187228. lajstromszámú szabadalom • Vákuumtechnikai gépcsoport
187 228 A találmány tárgya vákuumtechnikai gépcsoport, mely állványgyártó gépből, temperáló- és tárolóegységből, szerelőautomatából és szerelt állványtárból áll. A technika ismert mai szintjét az adott témakörben az alábbi megoldások jelentik. Vákuumtechnikai gépsorokon — kitüntetetten a fényforrásgyártó gépsorokon — a megmunkálás alatt levő termékek továbbítására, a gépegységek közötti termékátadásra, alapvetően kétféle megoldást alkalmaznak. A termék a megmunkálási fázis-sorrendben halad a megmunkáló egyedi gépeken keresztül vagy közvetlen, vagy közvetett átadagolással szállítószalagok és láncok segítségével. Ez utóbbi esetben gyakori megoldás az, hogy a szállítószalagok, illetve láncok egyúttal terméktárakként is szolgálnak. A közvetlen átadagolásra az jellemző, hogy a gépegységek lépésszáma azonos, mozgásuk egymáshoz viszonyított fázishelyzete kötött, a termék átadása közvetlenül, vagy szintén kötött fázisviszonyok között mozgatott transzporteszköz segítségével történik. Ennek a rendszernek jellegéből adódik, hogy bármely termék azonos idő alatt halad végig e gépsorszakaszon. Ennél a megoldásnál követelmény a fázisazonos helyzetű kapcsolat a gépegységek között, mely pl. közvetlen mechanikus kapcsolattal valósítható meg, valamint közbeiktatott oldható tengelykapcsolókkal a gépegységek szét-, illetve összekapcsolására. Ezt a megoldást általában ott használják, ahol technológiai szempontból folyamatos termékáramlás valósul meg. Jellemzője, hogy a szerkezet igényes, aránylag bonyolult, az álló gépegységek nehézkesen szinkronizálhatok össze a mozgó gépegységekkel. A nagy tömegerők miatt belengési jelenségek lépnek fel, a mechanikai igénybevétel fokozott. Ismert és alkalmazott megoldás még a vezérgépről adott, szinkronjelre léptetett, fázisazonos helyzetű vezérlés. Ilyen megoldást ismertet a 169-862 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás. Korszerűbb, de bonyolultabb és lényegesen költségesebb megoldás az elektromos hajtás-szabályozóval fenntartott szögtartó szinkronrendszer, központi szinkronadóval. Ebben az esetben speciális elektromotorokat (léptetőmotor, reluktancia motor vagy egyenáramú motor) és elektronikus hajtásszabályzó rendszert alkalmaznak. Az említett vezérlési rendszerek hátránya, hogy az egyes gépek rövid idejű leállása a gyártási folyamatban termékkiesést, vagyis alacsonyabb kihozatalt eredményeztek. A másik, elvileg eltérő alapvető megoldás a közvetett terméktovábbítás. Ennek a megoldásnak jellemzője, hogy a gépegységek teljesítménye a termék haladási irányában csökkenő értékű. A lépésszám különbséget az illető megmunkálási fázisban várható selejt nagysága adja. A gépegységek között félkésztermék minősítő, selejtkiterelő, — gyűjtő egységek és a minősített termékek befogadására tárak vannak alkalmazva. A termékek áthaladási ideje a tárak telítettségétől függően eltérő lehet. Közvetett terméktovábbítás esetén az egyedi meghajtású gépek között pl. összekötő kiegyenlítő3 i láncot alkalmaznak, mely két hajtóművel van ellátva. A láncmeghajtások közvetlen kinematikai kapcsolatban vannak az összekötendő gépekkel, vagy ezekről kapják vezérlésüket. A vezérlési rendszer része az automatikus termékminősítő egység és a selejtkiterelő egység. A kiegyenlítőlánc termék tárolására is alkalmas. A tárolt mennyiség függvényében — például tele tárnál — a vezérlés csökkenti a gyártási ütemeket, így akadályozza meg a túltöltődést. A rendszer jellemzője, hogy a teljesítmény összhang két gépegység között a technológiai sorrend szerinti első gép teljesítmény alakulásából (túltöltődés), illetve az ezt követő gép beadagolási feltételéből (letiltás) adódik. Az optimális gépkihasználás érdekében a rendszer jellegéből fakad, hogy az első gépet nagyobb kinematikai sebességgel célszerű járatni. Ennek következtében igénybevétele és energia felhasználása nagyobb. A kiegyenlítő tárolólánc kapacitását a gépek indításakor, leállításakor, valamint az üzemi futáskor fellépő „csúszások” csökkentik. A csúszások csökkentésére úgynevezett teljesítményszinkront valósítanak meg a gépeken, amelynél az egyedi gépek fogazott szíjakkal és reluktancia motorokkal vannak meghajtva. Az előzőekben ismertetett közvetett terméktovábbításnál lehetőség van bizonyos termék- és termeléskiesés kompenzálására, de az eddig megvalósított vezérlő berendezések alábbi kötöttségeivel és hátrányaival . A lámpa összeszerelő gépsorhoz csatlakozó állványgyártó és -szerelő gépcsoportnál a szerelő automata kötött (fix) ütemű, teljesítménye nagyobb. Ennek mértéke az állványgyártás és szerelés összselejtjével magasabb. A szerelőautomata utáni egyes pozíciók letiltása a tároló kapacitás gyorsabb telítődését eredményezi, ami teljes telítődés esetén gyakoribb gép üresjárást, vagy gépleállást okoz. Az eddig megvalósított teljesítmény kompenzálási berendezések az indokoltnál nagyobb gépigénybevételt és energiafelhasználást jelentenek, ezenkívül magasabb termékkiesést eredményeznek. A találmány célkitűzése a fenti hiányosságok kiküszöbölése, a vákuumtechnikai gépcsoport gépegységeinek vezérlése a gépegységek közötti félkészterméktárak telítettsége alapján és így a gépegységek közötti teljesítményösszhang megteremtésével a vákuumtechnikai gépcsoport optimális teljesítményének biztosítása. Ennek megfelelően találmányunk tárgya vákuumtechnikai gépcsoport, mely állványgyártó gépből, temperáló- és tárolóegységből, szerelőautomatából és szerelt állványtárból áll. Találmányunkat az jellemzi, hogy a temperáló- és tárolóegységen telítettség érzékelők vannak, melyek kivezetései a vezérlőegységbe kapcsolódnak és a vezérlőegység összekötő vezeték révén vezérlő kapcsolatban van a szerelőautomata változtatható sebességű hajtómotorjával. Találmányunkat az alábbiakban részletesen ismertetjük. Az igénypont ismérveit megvalósító vákuumtechnikai gépcsoport ismertetésének elősegítésére leírásunkhoz rajzmellékletet csatolunk, melyen az 1. ábra a vákuumtechnikai gépcsoport, az állványgyártó gép, temperáló és tároló egység, a szerelőautomata, valamint a szerelt állványtár elrendezési vázlata felülnézetben. Az (1) állványgyártó gép a 4 i . 3 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
