45

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 7

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 10

1.1 Основные технологические операции на автоматизированном складском комплексе 10

1.2 Организационная структура длинномерного склада 19

1.2.1 Краткая техническая характеристика склада. 20

2 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 27

2.1 Назначение и область применения 27

2.2 Краткое описание конструкции крана-штабелера 27

2.3 Рольганг 39

2.3.1 Назначение рольганга 39

2.3.2 Техническая характеристика 40

2.3.3 Описание конструкции 40

3 СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СКЛАДОМ ДЛИННОМЕРНЫХ ГРУЗОВ 41

3.1 Принципы построения систем управления оборудованием складских комплексов. 41

3.2.Микропроцессорная система управления 48

3.2.1 Cистема управления манипулятора 49

3.2.2 Микропроцессорный комплект управления. 51

3.2.3 Основные характеристики 52

3.2.4 Связь с объектом управления по сети PROFIBUS-DP 57

3.3 Модернизация приводов трансманипулятора склада длинномерных грузов 61

4 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 68

4.1 Расчет механизма подъема 68

4.1.1 Расчет каната 70

4.1.2 Расчет каната на долговечность 70

4.1.3 Определение диаметра барабана и блоков 72

4.1.4 Определение расчетного числа витков и длины нарезанной части барабана 72

4.1.5 Выбор электродвигателя, редуктора и расчет общего передаточного числа 73

4.1.6 Определение толщины стенки барабана 74

4.1.7 Расчет оси барабана 75

4.1.8 Расчет тормоза 76

4.2 Расчет механизма передвижения 78

4.2.1 Выбор мощности электродвигателя 78

4.2.2 Расчет тормоза 80

4.2.3 Определение пути торможения трансманипулятора 81

4.2.4 Определение пути торможения S₂ 83

4.2.5 Определение скорости передвижения платформы 84

5 ОХРАНА ТРУДА 85

5.1 Производственная санитария 85

5.1.1 Расчет искусственного освещения участка. Определение количества и мощности ламп. Выбор типа ламп и светильников 86

5.1.2 Расчет общего равномерного освещения 88

5.2 Техника безопасности 89

5.2.1 Производственный травматизм на роботизированных предприятиях 92

5.3 Пожарная безопасность 96

6 ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ПРОЕКТИРУЕМОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ ПРОНИКАЮЩЕЙ РАДИАЦИИ И РАДИОАКТИВНОГО ЗАРАЖЕНИЯ 98

6.1 Основные термины и определения 100

6.1.1 Проникающая радиация 100

6.1.2 Радиоактивное заражение местности 100

6.2 Оценка устойчивости работы промышленных объектов при воздействии проникающей радиации 101

6.3 Оценка устойчивости разрабатываемой системы к воздействию проникающей радиации и радиоактивного заражения 102

6.4 Защита объекта от воздействия радиации 103

7 ПАТЕНТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 105

7.1 Исследование 105

7.2 Сопоставительный анализ выявленных технических решений и исследуемого объекта 109

7.3 Выводы и рекомендации 110

8 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ 111

8.1 Расчёт численности работников и заработной платы 111

8.2 Расчёт инвестиций в основной капитал 112

8.3 Расчёт издержек 115

8.4 Потребность в оборотном капитале 117

8.5 Сравнительная экономическая эффективность вариантов 118

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 123

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 125

ПРИЛОЖЕНИЕ 128

Введение

Складирование грузов объективно необходимо в связи с имеющимися неравномерностями циклов производства, транспортировок и потребления материальных ценностей. Склады розничных типов создают вначале и в конце транспортных грузопотоков или производственных процессов для временного накопления грузов и своевременного снабжения материалами в нужном количестве.

Временное накопление грузов обусловлено характером производства и транспорта. Оно позволяет преодолеть временные, транспортные, количественные и качественные несоответствия между наличием и потребностью в материалах в процессе производства и потребления.

Склады на крупном промышленном предприятии, к которым также относится Минский приборостроительный завод, играют важную роль в общем технологическом процессе производства, они поддерживают и задают ритм производства. Можно сказать, что именно склады являются «организаторами» производства, так как любой процесс производства (на отдельном участке, в цехе или в целом на предприятии) начинается и заканчивается на складах.

Поэтому от уровня технической оснащенности и организации работ на этих складах зависит организованность и эффективность производственного процесса. Часто бытующее мнение о складах как сравнительно простых технических объектах вспомогательного назначения промышленного предприятия ошибочно.

Часто на складах кроме операций складывания грузов выполняются еще и внутрискладские разгрузочные, транспортные, погрузочные, сортировочные, комплектовочные и промежуточные перегрузочные операции, а также некоторые технологические операции, которыми начинаются или заканчиваются производственные процессы (подборка технологических комплектов, предмонтажная подготовка, ориентация и фиксирование заготовок в кассетах и спутниках, технический контроль и т.п.)[1]

Современный склад весьма сложное техническое сооружение, оснащённое высокопроизводительным специальным оборудованием. До недавнего времени основными средствами механизации работ на складах служили мостовые краны, напольные погрузчики и штабелёры. Однако по мере роста потребностей в складских помещениях все более очевидными стали недостатки напольных погрузочно-разгрузочных машин – необходимость в устройстве широких проходов для движения погрузчиков и штабелёров и ограниченная высота подъёма груза.

Поиски оборудования, обеспечивающего максимальное использование со складских помещений, удобство доступа к грузам и высокую производительность, привели к созданию различных систем складирования грузов. Наибольшее распространение получили системы с трансманипуляторами, укладывающими грузы в стеллаж с помощью грузозахватных устройств.

Трансманипуляторы позволяют рационализировать складское хозяйство, экономить площадь, высвободить значительное количество вспомогательных рабочих и открывают широкие возможности для автоматизации складирования. В настоящее время трансманипуляторы широко используют на складах самых различных отраслей промышленности, но особенно эффективно – в машиностроении, металлургической промышленности, материально-техническом снабжении.

Трансманипуляторы применяют в таких отраслях, в которых ранее использовались лишь традиционные подъемно-транспортные машины, например, для складирования крупнотоннажных контейнеров массой до 40 т в морских портах и массой до 12,5 т в аэропортах; в гибких автоматизированных производствах в качестве механизмов для промежуточного складирования межоперационного задела, оснастки, инструментов. В зависимости от функционального назначения, условий применения, конструктивных особенностей трансманипуляторы разделяют на мостовые, стеллажные и для длинномерных грузов.[2]

В дипломном проекте рассматриваются вопросы, связанные с организацией склада длинномерных грузов и модернизацией отдельного его участка на приборостроительном предприятии с использованием средств автоматизации, в частности, транспортного манипулятора большой грузоподъемности, обеспечивающего транспортировку, складирование и адресацию грузов по заданной программе.