Кантователь

Кантователь — это подъёмно-транспортное устройство или механизм, предназначенный для поворота (переворачивания) заготовок, деталей, изделий, узлов или контейнеров вокруг горизонтальной оси на заданный угол, как правило, на 90° или 180°. Кантователи применяются в промышленности для облегчения доступа к обрабатываемой поверхности, выполнения сварочных, сборочных, окрасочных, контрольных и ремонтных операций, а также для изменения ориентации груза в процессе погрузки, разгрузки или складирования.

История

Прототипы кантователей появились в кузнечном деле и металлообработке, где требовалось переворачивать тяжёлые поковки и слитки. Ручные рычажные приспособления для поворота заготовок использовались ещё в XIX веке. С развитием конвейерного производства и автоматизации в XX веке возникла потребность в механизированных и автоматических устройствах, способных безопасно и быстро изменять положение крупногабаритных изделий. Первые промышленные кантователи с электрическим или пневматическим приводом начали массово внедряться в 1950—1960-х годах на заводах тяжёлого машиностроения, судостроения и автомобилестроения. В СССР и России кантователи широко применялись на предприятиях «Уралмаш», «Ижорские заводы», «Севмаш» и других.

Классификация

Кантователи классифицируются по нескольким признакам.

По типу привода

• Ручные — используются для лёгких заготовок (до 50–100 кг); поворот осуществляется мускульной силой через рычаг или червячную передачу.
• Электрические — оснащены электродвигателем с редуктором; обеспечивают плавный и контролируемый поворот грузов массой от нескольких сотен килограммов до десятков тонн.
• Пневматические — работают от сжатого воздуха; применяются во взрывоопасных и влажных средах, где недопустимо искрение.
• Гидравлические — используются для сверхтяжёлых грузов (сотни тонн) и в условиях высоких нагрузок, например, в металлургии.

По конструктивному исполнению

• Роликовые — груз укладывается на вращающиеся ролики или опорные колёса; поворот осуществляется за счёт вращения роликов.
• Цепные — заготовка фиксируется цепями или ремнями, которые наматываются на барабан привода.
• Люлечные (опорные) — изделие помещается в специальную люльку (ложемент), которая поворачивается вокруг оси.
• Клещевые — захват и удержание груза происходит с помощью клещевого механизма, часто применяются для труб и балок.
• Платформенные — груз размещается на поворотной платформе, которая наклоняется или вращается.

По степени автоматизации

• Стационарные — установлены на фундаменте, не перемещаются.
• Передвижные — могут перемещаться по цеху на рельсах или колёсах.
• Автоматические — встроены в роботизированные линии и управляются программно.

Устройство и принцип работы

Основными элементами любого кантователя являются:

• Несущая рама — основание, воспринимающее нагрузки.
• Приводной механизм — электродвигатель, пневмоцилиндр или гидроцилиндр с редуктором.
• Захватное устройство — люлька, клещи, ролики, цепи, магнитные или вакуумные присоски.
• Система управления — кнопочный пульт, контроллер или пульт дистанционного управления.
• Тормозная система — фиксирует положение груза в заданном угле.

Принцип действия: заготовка фиксируется в захватном устройстве, после чего привод вращает её вокруг горизонтальной оси. Угол поворота может быть ограничен механическими упорами или контролироваться датчиками. Для обеспечения безопасности предусмотрены блокировки, предотвращающие самопроизвольное опускание груза.

Применение

Кантователи широко используются в различных отраслях промышленности:

• Машиностроение и металлообработка — для сварки, сборки, окраски и контроля крупногабаритных деталей (корпусов, рам, балок).
• Судостроение — для переворота секций корпуса при сварке и монтаже.
• Авиастроение — для сборки и ремонта узлов фюзеляжа и крыла.
• Автомобилестроение — на конвейерных линиях для переворота кузовов при сварке и окраске.
• Металлургия — для кантовки слитков, слябов, рулонов проката.
• Логистика и складирование — для переворота паллет, контейнеров и бочек при погрузке или инвентаризации.
• Строительство — для поворота железобетонных изделий (плит, балок) при их изготовлении и монтаже.

Примеры

• Кантователь сварочный — устройство для поворота свариваемой конструкции, позволяющее выполнять швы в нижнем положении, что повышает качество и производительность сварки. В России такие кантователи выпускают, например, компании «Терминатор» (г. Челябинск) и «Сварка-Сервис» (г. Екатеринбург).
• Кантователь для бочек — механизм, переворачивающий бочку на 180° для слива остатков жидкости или смешивания содержимого. Применяется на химических и нефтеперерабатывающих предприятиях.
• Кантователь для рулонов — используется в целлюлозно-бумажной и металлургической промышленности для переворота рулонов бумаги или стали при транспортировке и упаковке.

Требования безопасности

Эксплуатация кантователей регламентируется в России правилами безопасности при работе с подъёмно-транспортным оборудованием (ПОТ РМ-007-98, ПБ 10-382-00). Основные требования:

• Устройство должно быть оснащено тормозом, предотвращающим самопроизвольное вращение.
• Захватные органы должны надёжно фиксировать груз, исключая его падение.
• Электрооборудование должно соответствовать классу защиты от пыли и влаги (IP).
• При работе с грузами массой более 1 тонны обязательна установка ограничителей грузоподъёмности и угла поворота.
• Персонал должен проходить обучение и иметь допуск к работе с грузоподъёмными механизмами.

Интересные факты

• Самые мощные кантователи в мире способны переворачивать изделия массой до 1000 тонн и используются при изготовлении корпусов атомных реакторов и крупных морских судов.
• В СССР кантователи активно применялись при строительстве космодрома Байконур для сборки ракет-носителей.
• Некоторые современные кантователи оснащаются системами дистанционного управления и видеонаблюдения, что позволяет оператору находиться на безопасном расстоянии от груза.

Источники

• ГОСТ 12.2.003-91 «Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности».
• ПОТ РМ-007-98 «Правила по охране труда при погрузочно-разгрузочных работах и размещении грузов».
• ПБ 10-382-00 «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов».
• «Подъёмно-транспортные машины» / Под ред. А. А. Пархоменко. — М.: Машиностроение, 1989.
• «Справочник по промышленному оборудованию» / Сост. В. И. Анурьев. — М.: Машиностроение, 2001.
• Каталоги продукции российских производителей кантователей (ООО «Терминатор», ООО «Сварка-Сервис», ООО «Завод подъёмно-транспортного оборудования»).