FI82435C - Automatiskt chargeringsorgan. - Google Patents

Description

1 82435

AUTOMAATTINEN PANOSTUSELIN

Keksinnön kohteena on raskaiden taakkojen siirtotehtäviin käytettävään kuormauselimeen liitettävä automaattinen panostuselin, joka suorittaa taakan tarkan asemoinnin kuormauselimen paikoittumisen jälkeen. Keksintö koskee erityisesti levymäisten kappaleiden kuten elektrolyysilai-^ toksessa anodien ja katodien automaattista asemointia elektrolyysialtai-siin.

Nykyisin monissa kohteissa, esimerkiksi elektrolyysilaitoksissa, taakan asemointi suoritetaan seuraavasti: Nosturinkuljettaja paikoittaa nosturin 10 ensin silmämääräisesti, sitten tarkemmin alhaalla olevien henkilöiden käsimerkkien perusteella. Lopullinen tarkka taakan asemointi tapahtuu siten, että alhaalla olevat henkilöt työntäen ja vetäen siirtävät nosturin vaijereissa vapaasti riippuvaa taakkaa tai kuormauselintä alaslaskun aikana. Tämän menetelmän haittoina on hitaus, huono tarkkuus, raskas 15 ja vaarallinen ruumiillinen työ sekä suuri työvoiman tarve.

DE-hakemusjulkaisusta 3 508 195 tunnetaan laite, jossa asemointikohtee-seen on kiinnitetty mekaaniset ohjauskartiot, jotka suorittavat tarkan asemoinnin tartuntaelimen laskeutuessa. Tällaiset ohjauskartiot ovat 20 kalliita, vievät tilaa eivätkä kohtuullisilla ulkomitoilla salli suurta virhettä kuormauselimen paikassa. DE-hakemusjulkaisun 3 508 195 mukaisessa laitteessa tarkan asemoinnin liike tapahtuu liuku- tai rulla-pinnoilla, jotka myös kannattavat taakan ja tartuntaelimen. Liuku- tai rullapinnoilla on kohtuullisin ulkomitoin mahdoton päästä laajoihin liike— 25 ratoihin, ja lisäksi taakkaa kannattavina ne joutuvat kovalle rasitukselle vaatien järeää mitoitusta ja huoltoa, mikä tekee ne kalliiksi. Rakenteen vuoksi kuormauselimen nostolaitteistolle tulee huomattavasti suurempi kuormitus kuin pelkkä taakka ja tartuntaelin.

30 Fl-patenttihakemuksen 870285 mukaisessa laitteessa kuormauselimeen on kiinnitetty kiinteä johde, jota pitkin nostokoneiston varassa liikkuu erillinen runko. Tähän runkoon tartuntaelin on ripustettu vanttiruu-vien avulla ja tartuntaelintä siirretään runkoon nähden tarkan asemoinnin saavuttamiseksi. Erillinen runko aiheuttaa nostolaitteistolle ylimää-35 räisen kuormituksen. Vanttiruuvit osallistuvat taakan ja tartuntaelimen 2 82435 kannatukseen, joten niiden on oltava olennaisesti vahvemmat. Sijoituksensa takia vanttiruuvit ovat lyhyet, ja vanttiruuvien lyhentyessä pahenevat ne korkeusmuutokset ja kallistumiset, joita paikoitusliikkeet vanttiruuviripustuksen yhteydessä aiheuttavat. Fl-patenttihakemuksen 5 870285 mukaisessa laitteessa nämä korkeusmuutokset ja kallistumat koh distuvat suoraan tartuntaelimeen ja taakkaan, joten paikoitusliikevarat jäävät olennaisesti lyhyemmiksi ja kuormauselimeltä vaaditaan olennaisesti parempaa paikoitustarkkuutta.

10 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tekniikan tason mukaisia haittapuolia ja aikaansaada entistä parempi ja toimintavarmempi raskaiden taakkojen siirtotehtäviin soveltuva panostuselin, jossa kuorma-uselimen nostolaitteiston kuormana on vain taakka ja tartuntaelin. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit selviävät oheisista patenttivaatimuksis-15 ta.

Keksinnön mukaisessa panostuslaitteessa kiinnitetään tartuntaelin kuor-mauselimen nostoelimiin. Tällöin taakan ja nostolaitteiston välillä ei ole mitään sivusuuntaista liike-elintä kuten esimerkiksi liuku- tai rullapin-20 taa. Näin kuormauselimen nostolaitteiston kuormana on vain taakka ja tartuntaelin.

Keksinnön mukaisesti kuormauselimen vaunuun tai vastaavaan, johon nostolaitteistokin on tavallisesti sijoitettu, ripustetaan ainakin neljällä 25 ripustuselimellä ohjausrunko. Ripustuselimet kannattavat vain ohjaus- rungon painon. Ripustuselimet ovat edullisesti olennaisen pitkiä, jolloin ohjausrungon asemointiliike voi olla laaja ilman, että ohjausrungon tasomaisuus tai kohtisuoruus muuttuu olennaisesti. Koska ripustuselimiä on ainakin neljä, on rakenne jäykkä sivusuuntaisillakin kuormituksilla, 30 joita aiheutuu esimerkiksi kuormauselintä kiihdytettäessä tai jarrutet taessa. Ripustuselimien päissä on nivelöity kiinnitys, joten ohjausrunko pääsee olennaisen vapaasti liikkumaan keskiasentonsa ympärillä. Lisäksi ohjausrungon ja kuormauselimen vaunun välille on asennettu toimilaitteet, jotka liikuttavat ohjausrunkoa kuormauselimeen nähden.

Keksinnön mukaisen laitteen tartuntaelimen ja ohjausrungon välillä on ohjauselimet, jotka sallivat tartuntaelimen vapaan ylös-alasliikkeen,

II

35 3 82435 mutta sitovat sen sivusuunnissa ohjausrunkoon. Näin tartuntaelin liikkuu sivusuunnassa ohjausrungon mukana ja sitä voidaan siirtää ja kiertää ohjausrungon välityksellä ohjausrunkoa liikuttavilla toimilaitteilla. Tartuntaelimen ja ohjausrungon välinen ohjaus on edullisesti sellainen, 5 että se sallii niiden välisten kulmien muutokset. Tällöin ripustuselimistä aiheutuvat ohjausrungon kallistumat yhdistetyissä siirto- ja kiertoliikkeissä eivät välity tartuntaelimeen ja taakkaan. Tartuntaelimen asentoa voidaan tällöin myös tarvittaessa säätää esimerkiksi kuormauselimen nostoelimien keskinäisiä pituuksia muuttamalla. Näin voidaan esimerkiksi 10 eliminoida kuormauselimen ja sen ratojen taipumien sekä muiden häiriötekijöiden vaikutus tartuntaelimen asentoon.

Keksinnön mukaisesti tartuntaelin asemoidaan kohteeseen olennaisen automaattisesti. Tartuntaelimeen on kiinnitetty edullisesti kaksi paikan-15 nusanturia, jotka sisältävät matriisi- tai videokameran ja valolähteen. Mikäli ohjausrunkoon liitetyn tartuntaelimen kiertoliikettä ei tarvita, voidaan käyttää vain yhtä kameraa. Koska paikannusanturit on kiinnitetty tartuntaelimeen, ei tartuntaelimen ja ohjausrungon eikä niiden välissä olevien ohjauselimien välyksillä ole olennaista vaikutusta saavu-20 tettavaan asemointitarkkuuteen.

Keksinnön mukaisen panostuslaitteen paikannuskohteessa on edullisesti paikannusanturien lukumäärää vastaava määrä paikannusmerkkejä. Paikannusmerkit ovat muodoltaan säännöllisiä kuvioita, kuten ympyröi-25 tä, soikioita ja/tai pyöreitä tai soikeita renkaita. Paikannusmerkit on valmistettu edullisesti materiaalista, kuten liikennemerkeissä käytetystä heijastinkalvosta, joka heijastaa valon takaisin tulosuuntaansa olennaisesti paremmin kuin muut lähiympäristössä olevat materiaalit. Kun paikannusanturin valolähde valaisee paikannusmerkkiä, merkistä heijas-30 tuu valoa suurella intensiteetillä anturiin ja anturi voidaan edullisesti himmentää siten, että se ei näe kuvakentässään muita esineitä. Paikannusanturin kuvassa on näin kirkas merkki tummassa taustassa, ja kuvaa käsitellään tietokoneella tai erityisellä elektroniikalla paikannus-merkin aseman määrittämiseksi. Anturin kuvankäsittely suoritetaan 35 siten, että paikannusmerkin reunaviiva tunnistetaan edullisesti ainakin 20 pisteessä ja tunnistetietoja käsitellään tilastollisesti tietokoneella, jolloin huomattava osa merkin pinnasta ja reunasta saa tuhoutua tai 4 82435 peittyä likaan ilman, että paikanmittaukseen aiheutuu virhettä. Kuvankäsittelyn tilastollisuus tuo myös sen edun, että merkin muoto voidaan tunnistaa, jolloin anturin kuvassa olevat muunmuotoiset kirkkaat alueet eivät aiheuta virhettä. Paikanmittaus on edullisesti niin nopea, että 5 paikanmittausinformaation perusteella voidaan ohjausrungon asemointi-toimilaitteita ohjata automaattisesti siten, että tartuntaelin pysyy riittävällä tarkkuudella kohteen yläpuolella taakan noston ja laskun aikana.

Keksinnön mukaisen panostuselimen ominaisuudet ovat automaattisuus, 10 suuri tarkkuus ja nopeus sekä erityisesti mekaanisten kohdistusraken-teiden tarpeettomuus ja edullisen laajat asemointiliikeradat. Kun käyttökohteessa, kuten esimerkiksi elektrolyysilaitoksissa, on satoja asemoin-tikohteita ja kun kohteet on vielä asetettu olennaisen lähelle toisiaan, tulevat kohteissa olevat mekaaniset kohdistusrakenteet kalliiksi eikä 15 niille usein ole tilaakaan. Keksinnön mukainen panostuslaite sopii liike-ratojensa pituuden ansiosta paitsi automaattisesti ja tarkasti paikoiteltavaan kuormauselimeen myös käsinajettavaan ja epätarkasti paikoiteltavaan kuormauselimeen. Kuormauselimeltä vaadittava paikoitustarkkuus + -f on suuruusluokaltaan välillä - 150 - - 200 mm, mikä on olennaisesti 20 helpompi vaatimus kuin muilla tunnetuilla ratkaisuilla, jotka tavallisesti vaativat kuormauselimeltä parempaa kuin - 50 mm paikoitustarkkuutta.

Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, jonka kuvio esittää erästä keksinnön edullista sovellutusmuotoa 25 sivultapäin katsottuna.

Kuvion mukaisesti nosturin kuormauselimeen 1 on vanttiruuveilla 2 liitetty ohjausrunko 3. Vanttiruuvit 2 on siten muotoiltu, että ruuvien molemmissa päissä on pallonivelet 4,5, jotka takaavat ohjausrungon 3 30 olennaisen vapaan liikkumisen keskiasentoonsa nähden. Kuormauselimen 1 ja ohjausrungon 3 välille on lisäksi asennettu toimilaitteet 6, joilla ohjausrunkoa 3 voidaan tarvittaessa liikuttaa kuormauselimeen 1 nähden. Ohjausrunkoon 3 on edelleen liitetty ohjauselimien 7 avulla tartuntaelin 8 niin, että tartuntaelin 8 on vapaasti liikuteltavissa ylös-alas 35 nostovaijereiden 9 avulla, mutta että tartuntaelimen 8 sivusuuntainen liike ohjausrunkoon 3 nähden on estetty.

5 82435

Tartuntaelimeen 8 on asennettu paikannuskamerat 10, joiden paikannus-merkeistä 11 tekemät havainnot tallennetaan tietokoneen 12 muistiin. Tietokone 12 analysoi tehtyjä havaintoja ja analyysin perusteella ohjaa automaattisesti ohjausrunkoa liikuttavia toimilaitteita 6 niin, että 5 tartuntaelimessä 8 oleva taakka voidaan edullisesti asemoida tarkasti käyttökohteeseensa.

Claims (4)

6 82435

1. Automaattinen panostuselin raskaiden taakkojen, erityisesti levymäisten kappaleiden kuten anodien ja katodien asemoimiseksi elektrolyysialtaisiin, jossa panostuselimessä on elimet taakan kuormaamista ja taakkaan tarttumista varten sekä kuormauselimen (1) ja tartuntaelimen (8) väliin asennettu ohjausrunko (3) ja paikannusanturit (10) taakan asemoimiseksi, tunnettu siitä, että paikannusantu-reilta (10) saatavan tiedon perusteella tartuntaelimen (8) asemointi on suoritettavissa ohjausrunkoa (3) liikuttamalla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen panostuselin, tunnettu siitä, että ohjausrunko (3) ja tartuntaelin (8) on tuettu kuormauselimeen (1) erillisillä ripustuselimillä (2,9) .

3. Patenttivaatimusten 1 tai 2 mukainen panostuselin, tunnettu siitä, että paikannusanturit (10) on liitetty tartuntaelimeen (8).

4. Patenttivaatimusten 1, 2 tai 3 mukainen panostuselin, tunnettu siitä, että paikannusantureihin (10) liitetty tietokone (12) on yhdistetty toimilaitteiden (6) välityksellä ohjausrunkoon (3) tartuntaelimen (8) asemoimiseksi. 7 82435