Применение ПР в транспортно-перегрузочных процессах

Автор: Пользователь скрыл имя, 22 Января 2012 в 12:32, реферат

Описание работы

Скачать полностью (16.73 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Работа содержит 1 файл

Применение ПР в транспортно.docx

Применение ПР в транспортно-перегрузочных процессах

Перемещение грузов на предприятиях происходит в двух связанных между собой зонах - изготовления и хранения продукции. Под зонами изготовления продукции понимаются площади производственных подразделений (участков, линий, цехов), на которых размещено оборудование для выполнения технологических операций. Зоны хранения продукции (механизированные склады) обычно организуются в составе крупных производственных подразделений (цехов, групп смежных цехов) и служат для приема и выдачи готовых изделий, материалов, инструмента и др.

Зоны изготовления и хранения связаны между собой грузопотоками и снабжаются соответствующими подъемнотранспортными средствами. Характер перемещения грузов для тех и других зон имеет определенные специфические отличия. Так, в зонах изготовления грузы перемещаются в основном в горизонтальных направлениях, а расстояния перемещений относительно велики, грузопотоки по расположению мест загрузки-разгрузки и по виду грузов достаточно разнообразны. Зоны хранения современных крупных предприятий, оснащенные преимущественно высотными стеллажами, требуют перемещения грузов в равной мере по вертикали и горизонтали, имеют стабильные места разгрузки-загрузки и сравнительно ограниченную номенклатуру грузов по их массе и форме (обычно это поддоны, контейнеры и т. п.).

Особенности перемещения грузов в различных зонах определяют разнообразие применяемых в них подъемно-транспортных средств. В зонах изготовления используются надземные (мостовые и другие краны, монорельсовые тележки с электроталями, подвесные конвейеры) и наземные (конвейеры, рельсовые и безрельсовые тележки) машины. В зонах хранения находят широкое применение так называемые стеллажные краны-штабелеры. В современных условиях, когда проявляется устойчивая тенденция перехода к гибким автома-тизированным производствам, важнейшее значение приобретает роботизация технологических процессов перемещения грузов в зонах изготовления и хранения продукции. К основным направлениям такой роботизации относятся:
совершенствование подъемно-транспортных машин путем допол-нительного оснащения устройствами автоматики или их замена специальными подъемно-транспортными роботами;
установка ПР в местах загрузки-разгрузки конвейеров, платформ, транспортных тележек;
использование автоматических средств, рельсового и безрельсового напольного транспорта, гпавным образом, робокаров;применение программно-управляемых стеллажных кранов-штабелеров на складах.
Рассмотрим подробнее сущность этих направлений роботизации.

Большинство грузоподъемных кранов, применяемых для выполнения подъемнотранспортных операций, относится к кранам с гибким подвесом груза, т.е. их грузоподъемное устройство (обычно крюк), расположенное на свободном конце канатного грузового полиспаста, при работе крана может совершать колебания относительно вертикальной оси. Если рассматривать кран как манипуляционную систему, то последняя обеспечивает три переносные степени подвижности (перемещение крана вдоль пути, перемещение грузовой тележки вдоль моста крана и подъем-опускание крюка), позволяющие установить крюк в любую точку рабочего пространства Автоматическое позиционирование крюка в заданную точку рабочего пространства обеспечивается достаточно отработанным способом - размещением по степеням подвижности датчиков (например, бесконтактных индукционных), подающих сигналы в систему управления о фактических положениях крюка в пространстве. Для автоматической зацепки-отцепки груза крюк можно оборудовать навесным захватным устройством. Учитывая невысокую точность позиционирования, снижаемую также возможными отклонениями крюка на канатах, в качестве навесных захватных устройств можно использовать электромагниты, пневмозахваты и, в меньшей степени, некоторые типы механических захватов.

Расширению функциональных возможностей крановроботов с гибким подвесом груза препятствует трудность реализации ориентирующих степеней подвижности. В этом смысле более перспективными являются краны с жестким подвесом груза - специальные краны-роботы (см. 3.5).

Широко используемые для подъемно-транспортных операций монорельсовые тележки с электроталями имеют тоже гибкую подвеску груза, что резко снижает их манипуляционные возможности и затрудняет (хотя не исключает) применение в качестве автоматизированных средств перемещения грузов. Учитывая эту особенность тележек с электроталями, а также их сравнительно небольшую грузоподъемность, при роботизации технологических процессов перемещения грузов их стремятся заменить специальными транспортными ПР (см. 3.4 - ПР подвесные тельферного типа). Базой для последних являются подвесные монорельсовые тележки, к которым снизу ("вниз головой") прикрепляют манипулятор с переносными и ориентирующими степенями подвижности, что расширяет возможности захватывания и укладки грузов. Управление такими транспортными роботами производится с пульта, на котором оператором задаются "адреса" мест приема и укладки грузов.

Узкими местами в транспортных потоках всегда являлись узлы перегрузки продукции с одного транспортного средства на другое -с конвейера на транспортную тележку и наоборот, укладка поступающих по конвейеру грузов в тару, а также другие перегрузочные операции. Во многих случаях эти операции до сих пор выполняются вручную.

При роботизации в таких узлах устанавливаются перегрузочные ПР, не требующие обычно специальной конструкции. Для перегрузки пригодно большинство универсальных ПР. Рабочий процесс роботов, занятых перегрузкой, в значительной мере соответствует процессу вспомогательных ПР (рис. 10.2), т.е. он заключается в переносе груза с одной позиции (позиции захвата) на другую (позицию установки) без особых промежуточных манипуляций, что позволяет считать процесс достаточно простым.

Однако в отличие от ряда процессов вспомогательных ПР работа перегрузочных роботов осложняется нестабильностью расположения позиций захвата и установки грузов, поскольку последние приходится брать с непрерывно движущихся конвейеров, укладывать в разные места по объему тары и т.п. Для нормального функционирования ПР в этих случаях в систему его управления должна поступать четкая информация о положении грузов на взаимодействующих с ПР устройствах - конвейерах, таре, столах, кантователях и т.д., что может потребовать их оборудования датчиками той или иной конструкции.

Следует отметить, что при погрузочно-разгрузочных работах с транспортными средствами общего назначения (грузовые автомобили, железнодорожные вагоны и др.) использование промышленных роботов в автоматическом режиме затруднено, поэтому в таких случаях более целесообразным является применение манипуляторов, по структурной схеме напоминающих МС роботов, но управляемых вручную со специальных пультов. Для удобства контроля захвата грузов органы управления этими манипуляторами могут располагаться непосредственно на рабочем органе.

Для перемещения грузов на значительные расстояния (например, в пределах цеха или из одного цеха в другой) и по различным трассам в последние годы все шире используются наземные транспортные роботы (см. 3.4), в особенности безрельсовые автоматические тележки -робокары, заменяющие обычные сопровождаемые водителями электрокары и электропогрузчики. Робокара представляет собой самоходную безрельсовую тележку, автоматически движущуюся по заданной трассе и останавливающуюся в местах загрузки-разгрузки с помощью специальных устройств маршрутослежения - механических, оптических, индукционных и др.

На трассе движения робокары намечаются и кодируются характерные узловые точки - места остановок, перекладок, ответвлений, трассы и др. - и оборудуются светоотражающими, электромагнитными, либо иными информационными устройствами, с которыми взаимодействуют при подходе к ним датчики внешней информации робокары. В результате сигналы от датчиков направляются в управляющую компьютерную систему, где на основании программы с учетом текущей информации обратных связей формируются команды управления дальнейшими действиями робокары. Задание программы осуществляется с помощью клавишного пульта, установленного на робокаре. При большом числе робокар и сложной разветвленной трассе управление их согласованными движениями осуществляется со стационарного центрального пульта Последний оборудуется средствами программирования, а также световым табло, отражающим схему трассы и положение робокар на трассе в каждый данный момент.

Как упоминалось ранее, современные зоны хранения (склады) оборудуются высотными стеллажами, имеющими до нескольких десятков горизонтальных и вертикальных рядов ячеек, в которых размещаются грузы (обычно в поддонах, контейнерах и другой подобной таре). С целью экономии общей площади, занимаемой складом, проходы между стеллажами делаются минимальными. В таких условиях наиболее эффективно для перемещения грузов использование стеллажных кранов-штабелеров, которые по своей общей конструктивной схеме существенно отличаются от других грузоподъемных кранов, оборудованы системой программного управления и являются, по существу, кранами-роботами. Они имеют низкую двухколесную ходовую балку, перемещающуюся по наземному рельсу, установленному в проходе между стеллажами. На ходовой балке установлена высокая колонна, в верхней части которой смонтированы горизонтальные ролики, контактирующие со специальными направляющими. Вдоль колонны перемещается грузоподъемник (каретка), оборудованный захватом для груза Кран связан кабелем управления со стационарным пультом, который включает в свой состав компьютерное| устройство, позволяющее оператору программировать работу крана

Работа крана заключается в захвате груза с исходной позиции (единственной для данного крана) и размещении груза в одной из заданных программой ячеек или в перемещении груза из какой-либо ячейки на исходную позицию. Подача грузов на исходную позицию из цеха (зоны изготовления) и обратно производится другими подъемно-транспортными средствами - конвейерами, робокарами и т.п. Стел-лажный кран-штабелер оборудуется системой датчиков, информирующей систему управления о положении захвата относительно ячеек стеллажей.

Информация о работе Применение ПР в транспортно-перегрузочных процессах