201491. lajstromszámú szabadalom • Célgép több műveletet igénylő munkadarabok előállítására szakaszos termékmozgatással, valamint szakaszos forgómozgású hajtómű
HU 201491 B A találmány tárgya célgép több műveletet igénylő munkadarabok előállítására szakaszos termékmozgatással, mely célgép gépállványból, erre épített, kötött pályán szakaszosan mozgó termékszállító emelekből, és a gépállványhoz képest álló, a termékekkel kapcsolatba lépő megmunkáló egységekből áll. Jelen bejelentés fenti célgépen kívül kiteljed egy másik találmányra is, melynek tárgya szakaszos forgómozgású hajtómű folyamatosan forgó behajtótengellyel és szakaszosan forgó kimenőtengellyel. Ennek lényege, kinematikai alapja megegyezik a célgép kapcsán leírtakkal. Az ipar által előállított termékek jelentős százaléka célgépeken, célgépsorokon készül, tehát olyan berendezéseken, melyek csak egy bizonyos termék (termékcsoport) előállítására szolgálnak (pl. normál izzólámpa). Ezen belül a célgépek többsége több műveletet végez a terméken, ill. több résztermékből építi össze azt, tehát egy terméknek (pontosabban félkészterméknek) a gyártási folyamatban megmunkáló egységek, adagoló egységek sorozatával kell kapcsolatba kerülni. Ez a kapcsolat az esetek többségében megköveteli, hogy a megmunkáló, adagoló (a továbbiakban megmunkáló) egység a termékhez képest lényegében álló állapotba kerüljön a művelet elvégzésének időtartalmára. Mivel a termelésnek folyamatosnak kell lennie, a gyártóeszközt ki kell használni, célszerű, hogy több terméknek (pontosabban a gyártás különböző fázisában levő félkészterméknek) kell egyszerre a megmunkáló egységekkel kapcsolatban állni. Fentiekből következik a célgépeknek az az általános modellje, mely egy-egy művelet elvégzésére kialakított, egymástól különböző megmunkáló egységek sorozatából, a termékszállító elemek - egyforma egyedeket tartalmazó - csoportjából, továbbá olyan szállítórendszerből áll, mely biztosítja, hogy valamennyi termék kapcsolatba kerüljön valamennyi megmunkáló egységgel, vagy egységféleséggel, amennyiben ugyanarra a megmunkáló funkcióra több egyforma egyedet alkalmazunk. A szükséges kapcsolatteremtés tehát: megközelítés - dokkolás - technológiai művelet - eltávolodás mozzanatokra bontható. Ezt kell a szállítórendszernek ciklikusan, ütemesen lehetővé tenni. A fenti általános célgépmodellen belül a szállítórendszer jellege szerint két ismert alcsoport különböztethető meg: 1) szakaszosan léptetett 2) folyamatos mozgású gépek csoportja. A szakaszosan léptetett gépek esetén a szállítórendszer lényegében szakaszosan mozgó koszorú vagy lánc, mely a rászerelt termékszállító elemeket szállítja az álló megmunkáló egységekhez. Valamennyi szállító mozzanat (elindulás, megállás, stb.) azonos fázisban történik. A folyamatosan mozgó gépek szállítórendszere főleg folyamatosan mozgó koszorúk, láncok rendszeréből áll, melyeken részben a termékszállító elemek, részben a megmunkáló egységek utaznak, és a kapcsolatba lépő elemek számára kialakuló relatív mozgásviszonyok biztosítják a megközelítés, együttfutás (dokkolás), eltávolodás mozzanatait. 1 Az itt utóbb leírt „tiszta” folyamatos mozgású gépek gyakran kiegészülnek lengő (lengve követő) állványzatokkal ill. erre szerelt megmunkáló egységekkel. A két csoport jellemzőit az alábbiak szerint hasonlítjuk össze: A szakaszos gépek termékszállító elemeit együtt mozgatjuk, leggyakrabban bütykös léptető hajtóművekkel (úgynevezett váltópályás hajtóművekkel). Ezeket ismerteti pl. Horváth László: „Váltópályás hajtóművek szakaszos forgómozgáshoz” című könyve. A léptetés gyorsaságát az itt fellépő tehetetlenségi erő, és ezen hajtóművek terhelhetősége határolja be. E célgéptípus teljesítőképességének ez a leggyakoribb és legfőbb meghatározója. A termékszállító elemek állásidejét a leglassúbb technológiai művelet határozza meg (amennyiben az nem szakítható meg). Gyakran egyetlen ilyen művelet miatt kell az egész gépet lassan járatni, vagy valamilyen módon duplikálni, háromszorozni. Erre példa az ún. duplex gép, amelynél iker termékszállító elemeket és iker megmunkáló egységeket alkalmaznak egy terméknyomvonalon. Az ilyen kiegyenlítetlen műveleti idő igényű termékek gépei tehát több megmunkáló egységet igényelnek, mint amennyi ezen egységek teljesítőképességéből adódna, azaz a gyártóeszköz bizonyos egységei nincsenek kihasználva. A folyamatos mozgású gépeknél kevésbé jelentkeznek tömegerő - terhelhetőségi gondok, inkább csak a lengve követő egységeknél lépnek fel teljesítmény korlátozó erőhatások. Ezért nagyteljesítményű gépeknél gyakran választják ezt a célgéptípust. A kapcsolatteremtés munkadarab-megmunkálóegység között azonban jelentős gondot okoz. Mivel nem egyetlen szállítórendszer pontos osztásokon történő megállítása a feladat, hanem mozgásban levő elemek pontos találkozása és szabályos együttfutása, ezért a gép kinematikai gondjai többszörösen jelentkeznek. Különösen igaz ez a melegtechnológiák alkalmazása esetén, amikor a hőtágulás fokozza az elemek helyzetbizonytalanságát. A „tiszta” folyamatos mozgású gépeknél a termékszállító elem - megmunkáló egység tartósabb együttfutása csak láncszerkezetek alkalmazásával oldható meg. Ennek tipikus esete az a megoldás, mely folyamatos mozgású, hosszú, lóversenypálya nyomvonalú termékszállító láncot, és hasonló, de rövidebb megmunkáló egységek-láncok sorozatát alkalmazza. Itt az egyenes láncszakaszok futnak együtt, tömegerő gondok nincsenek, az együttfutó láncszakaszok hossza szabadon választható, tehát a leghosszabb technológiai művelet itt nem meghatározó a gép egészére nézve. A kihasználatlanság részben a megmunkáló egység-láncok visszafelé haladó ágán tétlenül utazó eszközökben testesül meg, részben a megmunkáló láncok félköríves részeivel egyvonalban levő termékszállító elemtöbbletben. Ezt a géptípust ismerteti Horváth László: „folyamatos mozgású automaták” című könyve. Fentiekből következően a célgép problémák azon eseteit, melyeknél sok nagypontosságú kapcsolatot kell teremteni, nem célszerű folyamatos termékmozgatású géppel megoldani. Ezeknél inkább a fentemlített duplex, triplex koszorús gépe2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
