3.4. Склади і локальні накопичувачі
Накопичувачі ГВС є однією з головних складових частин автоматизованої транспортно-складської системи, призначеної для укладання, зберігання, тимчасового накопичення, розвантаження та доставки предметів праці, технологічного оснащення. У ГВС типу ділянки розрізняють накопичувачі трьох типів: центральні склади, локальні накопичувачі операційних коштів, спеціальна тара для заготовок, напівфабрикатів, готових деталей, оснастки. Спеціальна тара представляє собою пристосування-супутники, піддони, тару ящикового типу для зберігання і перевезення деталей навалом, комірчасту тару для деталей в орієнтованому положенні.
Найбільш часто для центральних накопичувачів в ГВС застосовують склади стелажної конструкції. Стелажні склади займають небагато місця, тому що розвиваються у висоту і довжину, мають високу продуктивність і легко піддаються автоматизації. Розрізняють два основні типи стелажних складів: з обслуговуванням мостовим краном-штабелером і штабелером з висувним столом. Другий тип стелажних складів набув більшого поширення в ГВС. Стелажні склади, оснащені штабелером з висувним столом, можуть бути з дворядними стелажами-накопичувачами, але частіше використовують однорядний склад.
Для використання в ГВС рекомендуються випускаються серійно роботизовані складські комплекси (РСК) [11]. До складу РСК входять два бесполкових клітинних стелажа з консольними опорами для вантажу (супутники, палети, піддони), автоматичний стелажна кран-штабелер, складська ящикові тара, перевантажувальне пристрій для тимчасового зберігання вантажів перед операцією завантаження-вивантаження, * пристрій автоматичного керування з пультом.
Рисунок 5.2 – Лінійний та замкнутий локальні накопичувачі
Локальні накопичувачі операційних засобів дозволяють створити буферні заділи, що згладжують нерівномірність у вимогах на поставку заготівель і вивезення деталей, що зменшують час простою технічних засобів ГВС через очікування завантаження-вивантаження накопичувачів. Розрізняють три основних структурних типу локальних накопичувачів для гнучких виробничих модулів, місць комплектації, контролю.
Схема лінійного накопичувача НК з виділеними місцями для заготовок, готових деталей і накопичувача з напівфабрикатами в роботі НКР наведена на рис. 5.2. Причому НКР, призначений для обслуговування, типу палети або супутника може йти з накопичувача операційного кошти в робочу зону. Така схема взаємодії характерна для ГВС, побудованого на основі багатоцільового верстата, коли супутник з накопичувача подається на робочий стіл верстата. Для ГВС з обробки деталей типу тіл обертання рідко застосовується введення палети з деталями в робочу зону верстата.
Замкнуті локальні накопичувачі (рис. 5.2) застосовують для ГПМ на основі багатоопераційних верстатів, коли на тактовому пристрої розташоване від чотирьох до декількох десятків (20-30) місць для супутників.
Рисунок 5.3 – Поворотний двомісний накопичувач
Рисунок 5.4 – Тактовий накопичувач з поштучною подачею заготовок
Велика місткість такого накопичувача дозволяє створити запас заготовок, достатній для роботи модуля протягом 8-10 год. Таким чином можна забезпечити автоматичну подачу супутників із заготовками, наприклад, у третю зміну без залучення транспортних засобів та центрального дільничного накопичувача ГВС.
Замкнуті накопичувачі операційних коштів займають значну виробничу площу, тому частіше застосовують поворотні двомісні накопичувачі (рис. 5.3).
Автоматична зміна деталей типу корпусних виробляється на вітчизняних ГПМ, побудованих на основі багатоцільових верстатів 2204, 2206, 2254, ВМФ4, ІР320, ІР500. ІР800П, МФ4. У цих ГПМ використовують головним чином замкнуті локальні накопичувачі, верстати 2204, ВМФ4 і 2254 оснащені накопичувачами елеваторного типу, що істотно заощаджує виробничу площу.
Для локальних накопичувачів деталей типу тіл обертання відзначається велика різноманітність у схемах і конструктивних рішеннях. Так, в умовах великосерійного і масового виробництва застосовують традиційні засоби накопичення і подачі заготовок типу лотків і бункерів. Бункерні завантажувальні пристрої можна застосовувати для подачі деталей масою до 1 кг і невеликих розмірів.
Основною перевагою бункерних завантажувальних пристроїв є автоматична орієнтація і подача заготовок. Проте їх застосування на всіх операціях, крім першої, обмежено через складність переналагодження орієнтуючих пристроїв для деталей складної форми, відмінної від гладких валів і дисків. Крім того, через взаємних зіткнень в чаші бункера неприпустима подача деталей високої точності і низькою шорсткості. Тому їх раціонально застосовувати для подачі заготовок з прутка на першій операції.
Більш універсальними є тактові накопичувачі з поштучної подачею заготовок під час захоплення робота і чарункова тара, де в шаховому порядку розміщуються в гніздах або на ложементах орієнтовані заготовки. В даний час промисловістю освоєні токарські модулі на основі верстатів 16К20ФЗ, 1720ПФЗ, 1В340ПФ30, ТПК-125 з тактовими накопичувачами для штучної подачі деталей (рис. 5.4). У жолобі накопичувача розташовані пластмасові диски з отворами, в яких розміщуються пристосування для заготовок і деталей. Диски переміщаються по жолобу за допомогою зірочки, яка для подачі чергової заготівлі повертається через рейкову передачу від штока пневмоциліндра. Ці накопичувачі мають невелику ємність на 20-40 заготовок в залежності від їх розміру, вимагають присутності оператора для комплектації накопичувача і видалення готових деталей. Дані накопичувачі і транспортуються. Зазначені недоліки не дозволяють використовувати їх для ГВС високого ступеня автоматизації.
Більш перспективними є накопичувачі з використанням комірчастої тари. Деталі з відношенням довжини до діаметра не більше семи розташовуються в гніздах комірчастої тари вертикально. Для довгих валів можна використовувати ложементи з укладанням деталей в горизонтальному положенні. Комірчасту тару використовують в модулях на базі верстата 16К20Т1 і робота «Електроніка НЦ-ТМ-01», у токарному модулі АТ-220-РТК, модулях із застосуванням робота М21.
При компонуванні локальних накопичувачів і інших пристроїв операційних коштів необхідно враховувати траєкторії руху транспорту ГВС, можливість огляду заготовок і зони обробки, доступність до технічних засобів для їх ремонту та налагодження, безпеку роботи. Слід зазначити, що для роботизованих засобів ГВС вибір типу накопичувача активно впливає на модель промислового робота, складність системи управління, можливість розвитку ступеня автоматизації.