк для сцепления с автооператором 25, крюк для сцепления с упором 26, противовес 27, каток 28, ролик 29. Упоры 24 связаны с опорной конструкцией. Крюки 25, 26, противовес 27 связаны с барабаном для эластичного полотна. Ролик 29 закреплен на автооператоре.

Ванны 1, камера сушки 2, место загрузки 3, место выгрузки 4 установлены в технологической последовательности между рельсами 13, при этом ванны, камера сушки и место загрузки подключены к системе вентиляции. Контейнеры 5 устанавливаются автооператором 8 в ванны, камеру сушки и на место выгрузки. Эластичное полотно 6 уложено над ваннами и камерой сушки на опорную конструкцию 7, огибает направляющие ролики 16 и охватывает изолирующую камеру 15. Концы этого полотна закреплены на барабанах 9 и намотаны на них.

Опорная конструкция 7 установлена на полу производственного помещения и воспринимает все нагрузки от автооператора и эластичного полотна. Автооператор 8 установлен на рельсы 13. Барабаны 9 установлены на рельсах на концах автооператорной линии с возможностью перемещения на колесах 18. На площадках 14 размещены фильтры 30, пульт управления 31 и другое оборудование. Автооператорная линия работает следующим образом. В исходном положении автооператор 8 находится над ваннами 1. Эластичное полотно 6 уложено на опорную конструкцию 7 над ваннами 1 и камерой сушки 2 и натянуто натяжными устройствами 10. Грузоподъемным краном контейнер 5 с обрабатываемыми изделиями устанавливается на место загрузки 3. Автооператор 8 по рельсам 13 перемещается к месту загрузки 3. Посредством автосцепок 11 автооператор сцепляется с барабаном 9 и толкает его.

Барабан 9 катится по рельсам 13 на колесах 18, при этом полотно 6 разматывается с барабана 9, а канаты 21 наматываются на барабаны 20. Полотно 6 остается натянутым пружинами 23. Средние диаметры намотки на барабаны эластичного полотна 6 и каната 21 примерно одинаковы, поэтому длина пружин 23 и сила натяжения полотна изменяются незначительно.

Автооператор 8 останавливается над контейнерами 5, опускается захват 17, захватывается и поднимается контейнер 5. Автооператор перемещается обратно и перемещает за собой посредством автосцепок 11 барабан 9, на который наматывается при этом эластичное полотно 6. После освобождения места загрузки крюк 26 входит в зацепление с упором 24, крюк 25 выходит из зацепления с роликом 29. Автосцепки 11 расцепляются, барабан 9 останавливается, автооператор продолжает движение до остановки над одной из ванн 1, контейнер 5 опускается в ванну, захват расцепляется и поднимается вверх. После этого автооператор 8 поднимает и перемешивает контейнеры 5 из одной ванны в другую или в камеру сушки. Из камеры сушки автооператор переносит контейнер на место выгрузки 4, толкая впереди себя барабан 9 подобно тому, как это делалось при загрузке. При обратном ходе автооператора барабан 9 посредством автосцепок 11 возвращается в исходное положение. Контейнер с обработанными изделиями транспортируется с места выгрузки 4 грузоподъемным краном.

Автооператорная линия позволяет выгружать контейнеры краном непосредственно из камеры сушки и из любой ванны при возникновении такой необходимости, например при поломке автооператора.

Для этого откидывают упоры 24 одного из барабанов и, вращая штурвал 19, перемещают барабан 9 с эластичным полотном 6, освобождая камеру сушки 2 или ванну 1.

Автооператорная линия позволяет укрывать место загрузки 3 после установки на него контейнера с изделиями, выделяющими вредности. Для этого, вращая штурвал 19, разматывают эластичное полотно 6 над местом загрузки, укрывая его.

Барабаны для эластичного полотна могут быть оснащены электрическими приводами, работающими по заданной программе.

Опорная конструкция автооператорной линии снабжена площадками на которых размещены пульт управления, фильтры и другое оборудование, а под ними размещены насосы, коммуникации. Тем самым сокращается занимаемая производственная площадь.

Возможны следующие варианты автооператорной линии. Автооператорная линия, оснащенная несколькими автооператораи с одним эластичным полотном. Автооператорная линия, содержащая только один барабан для эластичного полотна. В этом случае загрузка и выгрузка линии выполняется с одной стороны, а один конец эластичного полотна закреплен на конце линии.

На данной автооператорной линии возможна обработка изделий на подвесках вместо их обработки в контейнерах. 2

Формула изобретения

1. Автоматическая линия для химической и электрохимической обработки, содержащая установленное в технологической последовательности оборудование, укрытое эластичным полотном, опорную конструкцию, автооператор с изолирующей камерой и направляющими роликами для эластичного полотна, отличающаяся тем, что она снабжена барабанами для эластичного полотна, натяжными устройствами и автосцепками для сцепления автооператора с барабанами для эластичного полотна.

2. Линия по п. 1, отличаюащаяся тем, что каждая автосцепка выполнена в виде соединенных с опорной конструкцией упоров, ролика, закрепленного на автооператоре, и соединенных с барабаном для эластичного полотна крюка для сцепления с роликом и крюка с противовесом и катком для сцепления с упором.

3. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что барабаны для эластичного полотна выполнены с приводами.

4. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что натяжные устройства выполнены с пружинами.

5. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что упоры автосцепок выполнены откидывающимися.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8