Автоматизация транспортно складских работ

В автоматизированных системах различного уровня широко используются транспортно-загрузочные, накопительные и складские устройства и системы. Они предназначены для перемещения изделий с позиции напозицию,ихраспределения по потокам, поворота, ориентации,межоперационного накопления и складирования.Характер работы, состав,

конструкция, компоновка указанных устройств напрямую зависят от характеристик изделий и характера технологического процесса. Правильный выбор средств транспортирования, загрузки,накопления и складирования изделий непосредственно влияет на надежность, производительность и эксплуатационные затраты автоматизированных систем.

Первое, наиболее распространенное требование для деталей, поступающихна автоматы, автоматические линии, — их ориентация. Для этой цели используют целевые механизмы и устройства холостых ходов:ПР, автооператоры, различные ориентирующие устройства, среди последних наибольшее распространение получили вибрационные

бункерно-ориентирующие устройства (ВБОУ). Различные конструкции и способы ориентации позволяют выбирать, а при необходимости заново конструировать необходимые ВБОУ. Детали поступают в ВБОУ в виде неориентированной массы (навалом). После активной или пассивной (смешанной) ориентации их с помощью ПР или встроенных механизмов загрузки устанавливают на рабочие позиции. Активную ориентацию осуществляют применением специальных порогов, прорезей, окон со смещением центра тяжести, струи сжатого воздуха, магнитного поля и других устройств. В качестве активно ориентирующих устройств используют схваты ПР и манипуляторов, которые

извлекают детали из массы в определенном положении, т. е. строго ориентированно. Пассивная ориентация предполагает отсекание деталей друг от друга и отсеивание неориентированных деталей с помощью специальных выступов, прорезей, пазов на подводящих и отводящих лотках. Смешанная ориентация является наиболее надежным и производительным способом подачи ориентированных деталей в зону обработки, тем более что в дальнейшем с помощью транспортно-ориентирующих устройств необходимо сохранить ориентацию деталей на последующих рабочих позициях. Загрузочные устройства автоматизированных систем представляют собой группу целевых механизмов, включающую в себя подъемники, транспортеры-распределители, механизмы приема и выдачи изделий,

лотковые системы, отводящие транспортеры, межоперационные накопители (бункерные и магазинные), автооператоры. Магазинные загрузочные устройства в зависимости от способа

транспортирования можно разбить на три класса:• самотечные;• принудительные (магазины-транспортеры);

• полусамотечные.В самотечных магазинах (гравитационных) заготовки перемещаются

под действием сил тяжести; эти магазины используют для подачи заготовок вплотную, а заготовок специальной формы — вразрядку,т. е. с интервалом, для чего каждую заготовку помещают в отдельное гнездо или между захватами транспортирующего элемента. Заготовки перемещают качением или скольжением.В принудительных магазинах и транспортных устройствах заготовки перемещают с помощью приводных механизмов в любом направлении и с любой скоростью. Устройствами этого типа можно транспортировать заготовки с помощью несущих средств (транспортеров) или специальными захватами вплотную и вразрядку, поштучно или порциями. В полусамотечных магазинах заготовки скользят по плоскости, расположенной под углом, значительно меньшим угла трения. Заготовки перемещаются вследствие искусственного уменьшения силы трения между поверхностями скольжения при поперечном колебании несущей поверхности или в результате образования между поверхностями скольжения воздушной подушки. Бункерные загрузочные устройства БЗУ представляют собой емкости с ориентированными деталями, расположенными в один или несколько рядов. Особенностью БЗУ следует считать отсутствие захватных и ориентирующих устройств и ручную ориентацию заготовок И магазинные и бункерные загрузочные устройства функционально и конструктивно связаны с лотковыми системами, которые представляют собой лотки: прямые простые, роликовые, спиральные простые, спиральные роликовые, спирально-овальные, змейковые, зигзагообразные, дугообразные, каскадные и др.

Составной частью загрузочных устройств, в том числе и лотковых систем, являются отсекатели и питатели.

Отсекатели — механизмы поштучной выдачи — предназначены для отделения одной заготовки (или нескольких заготовок) от общего потока заготовок, поступающих из накопителя, и для обеспечения перемещения этой заготовки (или заготовок) в рабочую зону оборудования или на транспортер. Питатели предназначены для принудительного перемещения ориентированных заготовок из накопителя в зону зажимного приспособления или на транспортирующее устройство.эффективность работы оборудования. Особым классом загрузочных устройств (ЗУ) являются роботы, которые служат для транспортировки, ориентации и загрузки изделий. Промышленным роботом (ПР) называют быстро переналаживаемое устройство с собственным программным управлением, позволяющим синхронизировать его действие с другими машинами и механизмами и выполнять с помощью своих механизмов циклически повторяющиеся операции технологического процесса, т. е. это устройство, которое легко вписывается в комплекс технологического оборудования для его обслуживания. Промышленные роботы применяют в металлообработке, штамповке, сборке, литейном производстве. По степени универсальности ПР делят на три группы: • универсальные, предназначенные для выполнения основных и вспомогательных операций независимо от типа производства, со сменой захватного устройства и с наибольшим числом степеней свободы;• специализированные, предназначенные для работы с деталями

определенного класса при выполнении операций штамповки, механообработки, сборки, со сменой захватного устройства и с ограниченным числом степеней свободы;• специальные, предназначенные для выполнения работы только с определенными деталями по строго зафиксированной программе и обладающие 1-3 степенями свободы.

Транспортные механизмы автоматизированных систем с жесткой связью включают в себя: а) шаговые транспортеры; б) поворотные столы и кантователи; в) перегружатели; г) рейнеры; д) приспособления- спутники; е) механизмы возврата приспособлений-спутников. Транспортные механизмы автоматизированных систем с гибкой связью включают в себя: а) транспортеры-распределители; б) лотки; в) делители потоков; г) подъемники; д) транспортные роботы; е) ритмопитатели. Сюда же в качестве составной части транспортных механизмов с гибкой связью можно отнести транспортеры-накопители; магазины- накопители; бункера-накопители. Основное оборудование предназначено для перемещения грузов в условиях автоматизированного производства (стеллажные и мостовые

краны-штабелеры, транспортные роботы, конвейеры, накопители, перегрузочные и ориентирующие устройства, транспортно-складская тара, средства АСУ).

Вспомогательное оборудование: толкатели, ориентаторы, подъемники, питатели, адресователи.

К подвесному транспорту относятся:• подвесные конвейеры для внутрицеховых и межоперационных

перемещений деталей подвесные монорельсы для внутрицеховых грузопотоков максимальной грузоподъемностью до 20 т; • монорельсовые транспортные роботы с устройствами для перемещения и манипулирования изделиями весом до 300 кг; • подвесные дороги с электротягачом и прицепными тележками грузоподъемностью до 500 кг.

К напольным конвейерам и транспортерам для поточного производства относятся: • рольганги (приводные и неприводные наклонные) для межоперационного перемещения изделий весом до 1200 кг; • ленточные конвейеры для транспортирования мелких деталей весом до 250 кг с малым тактом выпуска; • тележечные конвейеры, применяемые для транспортирования изделий на сборочном участке, реже на механических участках. В зависимости от габаритов изделий применяют вертикально и горизонтально замкнутые конвейеры грузоподъемностью до 8000 кг и до 1000 кг соответственно; • шагающие конвейеры с пульсирующим перемещением изделий при сборке грузоподъемностью до 7 т при относительно малых габаритах и простоте конструкции. К наполъно-тележечному внутрицеховому транспорту относятся: • электропогрузчики и электротележки (электрокары) грузоподъемностью до 0,5 т; • электроштабелеры напольные грузоподъемностью до 2 т; • транспортные напольные роботы (рельсовые и безрельсовые), смонтированные на тележках и управляемые по программе. В зависимости от конструктивных особенностей и технической оснащенности выделяют основные типы автоматизированных складов: • клеточные стеллажные с автоматическим краном-штабелером или мостовым краном-штабелером; • гравитационные стеллажные с краном-штабелером; • элеваторные стеллажные; • подвесные в сочетании с толкающим конвейером, имеющим автоматическое адресование грузов. Наиболее распространены склады со стеллажными роботами-шта- белерами, поскольку они весьма производительны, занимают мало места и их легче автоматизировать.

К технологическому оборудованию автоматизированных складов относят: складскую тару; стеллажи;

краны-роботы-штабелеры; перегрузочные устройства. Выбор типа оборудования склада осуществляют с учетом грузопотоков участка или цеха, конструктивно-технологических особенностей изделий и заготовок, сроков хранения, применяемого на участке технологического оборудования. Компоновка складов зависит от типа и характера производства, производственной программы, внутрицехового и внутрисистемного транспорта, характеристик производственного здания, где размещается проектируемый участок или цех, а также от типа и оборудования

самих складов, их основных параметров. Наиболее рациональна компоновка складов в АПС, когда они

максимально приближены к технологическому оборудованию.