8.3. Автоматизированные транспортно-складские системы гпс

Основные технологические функции АТСС заключаются в организации накопления и перемещения обрабатываемых изделий в ГПС и их подачи к модулям обработки.

В качестве АТСС применяются как средства непрерывного транспорта (конвейеры), так и автоматические механизмы циклического действия (передаточные тележки, краны-штабелеры). При увеличении серийности основного производства расширяются возможности использования конвейерного оборудования, а с ее уменьшением – автоматических тележек различного типа. При значительной емкости накопительных устройств используются стеллажи, обслуживаемые кранами-штабелерами.

Из конвейерных систем при небольшой требуемой емкости формируются буферные накопители или накопители у рабочих позиций.

Детали типа тел вращения, как правило, укладываются в тару. Корпусные детали закрепляются на специальных спутниках.

АТСС могут быть использованы на разных уровнях, в том числе внутриоперационном и межоперационном, внутриучастковом и меж­участковом, внутрицеховом и межцеховом и т.д.

На уровне ГПМ применяются накопители, транспортно-складская тара для хранения предметов труда, модульные устройства для автоматической подачи заготовок и возврата деталей, инструментов и приспособлений, подачи смазочных и охлаждающих жидкостей, накопления и подачи вспомогательных материалов, удаления отходов и т.д.

На уровне гибких автоматизированных линий и участков дополнительно применяются модули транспортирования заготовок и деталей, автоматические склады для хранения штучных грузов, полуфабрикатов и готовых изделий до передачи их на другие участки и пр.

На уровне гибкого автоматизированного цеха и завода дополнительно используются конвейеры, транспортеры, подвесные дороги, общецеховые и общезаводские автоматические склады с устройствами обработки входящих и выходящих грузов, предназначенные для хранения сырья, материалов, инструментов, полуфабрикатов, комплектующих изделий, готовой продукции, сборочных комплектов и т.п.

На всех уровнях модули АТСС и их компоненты несут технологические функции сглаживания дискретности или неравномерного ритма работы оборудования, организации и формирования материальных транспортных потоков, существенным образом влияя на технологическую компоновку ГПС в целом.

По основному функциональному назначению и конструктивным особенностям модули АТСС могут быть разделены на автоматические склады, штабелирующее оборудование, перегрузочные и загрузочно-разгрузочные устройства, накопители, транспортные роботы, конвейеры и подвесные дороги (рис. 15.8).

Автоматические склады предназначены для накопления исходного сырья, заготовок, готовых изделий, тары, хранения инструментов и приспособлений, временного хранения отходов.

Основными компонентами автоматических складов являются стеллажные конструкции, штабелирующие устройства, транспортно-складская тара, контрольные устройства габаритов и массы, загрузочно-разгрузочные и перегрузочные устройства, технические средства систем автоматического управления складами.

Роботы-штабелеры транспортируют грузовые единицы; загружают и выгружают стеллажи, приемные устройства технологического оборудования, транспортные механизмы; распределяют грузовые единицы между основным технологическим оборудованием. В их состав могут входить автоматические краны-штабелеры, мостовые краны и др.

Накопители предназначаются для накопления грузовых единиц перед технологическим оборудованием, создания технологических заделов, необходимых для ритмичной и бесперебойной работы оборудования, сглаживания нарушений технологического ритма. В качестве накопителей могут быть использованы также приемные устройства, транспортные устройства (например, конвейерные накопительные линии, набираемые из отдельных секций) и др.

Рис. 15.8. Структура АТСС

Перегрузочные и загрузочно-разгрузочные устройства позволяют изменять направление движения грузовой единицы без ее поворота, поворачивать грузовую единицу на 90…360°, загружать и выгружать краны-штабелеры, транспортные роботы, конвейерные механизмы, связывать между собой погрузочно-разгрузочное транспортное и технологическое оборудование.

Транспортные роботы (рельсовые) транспортируют грузовые единицы, загружают и выгружают приемные устройства технологического оборудования, транспортные механизмы, распределяют грузовые единицы между основным технологическим оборудованием.

Транспортно-перегрузочные рельсовые роботы предназначены для межоперационного транспортирования грузовых единиц, автоматической загрузки (разгрузки) конвейеров, штабелирования грузовых единиц.

Транспортно-перегрузочные напольные (конвейерные) роботы предназначены для автоматической загрузки (разгрузки) тары на движущийся подвесной транспорт по заданной программе, транспортирования и накопления грузовых единиц.

Автоматические безрельсовые транспортные средства (робокары) позволяют осуществить транспортирование грузов с автоматического склада к модулям обработки и обратно по командам центральной ЭВМ или бортового компьютера.

Конвейеры и подвесные дороги могут быть цепными, роликовыми, ленточными, подвесными и напольными, с автоматическим адресованием и др. Их основными функциями являются транспортирование и накопление грузовых единиц.

Типовая схема компоновок АТСС приведена на рис. 15.9, которая включает: 1 – робот (оператор); 2 – приемное устройство; 3 – кран-штабелер; 4 – стеллаж; 5 – контрольное устройство; 6 – участок разгрузки; 7 – технологическое оборудование; 8 – передаточная тележка; 9 – электро-робокар; 10 – роликовый конвейер; 11 – поворотный стол; 12 – кон-вейерный напольный манипулятор; 13 – подвесной грузонесущий кон-вейер; 14 – однорельсовая дорога; 15 – подвесной толкающий конвейер; 16 – опускная секция; 17 – конвейерный подвесной манипулятор.

При линейном расположении оборудования на базе кранов-штабелеров и напольного оборудования (рис. 15.9, а) АТСС работает следующим образом: заготовки, готовые детали и технологическая оснастка укладываются в тару вне АТСС. Затем тара проходит контрольное устройство и поступает на загрузочный цепной конвейер к крану-штабелеру, который устанавливает ее в свободную ячейку стеллажа. Система управления отыскивает нужную ячейку стеллажа с тарой, кран-штабелер забирает эту тару и устанавливает на приемное устройство рабочего места у станка. Далее кран-штабелер забирает тару с обработанными деталями с приемного устройства рабочего места и устанавливает ее либо в свободную ячейку стеллажа, либо отправляет по другому адресу.

На технологическое оборудование детали и тара подаются роботами, манипуляторами или вручную, если оборудование для подачи деталей из тары не входит в состав АТСС.

Работа АТСС многорядного типа (рис. 15.9, б) отличается тем, что грузовые единицы распределяются по приемным устройствам электроробокарами.

В АТСС кольцевого типа (рис. 15.9, в) межоперационное накопление и транспортирование грузовых единиц осуществляются на кольцевом конвейере, по периферии которого расположены приемные устройства станков.

В АТСС многорядного типа (рис. 15.9, г) грузовые единицы распределяются в приемные устройства рабочих мест станков с помощью подвесного транспорта (подвесной грузонесущий или толкающий конвейеры, монорельсовая дорога). Такие системы АТСС характеризуются высокой интенсивностью грузопотоков и небольшим числом номенклатуры заготовок.

а)

б)

в)

г)

д)
	Рис. 15.9. Типовая схема компоновок автоматизированных транспортно-складских систем ГПС: а – линейного типа; б – многорядного типа на базе кранов-штабелеров и напольного оборудования; в – кольцевого типа на базе конвейерного оборудования; г – многорядного типа на базе подвесного транспорта; д – кольцевого типа на базе подвесного транспорта

В АТСС кольцевого типа (см. рис. 15.9, д) межоперационное накопление грузовых единиц может осуществляться и в кольцевых подвесных конвейерных линий, которые, как правило, перемещают штучные грузы.

Широкое распространение в АТСС получили самоходные транспортные тележки (электроробокары), которые имеют различные маршруты и транспортируют разные детали и заготовки.

Складские системы предназначены для хранения у станков или на участке необходимого количества заготовок, инструмента, оснастки, сменных узлов и других компонентов материального потока. Хранение может быть централизованным, когда имеется общий склад для всей ГПС, децентрализованным, когда материалы хранятся у станков, и комбинированным, сочетающим особенности того и другого складирования.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Металлорежущие станки: учебник: в 2 т. / Т.М. Авраамова, В.В. Бушуев, Л.Я. Галовой и др.; под ред. В.В. Бушуева. – М.: Машиностроение, 2011. – Т. 1. – 608 с.

2. Металлорежущие станки: учебник: в 2 т. / В.В. Бушуев, А.В. Еремин, А.А. Какойло и др.; под ред. В.В. Бушуева. – М.: Машиностроение, 2011. – Т. 2. – 586 с.

3. Федотёнок, А.А. Кинематическая структура металлорежущих станков / А.А. Федотёнок. – М: Машиностроение, 1970. – 403 с.

4. Ачеркан, Н.С. Металлорежущие станки / Н.С. Ачеркан, А.А. Гаврюшин. – М: Машиностроение, 1965. – 764 с.

5. Мильштейн, М.З. Нарезание зубчатых колёс / М.З. Мильштейн. – М: Высшая школа, 1972. – 272 с.

6. Гальперин, Е.И. Наладка зубофрезерных станков / Е.И. Гальперин.– М.; Киев: Машгиз, 1960. – 215 с.

7. Кучер, А.М. Металлорежущие станки / А.М. Кучер, М.М. Киватицкий, А.А. Покровский. – М.: Машиностроение, 1972. – 305 с.

8. Металлорежущие станки: учебник / под ред. В.К. Тепинкичиева. – М.: Машиностроение, 1973. – 256 с.

9. Головин Г.М. Кинематика станков / Г.М. Головин. – М.: МВТУ им. Баумана, 1946, Ч.1. –

10. Металлорежущие станки: учебник: в 2 т / Н.С.Ачеркан, А.А. Гаврюшин, В.В. Ермаков и др.; под ред. Н.С. Ачеркан. – М.: Машиностроение, 1965. – Т.1. –

11. Кедринский, В.Н. Станки для обработки конических зубчатых колес / В.Н. Кедринский, К.М. Писманик. – М.: Машиностроение, 1967. –