SE506603C2 - Apparat med vakuumkammare för lyftning och förflyttning av föremål - Google Patents

Description

506 603 10 15 20 25 30 hittills inte fått någon riktig genomslagskraft för lyfining och hantering av många föremål samtidigt och av olika typer av föremål med samma utformning av och funktion hos vakuumplattan.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning har som ändamål att erbjuda en effektiv lyftanordning baserad på undertryck samt en enkel och kostnadseffektiv konstruktion. Detta ändamål uppnås enligt en aspekt på uppfinningen därigenom att den i ovanstående ingress nämnda apparaten kännetecknas av att varje första passage är utformad cylindrisk med en diameterminskningi den del som är ansluten till vakuumkamrnaren, bildande en avsats i passagen, att passagen innehåller en kropp rörligt anordnad i nämnda passage, att nämnda kropp i plan som är vinkelräta mot passagens centrum- linje har en större diameter som är endast något mindre än diarnetem på nämnda första passage, samt att närrmda första passage är anordnad med en andra passage med en väsentligt mindre diameter än den första passagen, varvid nämnda kropp äri stånd att huvudsakligen blockera nämnda första passage när ett undertryck uppnås i vakuumkamrnaren förutom ett visst luftflöde i nämnda andra passage.

Enligt en annan aspekt på uppfinningen tillhandahålles en lyfianordning innefattande ovan nämnda apparat, kännetecknad av att den innefattar anordningar i stånd att förflytta anordningen i vertikalled och horisontalled samt mot de föremål som skall lyftas, med vakuumplattans undersida parallellt med det plan som bildas av föremålens ytor riktade mot plattan, samt organ i stånd att, vid kontakt med föremålen som skall lyfias, vinkla plattan i förhållande till nämnda plan.

Ytterligare aspekter på och fördelar med uppfinningen framgår av den detaljerad beskrivningen av en tänkbar utföríngsform samt av de efierföljande patentkraven.

KORT FIGURBESKRIVNING I följande beskrivning av en föredragen utföringsforrn kommer att hänvisas till bifogade ritningsfigurer, av vilka 10 15 20 25 30 506 603 Fig. 1 visar en vy i perspektiv av en utforingsfonn av lyfianordningen enligt vppfirflfingen, Fig. 2 visar en detaljvy i genomskärning av en vakuumplatta ingående i lyfianordningen enligt Fig. l, F ig. 3 visar en detaljvy underifrån av en passage utformad i vakuumplattan, och Fig. 4 och 5 visar två olika detaljvyer hur en till vakuumplattan anbringad cellgumrniplatta formas under användning vid olika diameter på passagerna.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Anordningen enligt uppfinningen somvisas i F ig. 1 har allmänt hänvisningssiffi-an 10 och innefattar en vakuumlyñkropp, här benämnd vakuumplatta 12. Vakuumplattan innefattar ett utrymme, härefier benämnt vakuumkarnrnare 14, Fig. 2, som innesluts av en övre platta 13, sidor (ej visade) och en väsentligen plan undre platta 16, härefier benämnd ventilplatta. Pâ undersidan av ventilplattan 16 är en platta 18 av elastiskt och luñtätt material, exempelvis cellgumrni, anbringad. I ventilplattan 16 är ett antal genomgående passager 20 anordnade. Varje passage 20 är utformad som ett cylindriskt hål med en väsentlig diameterrninskning i närheten av ingången till vakuumkarrunaren så att en avsats 22 bildas. I kanten på passagen 20 är ett hål 24 anordnat, häreñer benämnt läckluftshål, och som sträcker sig parallellt med det genomgående hålet. Såsom visas i Fig. 3 är läcklufishålet 24 orienterat så att dess centrumlinje sammanfaller med passagens cylinderyta. Läcklufishålet 24 har en väsentligt mindre diameter än passagen. Mer bestämt är läckluftshålets 24 diameter mindre än 0,2 gånger passagens 20 diameter, vilket innebär att förhållandet mellan läckluftshålets 24 och passagens 20 tvärsnittsareor är mindre än 0,04. I passagen är en elastisk ring 26, exempelvis en O-ring inpressad som anligger mot avsatsen 22. Dess- utom äri passagen en sfarisk kropp 30, en kula, placerad, vilken kula har en viss egenvikt. Diametem på kulan är vald endast något mindre än diametem hos passagen 20. Detta gör att kulan kan röra sig i passagen men att endast en mycket smal spalt 27 bildas mellan kula och passagevägg. Lämpligen har kulan 30 max 1,0, företrädesvis 506 605 10 15 20 25 30 max 0,5 och lämpligen max 0,2 mm mindre diameter än passagen 20, vilket innebär att spaltens 27 bredd uppgår till max hälften av nämnda mått. I princip kan kulan 30 ersättas med annan ventilkropp, som i plan vinkelräta mot passagens 20 centrumlinje har cirkulär form, exempelvis cylindrisk form, ellipsoidisk form, äggform, eller en form som innefattar ett cylindriskt parti och ett sfäriskt ändparti, etc.

Den elastiska plattan 18 är anordnad med genomgående hål 32 mellan dess undersida och passagema 20. Mellan vakuumplattans undersida och den elastiska cellgummi- plattan är ett filter 34 i form av ett nät eller liknande anordnat så att filtret täcker passagema. Till vakuumkammaren 12 är en anordning 40 i stånd att skapa undertryck anordnad. Anordningen 40 innefattar en pump 42 och en röranslutning 44 mellan pumpen och vakuumplattan 12. Anordningen 40 är företrädesvis i stånd att skapa ett relativt stort flöde, och därför är vakuumkammaren 12 utformad relativt stor samt diametem på anslutningsrören 44 valda relativt stora.

Enligt en utföringsform av anordningen, Fig. 1, är denna utformad med linjär- styrningari vertikalled 60 samt anordningari stånd att förflytta vakuumplattan 12 i vertikalled, exempelvis pneumatiska eller hydrauliska cylindrar eller elektriska motorer. Dessutom är anordningen utformad med linjärstyrriingar 62 i horisontalled samt anordningar i stånd att förflytta vakuumplattan i horisontalled. Anordningen är vidare anordnad med en anordning för att kunna vicka plattan i plan som avviker från horisontalplanet. Detta görs exempelvis med en pneumatisk eller hydraulisk cylinder 64A-D i varje höm på plattan. Cylindrama 64A-D kan aktiveras oberoende av varandra för att individuellt förflytta det valda hömet i vertikalled.

Anordningen fimgerar enligt följande. Vakuumpumpen 42 skapar via röranslutningen 44 ett undertryck i vakuumkammaren 14 vilket gör att kuloma 30 i passagema 20 sugs upp mot O-ringen 26 som anligger mot avsatsen 22 och avtätar således passagema förutom en liten luftström som passerar genom läcklufishålen 24. De föremål som skall lyfias, exempelvis ett antal burkar som skall lyftas från en pall 66 till en påfyllningslinje, placeras i rätt läge. Lyftanordningen förflyttar vakuumplattan 12 10 15 20 25 30 506 603 till rätt position i sidled och sänker ned vakuumplattan 12 tills cellgumrniplattan 18 anligger mot föremålens överkant. Kontakten med föremålen ger upphov till en tryck- förändring i de passager 20 som täcks av föremålen på grund av läcklufispassagerna 24, varvid kulan 30 faller ner från sitt säte mot O-ringen, Fig. 4. Flödet ökar därvid väsentligt och ett undertryck byggs upp dels i passagen 20, 32, dels i föremålet om detta inte är helt slätt och suger därvid fast föremålet. De passager som inte täcks av något föremål kommer fortfarande att genom undertrycket suga fast kulan mot sätet.

För att tillförsäkra att alla föremålen som skall lyftas kommer i kontakt med vakuum- plattan och sugs fast, exempelvis om underlaget som föremålen står på inte skulle vara helt plant, aktiveras vickningscylindrama 64A-D som oberoende höjer och sänker hömen på vakuumplattan Mer bestämt aktiveras vickningscylindrama i tur och ordning i cyklisk följd runt vakuumsugplattan 12, till exempel i upprepad följd 64A- 64B-64C-64D ett eller flera varv, vilket gör att plattan så att säga rör sig i ett vågmönster eller ”vandrar” över alla föremål som därvid kommer i fiill kontakt med plattan. Sedan lyftes vakuumplattan upp och förflyttas i sidled till avställningsplatsen 68. Föremålen sänks ned och undertrycket bryts, antingen genom att pumpen stoppas eller att anslutningen till vakuumplattan stängs. Därvid släpps föremålen och plattan kan hämta en ny omgång föremål. Tack vare att vakuumplattan är anordnad med kuloma i passagema behöver dels inte alla passager vara täckta för att plattan skall kunna lyfta föremål, dels är det ingen fara om ett föremål skulle släppa eller gå sönder så att passagen frilägges. Undertrycket i vakuumkammaren minskar inte då den ändrade tryckskillnaden i den öppnade passagen medför att kulan suges upp mot sätet och tätar passagen. Tack vare läckluftspassagen kan undertrycksanordningen vara igång hela tiden vid fastsugningen av föremål genom att det ständigt finns ett visst flöde genom passagema. Skulle läcklufispassagen inte finnas sker ingen tryckföränd- ring när plattan kommer i kontakt med föremålen, varför kulan fortfarande skulle sugas fast mot sätet. Det enda sättet att kunna suga fast föremålen vore då att ha vakuumpumpen avstängd när plattan går ner mot föremålen för att sedan sätta igång den. De passager som vore täckta av föremål skulle då erhålla ett sådant undertryck att föremålen sugs fast samtidigt som de passager som inte täcktes av föremål skulle 506 603 10 15 20 25 30 suga upp kuloma mot sätet. En annan fördel med anordningen enligt uppfinningen är att kuloma i passagema har en viss egenvikt. När föremål med relativt stort eget utrymme skall lyftas, såsom öppna burkar och liknande, tillser tyngden på kulan att denna inte sugs upp innan ordentligt undertryck har uppnåtts i föremålets utrymme.

Den väsentliga egenvikten på kulan tillser dessutom att denna inte fastnar i passagen vilket dessutom medger att en relativt smal spalt kan finnas mellan kula och passage utan risk att kulan fastnar. Filtret 34 anordnat för passagen 30 mellan cellgummi- plattan 18 och den undre plattan 16 tillser dessutom att inget skräp, damm eller andra partiklar sugs in i anordningen. Dessutom fimgerar filtret 34 som nedre begränsning för kulans 30 rörelse och medför att kulan inte ligger och trycker mot cellgummi- plattan.

O-ringen i passagen medger dels en god avtätning mot kulan, dels en mjukare anslags- yta när kulan sugs upp mot avsatsen. Genom utformningen att O-ringen täcker en del av läckluftspassagen kan denna borras med en större borr vilket gör tillverkningen eriklare.

Cellgummiplattan har företrädesvis en relativt stor elasticitet och genom att variera storleken på passagema 32 genom denna samt dess tjocklek erhålles olika egenskaper för olika föremål som skall lyftas. Om ett stort antal föremål skall lyftas på samma gång, som exempelvis glasburkar, aluminiumburkar, Fig. 4, är det en fördel om passagemas diametrar är relativt små, dels för att burkama i sig innehåller en volym där undertryck byggs upp och håller fast burken, dels för att undvika att passagema delvis hamnar utanför burkens kant. Om plana föremål skall lyftas, som exempelvis plåtar eller plankor, kan passagema 32 i cellgummiplattan med fördel göras större samt plattan väljas tjockare. Med denna utformning erhålles ett utrymme där under- tryck kan byggas upp. Tack vare elasticiteten hos cellgummiplattan blir detta utrymme ytterligare större när föremålet sugs fast då kantema hos passagen i cellgummit dras inåt mot passagen, såsom visas i Fig. 5. 10 15 20 506 693 Även om uppfinningen har beskrivits i samband med en anordning för lyftning av ett antal föremål placerade på en plan yta med en plan vakuumplatta, skall det förstås att uppfinningen kan utformas på en mängd sätt och för en mängd föremål som skall lyftas. Exempelvis kan man tänka sig att lyfta trävaror såsom plankor, laminatgolv, och liknande långsträckta föremål, och då utforma vakuumplattan, eller plattoma på lämpligt sätt. Man kan tänka sig att istället för en långsträckt platta ha ett antal mindre plattor samt lämpliga anordningar för manövrering av plattoma för positionering, lyñning och förflyttning. Man kan även tänka sig att lyfta icke plana föremål eller andra föremål som icke kan anslutas till ett plan, till exempel liggande flaskor eller föremål med mer oregelbunden form. I detta fall kan den elastiska plattan profileras på motsvarande sätt, det vill säga förses med urtag i sin undersida med en form anpassad till formen på det aktuella föremålet, så att detta, då det orienteras i urtaget, kan sugas fast i detta.

Med en vakuumplatta enligt uppfinningen erhålles en mycket effektiv lyñning av en mängd föremål utan risk att tappa det lyfiande undertrycket om en del passager skulle vara opåverkade av föremål. Jämfört med vakuumplattor enligt känd teknik erhålles dessutom en mycket enklare uppbyggnad och framställning samt billigare konstruk- tion utan krävande specialbearbetning av plattan eller detaljer till denna.

Det skall förstås att uppfinningen inte är begränsad till den ovan beskrivna och på ritningsfigurema visade utföringsformen utan kan modifieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (12)

506 603 10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. Apparat for lyftning och förflyttning av foremål innefattande åtminstone en anord- ning (12) med en hålighet (14), härefter benämnd vakuumkammare som är ansluten till en anordning (40) i stånd att åstadkomma undertryck i nämnda vakuumkammare, varvid undersidan på nämnda undre platta (16) är anordnad med en elastisk lufttät botten (18) samt är anordnad med ett antal genomgående forsta passager (20) till nämnda vakuumkammare, k ä n n e t e c k n a d av att varje första passage (20) är utformad cylindrisk med en diameterrninskning i den del som är ansluten till vakuum- kammaren, bildande en avsats (22) i passagen, att passagen innehåller en kropp (3 0) rörligt anordnad i nämnda passage, att nänmda kropp i plan som är vinkelräta mot passagens centrumlinje har en största diameter som är endast något mindre än diametern på nämnda forsta passage (20), samt att nämnda forsta passage är anordnad med en andra passage (24) med en väsentligt mindre diameter än den forsta passagen (20), varvid nämnda kropp (3 0) är i stånd att huvudsakligen blockera nämnda forsta passage (20) när ett undertryck uppnås i vakuumkammaren (14) förutom ett visst luftflöde i nämnda andra passage (24).

2. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den andra passagen (24) sträcker sig längs kanten på den forsta passagen (20) i dess hela längd.

3. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda kroppen (30) är fram- ställd i ett material som ger den en viss väsentlig egentyngd.

4. Apparat enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att kroppen (30) är framställd av stål eller annan metall, och att den företrädesvis är homogen, det vill säga icke ihålig.

5. Apparat enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d av att lcroppen (30) utgörs av en sfärisk kula.

6. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den forsta passagen (20) är anordnad med en elastisk ring (26) anbringad mot avsatsen (22). 10 15 20 506 603

7. Apparat enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att den elastiska ringen (26) delvis täcker den andra passagen (24).

8. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den första passagen (20) är anordnad med ett filter (34) anbringat mellan vakuumplattan (12) och den elastiska plattan (18).

9. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att vakuumkammaren (14) är utformad som ett relativt stort utrymme och att anordningen (40) för att åstadkomma ett undertryck är i stånd att skapa ett väsentligt flöde i anordningen.

10. Lyftanordning innefattande apparaten enligt krav 1, k ä n n et e c k n a d av att den innefattar anordningar (60, 62) i stånd att förflytta anordningen i vertikalled och horisontalled samt mot de föremål som skall lyftas, med vakuumplattans (12) under- sida parallellt med det plan som bildas av föremålens ytor riktade mot plattan, samt organ (64) i stånd att, vid kontakt med föremålen som skall lyfias, vinkla plattan i förhållande till nämnda plan.

11. Lyftanordning enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda vinkling av plattan åstadkommes i en cykel där i tur och ordning ett av plattans hörn förflyttas ytterligare en sträcka mot nämnda föremål medan övriga höm är opåverkade.

12. Lyñanordning enligt krav 10 eller ll, k ä n n e t e c k n a d av att närnnda för- flyttning sker med hjälp av kolv/cylinderarrangemang.