Механизм выгрузки прутков револьверного типа с тормозным устройством
Изобретение относится к области транспортировки и выгрузки прутков из промышленных установок. Механизм содержит продольный ротор (10), который разделен по меньшей мере на три продольные секции (11, 12, 13), объединенные друг с другом и выполненные с возможностью вращения вокруг продольной оси вращения (X), на внешних поверхностях которого предусмотрено несколько продольных каналов (А, В, С, D), проходящих по меньшей мере через три секции вдоль всего ротора (10) параллельно продольной оси (X), для вставки в них продольных прутков. Ускорение процесса выгрузки обеспечивается за счет того, что механизм имеет по меньшей мере одно тормозное устройство для торможения продольных прутков, вводимых по меньшей мере в один из продольных каналов (А, В, С, D), объединенное по меньшей мере с одной первой секцией (12) из указанных трех продольных секций (11, 12, 13), которое зафиксировано на продольном роторе (10) без возможности вращения относительно него и снабжено тормозящими элементами (1) в каждом из продольных каналов (А, В, С, D) таким образом, что по меньшей мере одно тормозное устройство может вращаться вместе с продольным ротором (10) и тормозить продольные прутки даже во время вращения продольного ротора. 2 н. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к механизму выгрузки револьверного типа, в котором перед выгрузкой выполняется торможение прутков.
Уровень техники
В устройстве выгрузки продольных прутков прутки подаются в продольном направлении с заданной скоростью, и должны быть заторможены для выгрузки их в поперечном направлении вправо или влево.
Механизмы выгрузки револьверного типа характеризуются наличием нескольких каналов, канавок или углублений в роторе, в которые вводятся прутки и в которых они тормозятся для последующего вращения вместе с движущимся ротором.
В решениях, известных из уровня техники, прутки тормозят с помощью неподвижных устройств, которые не вращаются вместе с ротором и расположены в зоне ввода прутков в один из каналов ротора. В связи с этим перед началом вращения ротора и установкой свободного канала ротора у зоны ввода прутка приходится дожидаться торможения прутка и последующего открытия тормоза, чтобы он не мешал вращению ротора. В связи с этим данные системы подходят только для относительно низких скоростей подачи материала: важность наличия полностью свободного канала для ввода материала возрастает по мере увеличения скорости.
Раскрытие изобретения
Основной целью изобретения является создание механизма для выгрузки продольных прутков, например, из промышленной установки для тянутых, обточенных, шлифованных или катаных прутков, при этом данный механизм имеет по меньшей мере одно тормозное устройство для прутков, которое позволяет ротору вращаться после ввода заднего конца прутка в соответствующий канал, даже если пруток еще не полностью заторможен.
Другой целью изобретения является создание механизма выгрузки продольных прутков с тормозным устройством для прутков, которое позволяет выполнять загрузку прутков на высокой скорости.
Еще одной целью изобретения является создание механизма выгрузки продольных прутков, с помощью которого значительно повышается скорость выполнения производственного цикла.
Таким образом, изобретение направлено на достижение вышеупомянутых целей путем создания механизма выгрузки продольных прутков, который содержит продольный ротор, разделенный по меньшей мере на три продольные секции, объединенные друг с другом и выполненные с возможностью вращаться вокруг продольной оси вращения, на внешних поверхностях которых предусмотрено несколько продольных каналов, проходящих по меньшей мере через три секции вдоль всего ротора параллельно продольной оси, для вставки в них продольных прутков; и содержит по меньшей мере одно тормозное устройство для торможения продольных прутков, вводимых по меньшей мере в один из продольных каналов; в котором по меньшей мере одно тормозное устройство объединено по меньшей мере с одной первой секцией из указанных по меньшей мере трех продольных секций, зафиксировано на продольном роторе без возможности вращения относительно него и снабжено тормозящими элементами в каждом из указанных продольных каналов таким образом, что по меньшей мере одно тормозное устройство может вращаться вместе с продольным ротором и тормозить продольные прутки даже во время вращения продольного ротора.
В соответствии с изобретением также заявлен способ торможения прутков с помощью описанного выше механизма выгрузки продольных прутков, который содержит следующие этапы:
- устанавливают тормозящие элементы в открытое положение по меньшей мере в одном первом канале из указанных продольных каналов для оставления свободного пространства внутри первого канала;
- вставляют продольный пруток в указанный первый канал;
- после загрузки задней части продольного прутка в первый канал поворачивают продольный ротор на заранее заданный угол относительно продольной оси, при этом также выполняют торможение продольного прутка путем перемещения тормозящих элементов из указанного открытого положения в закрытое положение на указанном продольном прутке.
Таким образом, изобретение относится к механизму выгрузки прутков, снабженному по меньшей мере одним тормозным устройством для прутков, которое за счет фиксации на вращающейся детали или роторе может вращаться вместе с ротором, обеспечивая таким образом торможение прутка во время вращения.
Данное тормозное устройство имеет пару тормозящих элементов для каждого продольного канала ротора. За счет симметричного перемещения данные тормозящие элементы могут приближаться друг к другу, фиксируя пруток, находящийся в канале, и тормозя его. Приводные механизмы тормозящих элементов содержат по меньшей мере один закрепленный цилиндр (гидравлический или пневматический), который не перемещается относительно ротора и не вращается вместе с ротором.
При загрузке прутка в соответствующий канал тормозящие элементы должны быть открыты, чтобы он мог пройти через них, и не создавать помехи для перемещения прутка. При особенно высоких скоростях подачи прутков можно разблокировывать пары тормозящих элементов в различных каналах.
Благодаря наличию тормозного устройства механизма выгрузки, который является объектом изобретения, производственный цикл может быть выполнен быстрее за счет возможности вращения ротора после загрузки заднего конца прутка в соответствующий канал, без необходимости ожидания торможения прутка и повторного открытия тормоза, чтобы тот не мешал вращению, как это происходит при использовании систем, известных из уровня техники.
В зависимых пунктах формулы изобретения описаны предпочтительные варианты реализации изобретения.
Краткое описание чертежей
Другие отличительные особенности и преимущества изобретения станут понятны после ознакомления с описанием предпочтительного, но не исключительного, варианта реализации механизма выгрузки прутков со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
на фиг. 1 показан перспективный вид механизма выгрузки в соответствии с изобретением;
на фиг. 1а показан частичный увеличенный вид с фиг. 1;
на фиг. 2а представлен первый перспективный вид системы торможения механизма с фиг. 1;
на фиг. 2b представлен второй перспективный вид системы торможения механизма с фиг. 1;
на фиг. 3 показан вид сбоку системы торможения с фиг. 1;
на фиг. 4 показан вид в разрезе системы торможения с фиг. 3, в плоскости Е-Е;
на фиг. 5 показан перспективный вид дополнительных компонентов системы торможения с фиг. 3.
Осуществление изобретения
На сопроводительных чертежах представлен первый вариант реализации механизма выгрузки, предназначенный для ввода в него прутков на высокой скорости из расположенной перед ним установки, для торможения указанных прутков и для конечной выгрузки прутков в поперечном направлении с любой стороны от вертикальной плоскости, в которой проходит продольная ось X механизма.
Механизм, являющийся предметом изобретения, содержит:
- продольный ротор 10, который разделен по меньшей мере на три продольные секции 11, 12, 13, объединенные друг с другом и выполненные с возможностью вращаться вокруг продольной оси вращения X, на внешних поверхностях которого предусмотрено несколько продольных каналов А, В, С, D, проходящих по меньшей мере через три секции 11, 12, 13 вдоль всего ротора 10 параллельно продольной оси X, для вставки в них продольных прутков;
- и по меньшей мере одно тормозное устройство 20 для торможения продольных прутков, вводимых по меньшей мере в один из продольных каналов А, В, С, D.
Предпочтительно тормозное устройство 20 объединено с по меньшей мере одной первой секцией 12 ротора 10 и зафиксировано на продольном роторе без возможности вращения относительно него таким образом, что тормозное устройство 20 может вращаться вместе с ротором 10 и тормозить продольные прутки даже во время вращения ротора. Может быть предусмотрено несколько тормозных устройств 20, при этом каждое тормозное устройство объединено с соответствующей продольной секцией ротора и зафиксировано на роторе без возможности вращения относительно него.
Например, как показано на фиг. 1 и 1а, секция 12 ротора 10, в которую встроено тормозное устройство 20, расположена между концевой секцией 11 и по меньшей мере одной второй концевой секцией 13 ротора 10. Секция 12 содержит неподвижные части 7 и соответствующие подвижные части 5 (фиг. 2а, 2b, 3, 4). Указанные подвижные части 5 могут перемещаться относительно неподвижных частей 7, перемещаясь вдоль продольной оси X.
В соответствии с примером, представленным на чертежах, используется четыре продольных канала 10, расположенных под одинаковым углом относительно друг друга, однако их может быть больше или меньше четырех.
В соответствии с представленным примером секция 12 содержит две неподвижные части 7 и две подвижные части 5, расположенные поочередно вдоль оси X. Части четырех продольных каналов А, В, С и D, выровненные относительно соответствующих частей каналов в других продольных секциях 11, 13 ротора 10, расположены на данных неподвижных частях 7 и подвижных частях 5.
Тормозное устройство 20 имеет пару тормозящих элементов 1 в каждом из продольных каналов А, В, С, D. Тормозящие элементы 1 в каждой паре, расположенной симметрично, выполнены с возможностью перемещаться из открытого положения, в котором пространство для прохождения прутка по соответствующему каналу остается свободным, в закрытое положение на прутке для торможения прутка.
Тормозящие элементы 1 в каждой паре шарнирно соединены с неподвижной частью 7 и имеют кулачковые элементы или ролики 9, которые фиксируют тормозящие элементы 1 на соответствующей подвижной части 5. Кулачковые элементы 9 прикреплены к соответствующим тормозящим элементам 1 и предпочтительно могут перемещаться внутри подвижных направляющих скольжения 9', установленных на подвижных частях 5. Такие подвижные направляющие скольжения 9' образуют, например, клиновидную форму (фиг. 4), при этом каждый кулачковый элемент 9 может перемещаться на одной из двух сторон клиновидной формы.
Как показано на сопроводительных чертежах, пара тормозящих элементов 1 канала А закреплена на первой неподвижной части 7 и соединяется без неподвижной фиксации с первой подвижной частью 5 при помощи соответствующих кулачковых элементов 9. Пара тормозящих элементов 1 канала С, расположенного диаметрально противоположно каналу А, закреплена на той же первой неподвижной части 7 и соединяется без неподвижной фиксации с первой подвижной частью 5 при помощи соответствующих кулачковых элементов 9. Две пары тормозящих элементов 1 канала А и канала С расположены диаметрально противоположно и симметрично относительно первой плоскости, в которой лежит ось X. В положении, изображенном на фиг. 2а-3, указанная первая плоскость является горизонтальной.
При этом пара тормозящих элементов 1 канала В закреплена на второй неподвижной части 7 и соединяется без неподвижной фиксации со второй подвижной частью 5 при помощи соответствующих кулачковых элементов 9. Пара тормозящих элементов 1 канала D, расположенного диаметрально противоположно каналу В, закреплена на той же второй неподвижной части 7 и соединяется без неподвижной фиксации со второй подвижной частью 5 при помощи соответствующих кулачковых элементов 9. Две пары тормозящих элементов 1 канала В и канала D расположены диаметрально противоположно и симметрично относительно второй плоскости, в которой лежит ось X, при этом она перпендикулярна указанной первой плоскости. В положении, изображенном на фиг. 2а-3, вторая плоскость является вертикальной.
Каждая пара тормозящих элементов 1 приводится в движение с помощью соответствующих приводных механизмов. Такие приводные механизмы содержат по меньшей мере один неподвижный цилиндр 3 (например, пневматический или гидравлический), обеспечивающий перемещение опорных элементов 4 подвижных частей 5 секции в направлении, параллельном оси X. В частности, опорные элементы 4 перемещаются на заранее заданное расстояние вдоль оси X на соответствующих (например, призматических) башмаках 8. Башмаки 8 являются полностью зафиксированными с опорными элементами 4 таким образом, что опорные элементы 4 могут перемещаться только в продольном направлении вперед-назад на данных башмаках 8.
Опорные элементы 4 (например, вильчатого типа) могут содержать опорную поверхность, например поверхность с полуцилиндрическими сторонами, которая обеспечивает опору для участка соответствующей подвижной части 5 сопряженной формы.
Таким образом, подвижные части 5 прикреплены к опорным элементам только в осевом направлении, то есть когда опорные элементы 4 перемещаются на заранее заданное расстояние, подвижные направляющие скольжения 9' подвижных частей 5 обеспечивают симметричное движение открывания или закрывания кулачковых элементов 9 и соответственно тормозящих элементов 1. По существу данные подвижные части 5 представляют собой кулачки, объединенные с возможностью вращения с ротором для того, чтобы вращаться вместе с ним.
В соответствии с первым вариантом реализации, показанным на сопроводительных чертежах, приводные механизмы содержат только один неподвижный цилиндр 3 с двусторонним штоком или со сквозным штоком, обеспечивающий скольжение двух опорных элементов 4 соответствующих подвижных частей 5 для одновременного привода всех пар тормозящих элементов 1 тормозного устройства 20.
В соответствии со вторым вариантом реализации (не показан) приводные механизмы содержат два неподвижных цилиндра: первый неподвижный цилиндр для одновременного привода пар тормозящих элементов двух продольных каналов ротора, и второй неподвижный цилиндр для одновременного привода пар тормозящих элементов двух других продольных каналов.
В соответствии с третьим вариантом реализации (не показан) приводные механизмы содержат четыре неподвижных цилиндра, причем каждый неподвижный цилиндр приводит в движение пару вращающихся элементов соответствующего продольного канала ротора.
Ниже описан способ торможения прутков при помощи механизма выгрузки прутков в соответствии с изобретением. Данный способ торможения содержит следующие этапы:
- устанавливают тормозящие элементы 1 в открытое положение по меньшей мере в одном первом продольном канале, например в канале А (фиг. 2а), выровненном относительно оси подачи прутков по направлению к ротору 10 для создания свободного пространства внутри канала и обеспечения прохождения прутка;
- вставляют продольный пруток из предыдущей высокоскоростной установки в первый канал А;
- после загрузки задней части продольного прутка в канал А поворачивают продольный ротор 10 на заранее заданный угол, например 45°, относительно продольной оси X, при этом также выполняют торможение продольного прутка путем перемещения тормозящих элементов 1 из открытого положения в закрытое положение на указанном продольном прутке с помощью неподвижного цилиндра 3, который перемещает опорные элементы 4 и, следовательно, подвижные части 5.
Продольное движение подвижных частей 5 приводит к повороту тормозящих элементов 1, шарнирно соединенных с соответствующими неподвижными частями 7. Данный симметричный поворот позволяет двум тормозящим элементам 1 приблизиться друг к другу и затормозить пруток, находящийся между ними.
После торможения и освобождения прутка от тормозящих элементов 1, его выгружают в поперечном направлении относительно механизма выгрузки прутков на специальный рольганг.
Предпочтительно данные тормозящие элементы 1 изготовлены из термопластического материала, синтетического или натурального каучука.
1. Механизм выгрузки прутков револьверного типа, который содержит:
- продольный ротор (10), который разделен по меньшей мере на три продольные секции (11, 12, 13), объединенные друг с другом и выполненные с возможностью вращения вокруг продольной оси вращения (X), на внешних поверхностях которых выполнены продольные каналы (А, В, С, D), проходящие по меньшей мере через три продольные секции вдоль всего ротора (10) параллельно указанной продольной оси вращения (X), для вставки в них продольных прутков,
- и по меньшей мере одно тормозное устройство для торможения продольных прутков, вводимых по меньшей мере в один из продольных каналов (А, В, С, D),
в котором по меньшей мере одно тормозное устройство объединено по меньшей мере с одной первой секцией (12) из указанных по меньшей мере трех продольных секций (11, 12, 13), зафиксировано на продольном роторе (10) без возможности вращения относительно него и снабжено тормозящими элементами (1) в каждом из продольных каналов (А, В, С, D), при этом указанное по меньшей мере одно тормозное устройство выполнено с возможностью вращения вместе с продольным ротором (10) и торможения продольных прутков также во время вращения продольного ротора (10).
2. Механизм по п. 1, в котором по меньшей мере одно тормозное устройство содержит пару тормозящих элементов (1) для каждого продольного канала (А, В, С, D), выполненных с возможностью приближения друг к другу для торможения соответствующего продольного прутка.
3. Механизм по п. 2, который имеет приводные механизмы для привода каждой пары тормозящих элементов (1).
4. Механизм по п. 3, в котором первая продольная секция (12) из указанных по меньшей мере трех продольных секций содержит неподвижные части (7) и подвижные части (5), причем подвижные части выполнены с возможностью перемещения вдоль продольной оси вращения (X).
5. Механизм по п. 4, в котором тормозящие элементы (1) каждой пары шарнирно соединены с неподвижной частью (7) и снабжены кулачковыми элементами (9), соединяющими тормозящие элементы (1) с соответствующей подвижной частью (5).
6. Механизм по п. 5, в котором приводные механизмы содержат по меньшей мере один неподвижный цилиндр (3), выполненный с возможностью перемещения опорных элементов (4) подвижных частей (5) секции в направлении, параллельном продольной оси вращения (X), причем указанные подвижные части (5) соединены в осевом направлении с опорными элементами (4) с возможностью симметричного закрывания или открывания тормозящих элементов (1) посредством кулачковых элементов (9).
7. Механизм по п. 6, в котором подвижные части (5) снабжены подвижными направляющими скольжения (9') для кулачковых элементов (9).
8. Механизм по п. 7, в котором указанные подвижные направляющие скольжения (9') образуют клиновидную форму.
9. Механизм по п. 6, в котором приводные механизмы содержат один неподвижный цилиндр (3) с двусторонним штоком или со сквозным штоком, обеспечивающий скольжение двух опорных элементов (4) соответствующих подвижных частей (5) для привода всех пар тормозящих элементов (1).
10. Механизм по п. 6, в котором приводные механизмы содержат два неподвижных цилиндра: первый неподвижный цилиндр для одновременного привода пар тормозящих элементов (1) первых двух продольных каналов (А, С) продольного ротора (10), и второй неподвижный цилиндр для одновременного привода пар тормозящих элементов (1) двух других продольных каналов (В, D).
11. Механизм по п. 6, который имеет четыре продольных канала (А, В, С, D), при этом приводные механизмы содержат четыре неподвижных цилиндра, каждый из которых выполнен с возможностью приведения в движение пары тормозящих элементов (1) соответствующего продольного канала продольного ротора (10).
12. Способ торможения прутков с помощью механизма выгрузки прутков револьверного типа по п. 1, который содержит следующие этапы:
- устанавливают тормозящие элементы (1) в открытое положение по меньшей мере в одном первом канале из продольных каналов (А, В, С, D) для создания свободного пространства внутри по меньшей мере одного первого канала;
- вставляют продольный пруток в указанный по меньшей мере один первый канал;
- после загрузки задней части указанного продольного прутка в указанный по меньшей мере один первый канал поворачивают продольный ротор (10) на заранее заданный угол относительно продольной оси вращения (X), при этом одновременно выполняют торможение продольного прутка путем перемещения тормозящих элементов (1) из указанного открытого положения в закрытое положение на продольном прутке.
