Основы проектирования склада

Преимущества  данного вида оборудования. Преимущества перегрузочных манипуляторов: возможность механизации трудоемких работ на рабочих местах; простота устройства и обслуживания, низкая стоимость, жесткий захват груза. Преимущества промышленных роботов: высокая производительность, полная автоматизация перегрузочных работ.

Недостатки  данного вида оборудования. Недостатки перегрузочных манипуляторов: низкая производительность, наличие ручного труда, отсутствие автоматизации, ограниченность зоны обслуживания (у стационарного манипулятора). Недостатки промышленных роботов: сложность конструкции механической части и системы управления, потребность в обслуживающем персонале высокой квалификации.

Принципиальная  схема. В составе робота есть механическая часть и система управления этой механической частью, которая в свою очередь получает сигналы от сенсорной части. Механическая часть робота делится на манипуляционную систему и систему передвижения.

Принцип действия. Перегрузочный манипулятор – это грузоподъемная машина с жесткими кинематическими звеньями для захвата и перемещения грузов, имеющая 3, 4 степени подвижности и ручное управление. Промышленные роботы-автоматы имеют преимущество перед человеком в скорости и точности выполнения ручных однообразных операций. Наиболее распространены роботы манипуляторы с дистанционным управлением и "механической рукой", закрепленной на подвижном или неподвижном основании. Оператор управляет движением манипулятора, одновременно наблюдая её непосредственно либо на телевизионном экране. Робот снабжается "телевизионным глазом" - передающей телевизионной камерой. Часто робот оснащают обучающейся автоматической системой управления. Если такому роботу "показывают" последовательность операций, то система управления фиксирует всё в виде программы управления и затем точно воспроизводит при работе.

Характеристика  разновидностей данного  вида оборудования. Манипуляторы бывают: 1. по типу привода: с пневматическим, электромеханическим, гидравлическим приводом; 2. по способу установки: стационарные (на колонне, на консоли, подвесные) и передвижные (на тележке, на мосту, перемещающемся по подкрановым путям); 3. по конструкции: шарнирные (с многозвенной рукой), стреловые (с грузовой стрелой-рукой), сбалансированные (уравновешенные). Угол поворота руки манипулятора вокруг вертикальной оси может быть до 300-360 градусов. Основные параметры перегрузочных манипуляторов: г/п – 50-750 кг; размеры рабочей зоны – R=3000мм, H=1600-3500 мм; суммарная скорость линейных передвижений грузозахвата – 0,17-0,5 м/с; число степеней подвижности – 3,4; масса – 200-1700 кг.

Промышленные  роботы классифицируются по следующим  признакам: 1. по характеру выполняемых технологических операций (основные, вспомогательные, универсальные); 2. по виду производства (литейные,  сварочные, кузнечно-прессовые. для механической обработки, сборочные, окрасочные, транспортно-складские); 3. по системе координат руки манипулятора (прямоугольная, цилиндрическая, сферическая, сферическая угловая (ангулярная)); 4. по числу подвижностей манипулятора (сверхлегкие (до 10 Н), легкие (до 100 Н), средние (до 2000 Н), тяжелые (до 10000 Н), сверхтяжелые (свыше 10000 Н)); 5. по типу силового привода (электромеханический, пневматический, гидравлический, комбинированный); 6. по подвижности основания (мобильные, стационарные); 7.  по виду программы (с жесткой программой, перепрограммируемые, адаптивные, с элементами искусственного интеллекта); 8. по характеру программирования (позиционное, контурное, комбинированное).

  Преимущества  данного вида оборудования. К преимуществам винтовых конвейеров относятся простота устройства и несложность технического обслуживания, небольшие габаритные размеры, удобство промежуточной разгрузки, герметичность, что особенно важно при перемещении пылящих, горячих и остропахнущих грузов; надежность и неприхотливость.

  Недостатки  данного вида оборудования. Существенный недостаток винтовых конвейеров заключается в том, что вследствие трения о дно желоба и винтовую поверхность материал сильно истирается и перемалывается, расход электроэнергии у винтовых конвейеров выше, чем у любого другого транспортирующего устройства. Поэтому они применяются при сравнительно небольших производительностях и коротких расстояниях транспортирования.

  Принципиальная  схема. Горизонтальный винтовой конвейер состоит из винта в виде расположенного в подшипниках продольного вала с укрепленными на нем винтовыми витками, желоба с полуцилиндрическим днищем и привода (электродвигатель и редуктор), вращающего винт. Насыпной груз подается в желоб через одно или несколько отверстий в его крышке и при вращении винта скользит вдоль желоба. Совместному вращению груза с винтом препятствует сила тяжести груза и трение его о желоб. Разгрузка желоба производится через одно или несколько отверстий в днище, снабженных затворами.

  Принцип действия. Принцип действия винтового конвейера основывается на использовании вращающегося винта, спиральная часть которого, способна перемещать материал, расположенный в полостях между корпусом и винтовым пером конвейера. Существуют две кинематические схемы работы винтового конвейера: тянущая – когда привод расположен со стороны разгрузки, и толкающая – когда вращение передаётся шнеку со стороны загрузочной горловины. Каждая схема имеет свои случаи применения, и в значительной степени определяется физическими свойствами материала, видом используемого винта и возможностью технического обслуживания привода.

Характеристика  разновидностей данного  вида оборудования. Винтовые конвейеры классифицируют:

• по наклону жёлоба (горизонтальные, пологонаклонные, крутонаклонные, вертикальные);
• по направлению спирали;
• по переменности шага и диаметра винта;
• по конструктивному исполнению винта (сплошные, лопастные, ленточные, фасонные).

Горизонтальный  шнек - данный вид конвейера состоит  из привода (редуктор и электродвигатель), вращающего винт (рабочий орган машины), приводного вала с укрепленными на нем витками транспортирующего винта, желоба с полуцилиндрическим днищем, загрузочного и разгрузочного устройства. Через отверстия в крышке желоба подается насыпной груз и скользит вдоль желоба при вращении винта. Совместному вращению груза с винтом препятствует сила тяжести груза и трение его о желоб. Через отверстия в днище, снабженные затворами осуществляется разгрузка желоба. Винт шнека выполняют одно, двух или трехзаходным, с правым или левым направлением спирали. Поверхность винта шнека бывает лопастной, фасонной, ленточной, сплошной (применяют при перемещении порошкового насыпного, сухого мелкозернистого груза, не склонного к слеживанию). При перемещении слеживающихся грузов применяют винты шнека с лопастной, фасонной, ленточной поверхностью. Вал винта шнека состоит из отдельных секций и может быть трубчатым (скрепляются между собой с помощью вставляемых по концам коротких соединительных валиков, имеют меньшую массу) или сплошным. Вал винта шнека лежит в концевых (укрепляют в торцовых стенках желоба) и промежуточных (подвешиваются сверху на укрепленных на желобе поперечных планках) подшипниках. Один из концевых подшипников делают упорным и устанавливают обычно со стороны, в которую перемещается груз. Промежуточные подшипники имеют малые диаметр и длину, а также надежное уплотнение во избежание загрязнения частицами груза.

Вертикальный  шнек - данный вид шнеков состоит из короткого горизонтального винта-питателя, вращающегося в цилиндрическом кожухе (трубе); подвешенного на упорном подшипнике вала со сплошными винтовыми витками, также вращающегося в трубе, и одного или двух раздельных приводов для обоих винтов. Через патрубок вверху кожуха осуществляется разгрузка шнека. Груз подается в нижний участок вертикального винта шнека, и делают его либо с уменьшенным шагом, либо переменного, уменьшающегося кверху диаметра. Вертикальные шнеки используют для подъема груза на высоту до 15 м, а при перемещении зернистых, порошкообразных, и мелкозернистых материалов при ограниченной производительности - не больше 30 м. Вертикальные шнеки применяют в качестве установок для бурения скважин. Вертикальные шнеки энергоемки, а также имеют небольшие габаритные размеры, удобство разгрузки в любую сторону.