
- •Введение
- •1 Технологическая часть
- •1.1 Основные технологические операции на автоматизированном складском комплексе
- •1.2 Организационная структура длинномерного склада
- •1.2.1 Краткая техническая характеристика склада.
- •2 Конструкторская часть
- •2.1 Назначение и область применения
- •2.2 Краткое описание конструкции крана-штабелера
- •2.3 Рольганг
- •2.3.1 Назначение рольганга
- •2.3.2 Техническая характеристика
- •2.3.3 Описание конструкции
- •3 Система управления складом длинномерных грузов
- •3.1 Принципы построения систем управления оборудованием складских комплексов.
- •3.2.Микропроцессорная система управления
- •3.2.1 Cистема управления манипулятора
- •3.2.2 Микропроцессорный комплект управления.
- •3.2.3 Основные характеристики
- •3.2.4 Связь с объектом управления по сети profibus-dp
- •3.3 Модернизация приводов трансманипулятора склада длинномерных грузов
- •4 Расчетная часть
- •4.1 Расчет механизма подъема
- •4.1.1 Расчет каната
- •4.1.2 Расчет каната на долговечность
- •4.1.3 Определение диаметра барабана и блоков
- •4.1.4 Определение расчетного числа витков и длины нарезанной части барабана
- •4.1.5 Выбор электродвигателя, редуктора и расчет общего передаточного числа
- •4.1.6 Определение толщины стенки барабана
- •4.1.7 Расчет оси барабана
- •4.1.8 Расчет тормоза
- •4.2 Расчет механизма передвижения
- •4.2.1 Выбор мощности электродвигателя
- •4.2.2 Расчет тормоза
- •4.2.3 Определение пути торможения трансманипулятора
- •5.1.1 Расчет искусственного освещения участка. Определение количества и мощности ламп. Выбор типа ламп и светильников
- •5.1.2 Расчет общего равномерного освещения
- •5.2 Техника безопасности
- •5.2.1 Производственный травматизм на роботизированных предприятиях
- •5.3 Пожарная безопасность
- •6 Оценка устойчивости проектируемой системы при возникновении проникающей радиации и радиоактивного заражения
- •6.1 Основные термины и определения
- •6.1.1 Проникающая радиация
- •6.1.2 Радиоактивное заражение местности
- •6.2 Оценка устойчивости работы промышленных объектов при воздействии проникающей радиации
- •6.3 Оценка устойчивости разрабатываемой системы к воздействию проникающей радиации и радиоактивного заражения
- •6.4 Защита объекта от воздействия радиации
- •7 Патентные исследования
- •7.1 Исследование
- •7.2 Сопоставительный анализ выявленных технических решений и исследуемого объекта
- •7.3 Выводы и рекомендации
- •8 Экономическое обоснование технических решений
- •8.1 Расчёт численности работников и заработной платы
- •8.2 Расчёт инвестиций в основной капитал
- •8.3 Расчёт издержек
- •8.4 Потребность в оборотном капитале
- •8.5 Сравнительная экономическая эффективность вариантов
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение
5.2.1 Производственный травматизм на роботизированных предприятиях
По мере ускорения темпов развития научно-технического прогресса, усложнения технологических процессов и технических средств, проблемы обеспечения безопасности производственных процессов становятся все более актуальными и труднореализуемыми на практике. В результате обследования роботизированных участков на шести английских фирмах, проведенного Научным центром роботизации и автоматизированных систем (Англия). было установлено, что 23,4 % опасных и критических ситуаций возникают в результате ненадежной работы отдельных узлов и систем робота. Анализ ситуаций, формирующих несчастные случаи на роботизированных предприятиях, показывает, что персонал, обслуживающий роботов, попадает в опасные или критические ситуации не реже одного раза в три дня, а одному несчастному случаю предшествуют в среднем от 40 до 50 таких ситуаций.
Основными видами травм являются травмы пальцев (33 %), рук (19 %), головы (16 %), спины (11 %), плеч (6 %), ног (6 %), шеи (3 %), челюстные (3 %), перелом ребер (3 %). Наибольшую опасность представляют травмы головы, которые, как правило, требуют более длительного лечения. Установлено, что наиболее травмоопасной ситуацией является прямой контакт человек - машина, когда человек выполняет такие операции, как перепрограммирование, наладку, ремонт, установку, снятие инструмента, монтаж, смазку или чистку. Наибольшему риску быть травмированными с этой точки зрения подвергаются следующие профессии, требующие прямого контакта с роботом: слесари-монтажники, сборщики, электротехники, наладчики, бригадиры. Операторы, обслуживающие автоматизированные комплексы, значительно реже подвергаются риску быть травмированными по сравнению с этими видами профессий. Это объясняется тем, что при возникновении каких-либо проблем, связанных с вынужденной остановкой робота, снижением его производительности, качества выпускаемой продукции, выходом из строя и т. п., выявлением причин и устранением неисправностей занимаются специалисты с высоким уровнем подготовки.
По данным Национального научно-исследовательского института охраны труда Японии основными причинами травматизма во время нахождения человека в рабочей зоне манипулятора были: непредусмотренные движения исполнительных устройств манипуляторов при выполнении управляющей программы, наладке, ремонте, во время обучения — 30,6 %; неожиданные включения и движения дополнительных устройств — 28,3 %; внезапные остановки — 5,3 %; невыполнение команд о начале движения — 9,5 %; отказы в работе, не связанные с движением— 17,4%; выброс, скатывание или падение материалов — 8,5 %.
По данным японских специалистов, 38,1 % несчастных случаев происходит в результате ошибочных действий человека, 61,9 % — в штучных поглотителей, представляющих собой свободно подвешиваемые объемные поглощающие тела различной формы), звукоизолирующие ограждения или звукозащитные кабины. Сущность звукоизоляции состоит в том, что большая часть падающей звуковой энергии отражается от преграды, часть энергии поглощается самой преградой и лишь незначительная часть проникает за ограждение.
Автоматизированный комплекс подготовки коллектора к монтажу по способу воздействия на человека вибрации относится к категории 3а.
3а - общая вибрация, воздействующая на человека на постоянных рабочих местах стационарных машин или передающуюся на рабочие места.
Предельно допустимые значения общей вибрации рабочих мест категории 3а по ГОСТ 12.1.012-90 [23] приведены в таблице 5.2
Таблица 5.2 - Предельно допустимые значения общей вибрации рабочих мест категории 3а
Среднегеометрические частоты полос, Гц |
Допустимые значения по осям х0 , y0 , z0 |
|||
виброскорость |
виброускорение |
|||
м/с*10-2 |
дБ |
м/с2 |
ДБ |
|
1/1 окт. |
||||
2,0 |
1,3 |
108 |
0,14 |
53 |
4,0 |
0,45 |
99 |
0,10 |
50 |
8,0 |
0,22 |
93 |
0,10 |
50 |
16,0 |
0,20 |
92 |
0,20 |
56 |
31,5 |
0,20 |
92 |
0,40 |
62 |
63 |
0,20 |
92 |
0,80 |
68 |
Корректированные и эквивалентные корректированные значения и их уровни |
0,2 |
92 |
0,1 |
50 |
Для уменьшения вибрации кожухов, ограждений и других деталей, выполненных из стальных листов, применяют вибропоглощение - нанесение на вибрирующую поверхность резины, пластиков, вибропоглощающих мастик, которые рассеивают энергию колебаний. Также предусмотрено своевременное проведение планового и предупредительного ремонт машин, соблюдение сроков контроля вибрационных характеристик машин и вибрационной нагрузки на рабочего. Ограничение времени воздействия вибрации на человека осуществляется путем установления внутрисменного режима труда.
В таблице 5.3 приведено допустимое суммарное время непрерывного воздействия локальной вибрации на работающих за смену.
В производственных помещениях поддерживается микроклимат в соответствии со СНиП 2.04.05-91 [24]. В нем устанавливаются значения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха для рабочей зоны производственных помещений в зависимости от категории тяжести выполняемой работы, величины избытков явного тепла, выделяемого в помещении, и период года. В данном случае работа заключается в наблюдении за процессом поверки и, следовательно, может быть отнесена к категории «Легкая la».
Таблица 5.3 - Допустимое суммарное время непрерывного воздействия локальной вибрации на работающих за смену.
Показатель превышения вибрационной нагрузки на оператора Д , дБ |
Тн, мин |
Показатель превышения вибрационной нагрузки на оператора А, дБ |
Тн, мин |
1 |
381 |
7 |
95 |
2 |
308 |
8 |
76 |
3 |
240 |
9 |
60 |
4 |
191 |
10 |
48 |
5 |
151 |
11 |
38 |
6 |
120 |
12 |
30 |
Тогда, согласно СНиП 2.04.05-91, допустимые температуры, скорость и относительная влажность воздуха на постоянных и рабочих местах производственных помещений устанавливается согласно таблице 5.4.
Таблица 5.4 - Параметры микроклимата
Период года |
Категория работ |
Оптимальные нормы на постоянных и непостоянных рабочих местах |
Относитель- ная влажность, % |
|
|
|
Температура, С |
Скорость движения воздуха, м/с, не более |
|
Теплый |
Легкая 1а |
23-25 |
0,1 |
40-60 |
|
Легкая 1б |
22-23 |
0,2 |
|
Холодный |
Легкая 1а |
22-24 |
0,1 |
40-60 |
|
Легкая 1б |
21-23 |
0,1 |
|