Билет 45. Транспортно-накопительные системы. Автоматические склады.
Важную роль в организационном построении ГПС имеют автоматизированные склады, в которые поступают и из которых формируются все материальные грузопотоки заготовок, обработанных изделий, инструментов и технологической оснастки, необходимые для автономного функционирования ГПС.
Для осуществления операций складирования, хранения и выдачи необходимых материалов и объектов производства в ГПС используются автоматические склады.
Автоматические склады выполнены в виде многоярусных стеллажей с ячейками для хранения объектов ГПС, которые обслуживаются автоматически управляемыми штабелерами. Причем объекты производства чаще всего находятся в специальных контейнерах.
Штабелеры выполняют следующие основные функции:
перемещение изделий между транспортной системой ГПС и зоной хранения;
загрузку и разгрузку ячеек стеллажей;
комплектацию партий изделий из числа находящихся на складе;
штабелеры могут выполнять функции транспортных роботов в тех случаях, когда технологическое оборудование ГПС может быть расположено вдоль автоматического склада ГПС.
По конструктивному исполнению применяются два типа штабелеров: стеллажный и мостовой.
Стеллажный штабелер, компоновка которого показана на рис. 4.40, наиболее прост и имеет относительно небольшую стоимость.
Рис. 4.40. Схема автоматического склада со стелажным штабелером:
1 – тележка; 2 – колонна с направляющими; 3 - подъемная платформа; 4-выдвижное захватное устройство; 5 и 6 - нижний и верхний монорельсы; 7 - датчики положения
Рабочий цикл работы штабелера состоит из следующих основных операций:
подвод захвата штабелера под изделие;
подъем захвата на небольшую высоту, в результате чего изделие поднимается над полками ячейки и укладывается на захвате;
складывание захвата;
перемещение штабелера вдоль стеллажей с одновременным подъемом;
остановка штабелера напротив заданной ячейки;
ввод захватного устройства с изделием в ячейку;
опускание захватного устройства ниже полок ячейки с укладкой изделия на полки ячейки;
складывание захвата;
перемещение штабелера в исходное положение.
Работа штабелера осуществляется автоматически от системы ЧПУ автоматического склада по команде "ПЕРЕМЕСТИТЬ", содержащей адрес ячейки объекта перемещения и адрес ячейки, куда он должен быть перемещен.
При большой массе объектов (>0,5т.) и большой высоте подъема (когда штабелер может потерять устойчивость), применяются штабелеры подвесного типа или с опорой на стеллажи (рис. 4.41).
Рис. 4.41. Схема штабелера с опорой на стеллажи:
1 – штабелер; 2 - стеллажи
Основной недостаток стеллажного штабелера - малая маневренность, так как такой штабелер может обслуживать только один проход между стеллажами. Поэтому для увеличения площади склада, обслуживаемого штабелером используется способ передачи штабелера из одного прохода в другой с помощью трансбордерных устройств (рис. 4.42).
Рис. 4.42. Схема штабелера с трансбордерным устройством;
1 – трансбордерное устройство; 2 – штабелер; 3-4 – стеллажи
Трансбордерное устройство монтируется перед фронтом стеллажей.
В процессе работы тележка трансбордерного устройства останавливается против прохода, в котором находится штабелер, после чего штабелер переходит на нее, тележка перемещает его к заданному системой автоматического управления проходу и штабелер переходит на направляющие этого прохода. Это устройство удобно также использовать для замены вышедшего из строя штабелера.
Возможность обслуживания складов больших площадей может быть также осуществлена с помощью мостовых штабелеров (рис. 4.43).
Рис.4.40. Схема мостового штабелера:
1 – штабелер; 2 – мост; 3-4 – стеллажи
Такие штабелеры имеют значительно большую массу по сравнению со штабелерами, использующими трансбордерные устройства, в результате чего при их перемещении возникают значительные инерционные нагрузки. Поэтому при использовании мостовых штабелеров уменьшаются скорости перемещения объектов.
Грузоподъемность штабелеров современных автоматических складов от 50 до 10000кг, высота подъема от 3 до 15метров, скорость транспортирования по горизонтали от 20 до 60м/мин, по вертикали - от 6 до 20м/мин, погрешность позиционирования от 2 до 10мм.
Такие автоматические склады могут также эффективно использоваться автономно, то есть, не в составе ГПС, например, для организации инструментального хозяйства цеха или завода.