PL B1. Urządzenie do gratowania krawędzi blach ciętych, zwłaszcza krawędzi wycinanych laserowo otworów w blachach

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (51) Int.Cl. F24B 9/00 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (54) Urządzenie do gratowania krawędzi blach ciętych, zwłaszcza krawędzi wycinanych laserowo otworów w blachach (73) Uprawniony z patentu: PROTECH SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Zator, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 13/18 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 11/18 (72) Twórca(y) wynalazku: GRZEGORZ KRUPNIK, Zator, PL ŁUKASZ BURZYŃSKI, Chocznia, PL JANUSZ SZOSTAK, Wola Dębińska, PL ANDRZEJ FUS, Wieliczka, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Andrzej Fus PL B1

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku urządzenie do gratowania krawędzi blach ciętych, zwłaszcza krawędzi wycinanych laserowo otworów w blachach, w szczególności krawędzi na których pozostaje tzw. grat. W przypadku cięcia mechanicznego grat jest pozostałością wstępnej fazy odkształcenia plastycznego, zaś w przypadku cięcia laserowego i plazmowego cząstek stopionego materiału. Przy cięciu laserowym z tlenem jako gazem towarzyszącym stali wysokostopowych, a zwłaszcza stali odpornych na korozję, uzyskuje się większe prędkości cięcia niż w osłonie azotu lub argonu. Mniejsza jest jednak jakość cięcia, a krawędzie blach są pokryte stosunkowo grubą warstwą tlenków i żużlem. W przeważającej liczbie przypadków grat ten powinien być usunięty przed kolejnymi operacjami technologicznymi. Dotyczy to również oczyszczenia ze związków chemicznych (tlenków) wytworzonych w wysokiej temperaturze, zwłaszcza w pobliżu ciętych krawędzi. Krawędzie blach ze stali austenitycznych oraz niklu i stopów niklu oprócz warstwy tlenków są pokryte w dolnej części żużlem, który musi być usunięty przez szlifowanie. Znane jest z opisu US A1 urządzenie do gratowania krawędzi elementów blaszanych przesuwanych na taśmie poziomego taśmociągu pomiędzy otworami wprowadzającym i wyprowadzającym w zewnętrznych osłonach na krótszych bokach konstrukcji. Urządzenie posiada konstrukcję nośną z profili stalowych, ciąg transportowy napędzany silnikami elektrycznymi poprzez przekładnie zaopatrzony w taśmociąg z zapętloną na wałach napędowych i biernych taśmą i wałki toczne. Na poprzecznych do ciągu transportowego belkach, nad płaszczyzną taśmociągu, ma przesuwne po pasach zębatych wzdłuż belek zespoły z obrotowymi modułami ściernymi, napędzanymi silnikami elektrycznymi, z osiami modułów i silników elektrycznych w pionie. Belki na końcach mają połączenie z zespołami opuszczająco-podnoszącymi przesuwanymi po belkach konstrukcyjnych. Podobne urządzenie do powyższego przedstawione jest w opisie EP A1 przy okazji rozwiązania napędu obrotowych modułów czyszczących z pionową osią, przy czym ukazane są dodatkowe warianty przemieszczania obrotowych szczotek w zamkniętej pętli poziomej nad powierzchnią taśmociągu, przesuwanych poprzecznie do kierunku przemieszczania elementów czyszczonych. W opisie patentowym PL ujawnione jest rozwiązanie zatytułowane Sposób gratowania przedmiotów płaskich i urządzenie do gratowania przedmiotów płaskich, zwłaszcza wycinanych laserem. W sposobie gratowania na krawędzie przedmiotów płaskich oddziałuje się za pomocą dwóch obracających się z prędkością od 10 obr/min do 1500 obr/min krążków w kształcie stożka ściętego, umocowanych przesuwnie na wspólnej osi i dociskanych do gratowanych krawędzi siłą o wartości od 0,1 kn do 2 kn, wywieraną na krążki przez dwa elementy sprężyste w kierunku równoległym do osi krążków. Według tego wynalazku urządzenie do gratowania przedmiotów płaskich, zwłaszcza wycinanych laserem, posiadające dwa krążki w kształcie stożka ściętego, zamocowane przesuwnie na wspólnej osi, składa się z obudowy z ułożyskowaną w niej, za pomocą łożysk, osią, na której przesuwnie, wzdłuż osi, umocowane są dwa krążki w kształcie stożka ściętego, zwrócone do siebie podstawami o mniejszej średnicy oraz dwóch elementów sprężystych, które osadzone są na wspólnej osi, pomiędzy nakrętką z podkładką a podstawą o większej średnicy krążka, dociskających krążki do przedmiotu płaskiego. Z opisu patentowego EP/PL znana jest maszyna do usuwania zadziorów z poziomymi pasami obiegowymi, które zawierają wiele rozmieszczonych obok siebie modułów czyszczących, zestawionych jako okładzina ścierna. Są wykonane, korzystnie, z wachlarzowego pakietu papieru ściernego i/lub włókniny ściernej. Przedmiot obrabiany jest przesuwany w kierunku poprzecznym względem kierunku przemieszczania modułów ściernych. W opisie EP B1 ukazano urządzenie do usuwania warstwy tlenkowej z powierzchni cięcia i/lub krawędzi cięcia przedmiotu obrabianego, jak również do usuwania zadziorów z krawędzi. Przedmiot obrabiany jest przy tym prowadzony, bądź przeciągany pomiędzy górnymi i dolnymi elementami przenoszącymi poprzecznie do kierunku obiegu elementów przenoszących moduły ścierne. Moduły ścierne umieszczone są na pasie w postaci zamkniętej pętli, który może być wykonany jako pas klinowy. Na zewnętrznej stronie pasa klinowego zamocowanych jest, na przykład za pomocą śruby mocującej, wiele modułów ściernych jeden przy drugim, bądź jeden za drugim. Moduły ścierne mogą być wykonane jako elementy z papieru ściernego przy czym między elementami z papieru ściernego, rozmieszczone są elementy podtrzymujące w postaci wałków. Alternatywnie, jednostki obróbcze mogą być z pasem klinowym, sklejone, połączone zalewaniem, zgniataniem lub spawane.

3 PL B1 3 Istniejące rozwiązania techniczne stawiają zainteresowanego przed wyborem: urządzenia przeznaczonego do czyszczenia elementów jednostronnie, ewentualnie dwukrotnie dłużej z dwóch stron, albo urządzenia do czyszczenia elementów dwustronnie w jednym przejściu. Ze względu na cenę tego typu urządzeń, jest to istotny problem dla niewielkich zakładów produkcyjnych. Celem wynalazku jest stworzenie nowego rozwiązania, umożliwiającego wybór opcji czyszczenia jednostronnego lub dwustronnego w zależności od stanu elementu czyszczonego i potrzebnej jakości powierzchni, w szczególności zależnych od zaprogramowanych dalszych procesów obróbczych dla tego elementu, przy uwzględnieniu istotnego skrócenia czasu przy czyszczeniu dwustronnym w tym etapie procesu technologicznego. Problemem leżącym u podstaw wynalazku jest zatem, w przypadku urządzenia o cechach według części nieznamiennej zastrz. 1, zapewnienie przy użyciu tego samego urządzenia możliwości stosowania gratowania jednostronnego lub obustronnego krawędzi blach ciętych z zachowaniem możliwości przenoszenia wysokich obciążeń i naprężeń mechanicznych podczas eksploatacji. Postawione zadanie jest rozwiązane zgodnie z wynalazkiem za pomocą cech znamiennych pierwszego zastrzeżenia patentowego. Istotą wynalazku jest, że urządzenie ma górny zespół transportowy w postaci taśmociągu z powierzchnią taśmy zamocowany nad transportową powierzchnią i nad co najmniej jedną luką pomiędzy co najmniej dwoma dolnymi zespołami transportowymi, w której to luce ma zamocowane w przesuwnej po pionowych prowadnicach liniowych I ramie wałki toczne o powierzchniach walcowych stycznych w górnym położeniu do transportowej powierzchni dolnych zespołów transportowych i co najmniej jeden przesuwny od dołu do transportowej powierzchni w luce (znany zespół z modułami ściernymi, korzystnie posuwisto-zwrotnymi na prowadnicach liniowych III wzdłuż belek zamocowanych poprzecznie i/lub ukośnie do kierunku ruchu taśmociągów dolnych. Korzystnie górny zespół transportowy ma powierzchnię o regulowanej odległości od powierzchni transportowej. Korzystnie nad powierzchnią górny zespół transportowy ma zamocowany zespół magnesów, najkorzystniej magnesów stałych. Korzystnie górny zespół transportowy ma długość większą od wymiaru luki. Korzystnie w luce ma dwa dosuwane od dołu do transportowej powierzchni znane zespoły z przesuwnymi modułami ściernymi. Korzystnie górny zespół transportowy przesuwny w górę lub w dół nad transportową powierzchnią ma złącza zamocowane ruchomo na prowadnicach liniowych II. Korzystnym efektem rozwiązania według wynalazku jest niedostępna wcześniej możliwość wyboru opcji czyszczenia jednostronnego lub dwustronnego w zależności od stanu elementu czyszczonego i potrzebnej jakości powierzchni. Nieoczekiwanie okazało się, że górny zespół transportowy jak również zamocowany nad powierzchnią górnego zespołu transportowego zespół magnesów istotnie zwiększają utrzymywanie elementów gratowanych w zadanym położeniu na kierunku przesuwu w ciągu transportowym, pomimo iż elementy gratowane poddawane są znacznemu momentowi obrotowemu od obracających się modułów ściernych. Rozwiązanie zostało przedstawione na rysunku, na którym Fig. 1 ukazuje urządzenie w widoku ukosem z góry, Fig. 2 widok przekroju pionowego po bocznej ścianie urządzenia, Fig. 3 schematyczne rozmieszczenia istotnych zespołów urządzenia w rzucie z boku, Fig. 4 szczegół przekroju pionowego przez prowadnicę liniową belki poprzecznej, a Fig. 5 szczegół przekroju poziomego przez prowadnicę liniową belki poprzecznej. Dla lepszego wyjaśnienia rozwiązania według wynalazku, poniżej opisano konstrukcję ze wskazaniem oznaczeń użytych na rysunku. Urządzenie do gratowania krawędzi blach ciętych posiada konstrukcję nośną z profili stalowych zaopatrzoną z zewnątrz w osłony 99. Pomiędzy otworami wprowadzającym 98 i wyprowadzającym 97 w osłonach 99 na krótszych bokach zamocowany jest ciąg transportowy 96 z poziomych zespołów transportowych, napędzany silnikami elektrycznymi 93. Korzystnie ciąg transportowy ma co najmniej dwa taśmociągi 2, 2a z zapętloną na wałach napędowych 88 i biernych 87 taśmą 95 i wałki toczne. Na poprzecznych lub ukośnych do ciągu transportowego belkach 91 ma co najmniej dwa przesuwne po prowadnicach 19 wzdłuż belek 91 górne zespoły 90a z modułami ściernymi 6, najkorzystniej z pionowymi osiami obrotowych modułów ściernych 6 i napędzających je silników 86 elektrycznych. Belki 91 na końcach mają moduły 50 opuszczająco-podnoszące po prowadnicach 51 liniowych. Na zewnątrz konstrukcji nośnej urządzenie ma znany panel 93 z wyświetlaczem, modułami sterowania silnikami elektrycznymi i kablami elektrycznymi.

4 4 PL B1 Urządzenie ma górny zespół transportowy 1 w postaci taśmociągu z powierzchnią A taśmy zamocowany nad transportową powierzchnią B i nad co najmniej jedną luką C pomiędzy co najmniej dwoma dolnymi zespołami transportowymi 2, 2a. W luce C ma zamocowane w przesuwnej po pionowych prowadnicach liniowych I 10 ramie 12 wałki toczne 4 o powierzchniach walcowych stycznych w górnym położeniu do transportowej powierzchni B dolnych zespołów transportowych 2, 2a i co najmniej jeden przesuwny od dołu do transportowej powierzchni B w luce C znany dolny zespół 90 z modułami ściernymi 6, korzystnie posuwisto-zwrotnymi na prowadnicach liniowych III 19 wzdłuż belek 91 zamocowanych poprzecznie i/lub ukośnie do kierunku ruchu taśmociągów dolnych 2, 2a. Korzystnie górny zespół transportowy 1 ma powierzchnię A taśmy o regulowanej odległości od powierzchni transportowej B. Korzystnie nad powierzchnią A górny zespół transportowy 1 ma zamocowany zespół magnesów 7, najkorzystniej magnesów stałych. Korzystnie urządzenie ma górny zespół transportowy 1 o długości L większej od wymiaru luki C. Korzystnie w luce C ma dwa dosuwane od dołu do transportowej powierzchni B znane zespoły 90 z przesuwnymi modułami ściernymi 6. Korzystnie górny zespół transportowy i przesuwny w górę lub w dół nad transportową powierzchnią B ma złącza zamocowane ruchomo na prowadnicach liniowych II 11. Zrealizowano urządzenie w przykładzie ukazanym w Fig. 2 i przedstawione w uproszczonym schemacie w Fig. 3. Urządzenie do gratowania krawędzi blach ciętych posiada konstrukcję nośną z profili stalowych zaopatrzoną z zewnątrz w osłony 99. Pomiędzy otworami wprowadzającym 98 i wyprowadzającym 97 w osłonach 99 na krótszych bokach urządzenia zamocowany jest wewnątrz ciąg transportowy 96 z poziomych zespołów transportowych. Napędzane są one silnikami elektrycznymi 93. Ciąg transportowy ma dwa dolne taśmociągi 2, 2a o znanej konstrukcji z zapętloną na wałach napędowych 88 i biernych 87 taśmą 95 i dodatkowo wałki toczne 4a służące głównie do stabilizowania położenia elementów czyszczonych na kierunku ruchu. Stycznie do dolnej powierzchni taśmy 95 dolnych taśmociągów 2, 2a zamocowane są do konstrukcji walcowe szczotki 92 do czyszczenia taśmy 95 z opiłków metalu i innych zanieczyszczeń pozostałych z wcześniejszych operacji. Na poprzecznych (wariantowo również ukośnych) do ciągu transportowego belkach 91 ma dwa przesuwne po prowadnicach wzdłuż belek 91 zespoły 90 z modułami ściernymi 6. Zespoły 90 mają ustawione pionowo osie obrotowych modułów ściernych 6 i napędzających je silników 86 elektrycznych. Belki 91 na końcach mają moduły opuszczająco- -podnoszące po prowadnicach liniowych przy pomocy zespołu napędowego 69. Na zewnątrz konstrukcji nośnej urządzenie ma znany panel 93 z wyświetlaczem, modułami sterowania silnikami elektrycznymi i kablami elektrycznymi. Urządzenie ma górny zespół transportowy 1, w postaci taśmociągu z powierzchnią A taśmy, zamocowany nad transportową powierzchnią B i nad luką C pomiędzy dwoma dolnymi zespołami transportowymi 2, 2a. W tej luce C zamocowane są w przesuwnej, po pionowych prowadnicach liniowych I 10, ramie 12 ułożyskowane wałki toczne 4 o powierzchniach walcowych stycznych w górnym położeniu do transportowej powierzchni B dolnych zespołów transportowych 2, 2a. W przestrzeni luki C zamocowane są również przesuwne od dołu do transportowej powierzchni B zespoły 90 z obrotowymi modułami ściernymi 6. Moduły ścierne 6 w zrealizowanej urządzeniu mają wkłady pakietowe z drutu. Zespół 90 w trybie roboczym wykonuje ruch posuwisto-zwrotny na prowadnicach liniowych III 19 wzdłuż belek zamocowanych poprzecznie do kierunku ruchu ciągu transportowego. Górny zespół transportowy 1 ma powierzchnię A taśmy o regulowanej odległości od powierzchni transportowej B. Nad powierzchnią A taśmy (wewnątrz pętli) górny zespół transportowy i ma zamocowany zespół magnesów 7 stałych. Zespół magnesów 7 istotnie zwiększa utrzymywanie elementów gratowanych w zadanym położeniu na kierunku przesuwu w ciągu transportowym. Długość L górnego zespołu transportowego 1 jest większa od wymiaru luki C pomiędzy dwoma dolnymi zespołami transportowymi 2, 2a. Zamocowanie ruchome przy pomocy złącz na prowadnicach liniowych II 11 górnego zespołu transportowego i z przesuwem w górę lub w dół nad transportową powierzchnią B umożliwia ustawienie wielkości szpary pomiędzy powierzchnią A a powierzchnią transportową B, stosownie do grubości czyszczonego elementu blaszanego z krawędziami ciętymi. Istnieją możliwości realizacji rozwiązania według wynalazku w wielu postaciach konstrukcyjnych, zatem ten wynalazek określony został za pomocą cech znamiennych pierwszego zastrzeżenia patentowego. Urządzenie daje możliwość wyboru opcji czyszczenia jednostronnego lub dwustronnego, w zależności od stanu elementu czyszczonego i potrzebnej jakości powierzchni. Istnieje możliwość stosowania tanich części zużywających się, jakimi są wkłady druciane do modułów ściernych.

5 PL B1 5 Zastrzeżenia patentowe 1. Urządzenie do gratowania krawędzi blach ciętych, zwłaszcza krawędzi wycinanych laserowo otworów w blachach, posiada konstrukcję nośną z profili stalowych zaopatrzoną z zewnątrz w osłony, pomiędzy otworami wprowadzającym i wyprowadzającym w osłonach na krótszych bokach ciąg transportowy z zespołów transportowych, napędzany silnikami elektrycznymi poprzez przekładnie, korzystnie co najmniej z dwóch taśmociągów z zapętloną na wałach napędowych i biernych taśmą i wałków tocznych, na poprzecznych lub ukośnych do ciągu transportowego belkach co najmniej dwa przesuwne po prowadnicach wzdłuż belek zespoły z modułami ściernymi, korzystnie o pionowych osiach obrotowych modułów ściernych i napędzających je silników elektrycznych, które to belki na końcach mają moduły opuszczająco-podnoszące po prowadnicach liniowych, na zewnątrz konstrukcji nośnej znany panel z wyświetlaczem, modułami sterowania silnikami elektrycznymi i kablami elektrycznymi, znamienne tym, że ma górny zespół transportowy (1) w postaci taśmociągu z powierzchnią (A) taśmy zamocowany nad transportową powierzchnią (B) i nad co najmniej jedną luką (C) pomiędzy co najmniej dwoma dolnymi zespołami transportowymi (2, 2a), w której to luce (C) ma zamocowane w przesuwnej po pionowych prowadnicach liniowych I (10) ramie (12) wałki toczne (4) o powierzchniach walcowych stycznych w górnym położeniu do transportowej powierzchni (B) dolnych zespołów transportowych (2, 2a) i co najmniej jeden przesuwny od dołu do transportowej powierzchni (B) w luce (C) znany zespół z modułami ściernymi (6), korzystnie posuwisto- -zwrotnymi na prowadnicach liniowych III (19) wzdłuż belek (91) zamocowanych poprzecznie i/lub ukośnie do kierunku ruchu taśmociągów dolnych (2, 2a). 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że górny zespół transportowy (1) ma powierzchnię (A) taśmy o regulowanej odległości od powierzchni transportowej (B). 3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że nad powierzchnią (A) taśmy górny zespół transportowy (1) ma zamocowany zespół magnesów (7), korzystnie magnesów stałych. 4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że górny zespół transportowy (1) ma długość (L) większą od wymiaru luki (C). 5. Urządzenie według zastrz. 1, 2 albo 3, znamienne tym, że w luce (C) ma dwa dosuwane od dołu do transportowej powierzchni (B) znane zespoły z przesuwnymi modułami ściernymi (6). 6. Urządzenie według zastrz. 1, 2 albo 3, znamienne tym, że górny zespół transportowy (1) przesuwny w górę lub w dół nad transportową powierzchnią (B) ma złącza zamocowane ruchomo na prowadnicach liniowych II (11).

6 6 PL B1 Rysunki

7 PL B1 7

8 8 PL B1 Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)