Рольганг
Полезная модель относится к области средств перемещения длинномерных изделий, и может быть использовано в производстве длинномерных изделий, преимущественно, в виде листа или ленты. Рольганг содержит набор валов, установленных в раме. Рама соединена с устройством, выполненным с возможностью подъема и опускания рамы. Получаемый технический результат состоит в уменьшении себестоимости изделия, изготовленного с использованием рольганга разработанной конструкции. 6 з.п. ф-лы.
Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно, к области средств перемещения длинномерных изделий, и может быть использовано в производстве длинномерных изделий, преимущественно, в виде листа или ленты.
Известен (SU, авторское свидетельство 326063) приводной рольганг прокатного стана, содержащий раму, транспортировочные ролики, приводимые во вращение через цилиндрическую зубчатую передачу с паразитными шестернями, причем паразитные шестерни свободно установлены в шахматном порядке на цапфах роликов, исключая крайний ролик.
Недостатком известного рольганга следует признать возможность транспортировки грузов только в горизонтальной плоскости.
Известен (SU, авторское свидетельство 1209527) рольганг, содержащий установленный на неподвижном основании трансмиссионный вал, ряд роликов, каждый из которых кинематически связан с трансмиссионным валом парой конических колес, одно из которых установлено на оси ролика, причем он дополнительно снабжен валами, каждый из которых связан с трансмиссионным валом посредством пары цилиндрических зубчатых колес, при этом другое коническое колесо каждой пары конических колес установлено на соответствующем валу.
Недостатком известного рольганга следует признать возможность транспортировки грузов только в горизонтальной плоскости.
Известен (SU, авторское свидетельство 1316890) рольганг, содержащий ролики, смонтированные на установленных на подшипниках в корпусе валах со свободно расположенными на них и кинематически связанными с приводом шестеренками и фрикционными дисками, поджатыми к торцевой поверхности шестеренок пружиной, упорным и регулировочными элементами, причем каждый вал выполнен с резьбовым отверстием на торце и с сопряженным с ним и расположенным перпендикулярно резьбовому отверстию пазом, в котором размещен между подшипником и пружиной упорный элемент, при этом регулировочный элемент выполнен в виде расположенного в резьбовом отверстии вала винта, установленного с возможностью взаимодействия с упорным элементом.
Недостатком известного рольганга следует признать возможность транспортировки грузов только в горизонтальной плоскости.
Известен также (DE, патент 1303751) рольганг для ориентированной подачи изделий, содержащий раму, на которой установлены обоймы с грузонесущими роликами. Конструкция рольганга предназначена для транспортирования только изделий цилиндрической формы.
Недостатком известного рольганга следует признать возможность транспортировки грузов только в горизонтальной плоскости.
Известен (SU, авторское свидетельство 703434) рольганг, предназначенный для транспортировки пачек тонких листов и содержащий раму и смонтированные на ней ролики, которые свободно установлены на осях, связанных с приводным валом, расположенным между роликами, причем оси роликов расположены параллельно приводному валу.
Недостатком известного рольганга следует признать возможность транспортировки грузов только в горизонтальной плоскости.
Известен (RU, патент 2015088) колесный рольганг, содержащий ряд рам с установленными на них обоймами, на которых попарно смонтированы колеса, приспособление для поворота обойм и механизм вращения колес в виде приводного трансмиссионного вала с установленными на нем дисками, расположенными между колесами, причем приспособление для поворота обойм выполнено в виде вертикально расположенных направляющих втулок, шарнирно установленных на рамах, штоков, жестко связанных с обоймами и расположенных в направляющих втулках с возможностью поворота и поступательного перемещения, пальцев, закрепленных на обоймах, и привода, кинематически связанного с пальцами, при этом оси поворота направляющих втулок параллельны оси трансмиссионного вала.
Недостатком известного рольганга следует признать возможность транспортировки грузов только в горизонтальной плоскости.
Известен (RU, патент 2234447) приводной рольганг, включающий установленные в подшипниковых опорах с возможностью вращения ролики, кинематически связанные с электродвигателями, наклонный загрузочный лоток, ориентированный перпендикулярно продольной оси рольганга, и станину, причем подшипниковые опоры каждого из роликов, размещенных под загрузочным лотком, закреплены на ползуне с возможностью его поперечного смещения по направляющей промежуточной рамы, закрепленной на станине, при этом направляющая выполнена в виде ласточкина хвоста, а ползун и промежуточная рама снабжены упорами с возможностью размещения между ними пружины сжатия и соосно с пружиной сменного закладного элемента.
Недостатком известного рольганга следует признать возможность транспортировки грузов только в горизонтальной плоскости.
Известен (SU, авторское свидетельство 933561) приводной рольганг для ориентированной подачи изделий, содержащий станину, размещенную на ней раму и установленные вдоль нее горизонтальные опорные валы с расположенными на них поворотными обоймами, на которых смонтированы поддерживающие валы с размещенными на них грузонесущими роликами и жестко связанными с ними звездочками, причем для расширения функциональных возможностей рольганга за счет регулирования высоты подачи перемещаемых грузов каждая обойма снабжена установленным на ее опорном валу блоком звездочек, по меньшей мере, две из которых соединены посредством бесконечных цепей со звездочками, сидящими на поддерживающих валах данной обоймы, а третья звездочка связана со звездочкой блока соседней обоймы.
Недостатком известного рольганга, принятого за ближайший аналог, следует признать ограниченную возможность изменения высоты перемещающих роликов рольганга.
Известен (RU, патент 2247000) рольганг прокатного стана, содержащий приводные транспортирующие ролики и механизм подъема, согласно изобретению снабжен шарнирно закрепленной на стойках подъемной рамой, на которой расположены транспортирующие ролики, и дополнительным механизмом подъема рамы, а каждый механизм подъема рамы расположен в стойке и выполнен в виде стакана, расположенной внутри него с возможностью перемещения гайки, шарнирно соединенной через проушину с рамой, закрепленного со стаканом червячного редуктора, при этом в редукторе и стакане выполнено отверстие, в котором установлен винт, имеющий на одном конце шлицевую нарезку, а на другом - резьбу, взаимодействующую с гайкой стакана, кроме того, по крайней мере, на одной из стоек шарнирно закреплена поворотная траверза, на которой смонтирован механизм подъема.
Известный рольганг имеет достаточно узкую область применения, сложно в изготовлении и обслуживании; кроме того, оно ненадежно и в эксплуатации из-за конструктивной сложности.
Техническая задача, решаемая посредством разработанной конструкции, состоит в расширении возможностей использования рольганга.
Технический результат, получаемый при реализации разработанной конструкции, состоит в уменьшении себестоимости изделия, изготавливаемого с использованием в технологической цепочке рольганга, за счет исключения оборудования осуществляющего перемещение обрабатываемого изделия в вертикальной плоскости, а также существенного повышения производительности линии, частью которой он является при одновременном снижении затрат на очистку рабочей поверхности рабочей зоны, в которую рольганг передает обрабатываемое изделие.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать рольганг, содержащий набор валов, установленных в раме, при этом рама соединена с устройством, выполненным с возможностью подъема и опускания рамы. Предпочтительно рольганг дополнительно снабжен приводом, установленным с возможностью вращения валов. Кроме того, рольганг может дополнительно содержать привод, установленный с возможностью вращения валов и перемещения их в вертикальной плоскости. На валах могут быть установлены с возможностью вращения рабочие элементы в виде тел вращения, выбранных из группы, содержащей диски, колеса, обрезиненные колеса, щетки и зубчатые колеса. В некоторых случаях реализации тела вращения могут быть выполнены эксцентрическими. При реализации разработанной конструкции может быть использован только один привод, преимущественно, электрический, который кинематически соединен с механизмом перемещения в вертикальной плоскости рамы, но и также кинематичеки связан с механизмом вращения валов и их перемещения в вертикальной плоскости. Валы могут быть выполнены как металлическими (среднеуглеродистая сталь, алюминиевые сплавы), так и полимерные. Материал валов, а также степень чистоты обработки их поверхности зависят от решаемых задач. Механизм перемещения рамы в вертикальной плоскости выбирают из группы, содержащей гидроцилиндр, гибкий элемент, гибкий элемент с жидкостью внутри, пневмоцилиндр, гибкий элемент с воздухом внутри, эксцентрик, рычаг, винтовую передачу, винтовую шариковую передачу, винтовую роликовую передачу, подшипник, ременную передачу, зубчатую передачу, линейный двигатель, пневматический толкатель, электромагнит, клин, цепную передачу, блоковую систему, лебедку, частотно-регулируемый привод, вариатор, фрикционную передачу. Аналогично механизм вращения и/или перемещения валов предпочтительно выбирают из группы, содержащей гидроцилиндр, гибкий элемент, гибкий элемент с жидкостью внутри, пневмоцилиндр, гибкий элемент с воздухом внутри, эксцентрик, рычаг, винтовую передачу, винтовую шариковую передачу, винтовую роликовую передачу, подшипник, ременную передачу, зубчатую передачу, линейный двигатель, пневматический толкатель, электромагнит, клин, цепную передачу, блоковую систему, лебедку, частотно-регулируемый привод, вариатор, фрикционную передачу.
В ходе разработки конструкции рольганга, предназначенного для перемещения длинномерных изделий на стадию обработки, заявителем была решена ранее не стоящая задача и, тем более, не решенная задача - применение рольганга для перемещения изделий на различных горизонтальных уровнях за счет перемещения в вертикальной плоскости рамы. Это значительно упрощает конструкцию рольганга (по сравнению с ближайшим аналогом), позволяет упростить аппаратурное оформление технологической линии за счет исключения грузоподъемных установок, используемых при транспортировке обрабатываемого изделия по технологической линии. Все выше изложенное позволяет, в конечном счете, уменьшить себестоимость обработанного изделия.
Рольганг разработанной конструкции может работать как самостоятельно, так и в составе различных устройств и приспособлений, используемых при различной обработке различных изделий.
В частности, разработанная конструкция рольганга может быть использована при окраске листовых материалов, печати изображений на листовых материалах, лазерной обработке, электроэррозионной обработке, механической обработке абразивными и металлическими щетками, обработке в плазме, струйной абразивной обработке, при транспортировке обрабатываемого изделия по технологической линии, когда установки, входящие в состав технологической линии, имеют различную высоту. Во всех этих случая использования рольганга обрабатываемое изделие поступает за счет вращения валов или за счет действия внешней силы на валы рольганга, затем с использованием привода рама с валами рольганга изменяет свою высоту относительно поверхности пола до размещения ряда валов на уровне приемного устройства следующей установки обработки и затем за счет вращения валов или действия внешней силы обрабатываемое изделие поступает в приемное устройство следующей установки обработки, а рама с валами рольганга возвращается на прежний уровень по высоте, соответствующий уровню выдачного устройства предыдущей установки обработки. В случае размещения на валах рабочих тел дисковидной формы, особенно эксцентрически установленных величина подъема транспортируемого изделия может быть еще больше увеличена за счет разворота тела вращения путем вращения вала
Рольганг разработанной конструкции может быть использован как составная часть установок для обработки изделий. Так, в частности, он может входить в состав устройства окраски листового изделия, причем окраска происходит на столешнице установки. Рольганг размещают ниже опорной поверхности, представляющей собой лицевую (наружную) поверхность столешницы. Рольганг содержит металлическую раму, в которой размещено несколько валов, выполненных из среднеуглеродистой стали. На валах закреплены дискообразные устройства, выбранные из группы, содержащей диски, щетки, зубчатые диски-колеса и пр. Валы закреплены на раме с формированием жесткой конструкции. Валы в раме установлены рядами. Валы соединены с приводом, который вращает валы с заданной скоростью, причем все валы двигаются одновременно с одной угловой скоростью в одном направлении. Важная особенность всей этой конструкции состоит в том, что диски, которые закреплены на валах и рама могут перемещаться вверх-вниз. При этом диски могут подниматься выше поверхности столешницы, что дает возможность перемещать грузы над поверхностью столешницы, не касаясь ее. Диски располагаются внутри щелей в столешнице. Диски располагают (их плоскость параллельна направлению движения листовых материалов) таким образом, чтобы перемещать грузы вдоль стола
Стол с рольгангом может применяться для окраски листовых материалов, печати изображений на листовых материалах, лазерной обработке, электроэррозионной обработке, механической обработке абразивными и металлическими щетками и/или дисками, обработке в плазме.
Стол с рольгангом может также использоваться при нанесении металлических и неметаллических покрытий на поверхности осаждением, струйной обработке, обработке потоком абразивных частиц, окраске, печати, фотолитографии, сварке и пр.
Работа строится следующим образом.
В исходном положении рольганг находится ниже уровня столешницы под столом-опорой. Валы и диски неподвижны. Перед началом обработки раму рольганга поднимают с использованием привода вверх на заданную высоту (десятки миллиметров и более) и начинаю вращать валы (и соответственно) диски в нужном направлении.
С предыдущей технологической операции подвозят к столу -опоре заготовку в виде листа.
Рольганг подхватывает ее (зацепляет) и перемещает вдоль стола на определенное расстояние.
На пути движения заготовки расположен выдвижной упор, который в выдвинутом положении препятствует движению заготовки. Лист останавливается. Останавливается вращение валов и дисков рольганга. Раму рольганга вместе с листом заготовки опускают вниз.
Вакуумный прижим прижимает лист к столу. Проводят технологическую операцию по обработке заготовки.
После окончания операции, вакуумный прижим прекращают.
Рольганг поднимается вверх, начинается вращение роликов, лист перемещается на следующую операцию.
Использование рольганга разработанной конструкции позволяет уменьшить себестоимость изделия за счет исключения дополнительного оборудования осуществляющего перемещение обрабатываемого изделия в вертикальной плоскости с валов рольганга в приемное устройство установки обработки изделия или с выходного устройства установки обработки изделия на валы рольганга.
Разработанная конструкция рольганга позволяет принять обрабатываемое изделие выше рабочей зоны, опустить его на поверхность рабочей зоны, обработать в рабочей зоне и удалить, не пачкая рабочую поверхность рабочей зоны, (например, краской чтобы на рабочей поверхности не было наслоений краски, которые создадут неплоскостность верхней части обрабатываемого изделия при нанесения и удаления краски с поверхности выступов). Разработанная конструкция рольганга существенно повышает производительность линии, частью которой он является, снижает затраты на очистку рабочей поверхности рабочей зоны (от краски и прочих загрязнений), обеспечивает высокое качество изделий. Если в процессе обработки волочить изделие по поверхности устройства обработки, то, кроме всего прочего, будет изнашиваться рабочая плоская поверхность стола, требования к плоскостности которой очень высоки. Кроме того, если есть высокие требования к шероховатости тыльной поверхности длинномерных изделий, то их также не рекомендуется волочить по столу. Также рольганг разработанной конструкции удобно использовать для подачи обработанных на столе изделий в ячейки, находящиеся на различной высоте или вынимать их из указанных ячеек. Рольганг разработанной конструкции можно использовать как распределительное устройство по переключению (переключатель потоков) нескольких потоков изделий, обрабатывающихся по немного отличающимся технологиям, но имеющим несколько общих операций. Например, окраска изделий в окрасочных ваннах с разными цветами красок. При этом все изделия проходят одинаковые операции подготовки поверхности, и лишь операция краски у них различна.
1. Рольганг, содержащий набор валов, установленных в раме, при этом рама соединена с устройством, выполненным с возможностью подъема и опускания рамы, при этом устройство выбрано из группы, содержащей гидроцилиндр, гибкий элемент, гибкий элемент с жидкостью внутри, пневмоцилиндр, гибкий элемент с воздухом внутри, эксцентрик, рычаг, винтовую передачу, винтовую шариковую передачу, винтовую роликовую передачу, подшипник, ременную передачу, зубчатую передачу, линейный двигатель, пневматический толкатель, электромагнит, клин, цепную передачу, блоковую систему, лебедку, частотно-регулируемый привод, вариатор, фрикционную передачу.
2. Рольганг по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен приводом, установленным с возможностью вращения валов.
3. Рольганг по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит привод, установленный с возможностью вращения валов и перемещения их в вертикальной плоскости.
4. Рольганг по п.2 или 3, отличающийся тем, что привод выбран группы, содержащей гидроцилиндр, гибкий элемент, гибкий элемент с жидкостью внутри, пневмоцилиндр, гибкий элемент с воздухом внутри, эксцентрик, рычаг, винтовую передачу, винтовую шариковую передачу, винтовую роликовую передачу, подшипник, ременную передачу, зубчатую передачу, линейный двигатель, пневматический толкатель, электромагнит, клин, цепную передачу, блоковую систему, лебедку, частотно-регулируемый привод, вариатор, фрикционную передачу.
5. Рольганг по п.1, отличающийся тем, что на валах закреплены с возможностью вращения рабочие элементы в виде тел вращения, выбранных из группы, содержащей диски, колеса, обрезиненные колеса, щетки и зубчатые колеса.
6. Рольганг по п.5, отличающийся тем, что тела вращения выполнены эксцентрическими.
