Автоматизация транспортировки.

Назначение:

· доставка со склада в требуемый момент времени к требуемому производствен­ному участку грузов;

· доставка, ориентирование и установка заготовок, полуфабрикатов или изделий в требуемый момент времени на требуемое технологическое оборудование;

· съём полуфабрикатов или готовых изделий с оборудования и последующее транспортирование их в заданный адрес;

· отправка в накопитель грузов и выдача их из накопителя в требуемый момент времени;

· доставка полуфабрикатов или готовых изделий с производственных участков на склад.

При выборе средства и способа транспортирования необходимо ориентиро­ваться прежде всего на классификацию грузов и транспортных систем.

Грузы подразделяются:

· по массе;

· по способу загрузки (в таре, без тары, ориентированные, навалом);

· по форме (вал, корпус, диск, цилиндр и т.д.);

· по виду материалов (металл, неметалл и т.д.);

· по свойству материала (твёрдый, хрупкий, пластич.).

В свою очередь транспортные средства подразделяются:

· по назначению (внутрицеховые, межоперационные);

· по способу перемещения (в таре, без тары, в навал, ориентированные, в спут­никах);

· по способу движения (периодические и непрерывные);

· но направлению движения (прямоточные, возвратные);

· по принципу работы (несущие, толкающие, тянущие);

· по схеме движения (линейные, замкнутые, ветвящиеся, неветвящиеся);

· по конструктивному исполнению (рельсовые и безрельсовые);

· по принципу маршрутослежения (механические, по приборам с обратной свя­зью, индуктивные, оптоэлектронные, радиоуправляемые);

Оптимальная ТС должна обеспечивать:

1 – минимальное число действительно необходимых операций;

2 – минимальное расстояние транспортирования и число перевалов грузов;

3 – автоматизацию каждой операции и всего процесса транспортирования;

4 – максимально возможное совмещение подъёмно-транспортных операций с технологическими;

5 – использование для автоматизации процессов прогрессивных высокопроизводительных средств;

6 – однотипность средств автоматизации процессов транспортирования;

7 – малое число пересечений и разветлений;

8 – требования охраны труда;

9 – экономическая эффективность;

10 – ремонтопригодность.

При выборе типов, грузоподъёмности и количества транспортных средств не­обходимо учитывать разделение транспортных средств на основные и вспомога­тельные.

Основные транспортные средства проектируются централизованно и выпус­каются серийно, а вспомогательные средства зачастую изготавливают по месту, т.к. их типоразмеры многообразны.

К основным транспортным средствам относят:

· конвейеры;

· транспортные роботы;

· устройства пневмо-гидротранспорта и т.д.

· К вспомогательным транспортным средствам относят:

· ориентирующие устройства;

· фиксаторы;

· адресователи;

· отсекатели;

· толкатели;

· сбрасыватели;

· подъёмные столы;

· поворотно-координатные столы;

· подъёмники;

· производственную тару и т.д.

Количество транспортных средств каждого типа определяют исходя из машиноёмкости (Т_{м Е}) транспортных операций.

где Q – грузопоток (т.);

Т_ц – средняя длительность одного рейса или одного цикла работы транспорт­ных средств (мин.);

q_n – средняя транспортная партия (кол-во грузов, переведённых за рейс) (т);

Z_T – грузопоток, единица тары. Для определённого груза:

где Z_Т.А. – величина транспортной партии, единица тары;

Z_t.i. – грузопоток, единица тары, по определённой группе изделий;

Q_i – грузопоток (т.) по определённой группе;

Q – средняя грузовместимость тары.

Время движения транспортного средства определяют исходя из длины транс­портного пути и скорости перемещения, которые не должны превышать: 80 м./мин. - для напольного транспорта и 50 м./мин. - для подвесного транспорта.

Для непоточного производства время движения транспортных средств может быть рассчитано по средней длине транспортного пути.

Количество транспортных средств определяют по формуле (4.1):

 

(4.1)

где К =1,2 … 1,6 – коэффициент спроса, учитывающий неравномерность поступления требований на обслуживание в ед. времени; К = 0,7… 0,8 – коэффициент загрузки транспортного средства;

Ф – эффективный годовой фонд времени работы принятого оборудования, ч.;

N – число грузопотоков, обслуживаемых данным типом транспорта. Общее количество единиц тары одного наименования:

Zr.₀.= 1,15-(Z_t.c+Zp.m. + Z₃), (4.2)

где 1,15 – коэффициент, учитывающий тару, находящуюся в ремонте и на транспортной системе;

Z_T._C – количество единиц тары, находящейся на цеховых складах;

Z_P.M. – количество единиц тары на рабочих местах;

Z₃ – количество единиц тары для хранении на межоперационных и складских участках.

Рис. 4.1. Классификация транспортных роботов

Время на транспортное обслуживание. При разработке транспортной системы в АПП необходимо добиваться такого автоматического перемещения инструмента, заготовки и детали, между элемен­тами оборудования, при котором минимизируются простои систем обработки, измерения и достигается экономическо-целесообразное соотношение между стои­мостью этих простоев и потерями из-за простоев самой ТС при отсутствии заявок на обслуживание.

Таким образом, необходимо не только выбрать конструкцию ТС, обеспечи­вающую перемещение инструмента, детали или заготовки, согласовать по време­ни её работу с работой технологического оборудования, а также подтвердить это экономическим расчётом.

Независимо от вида трансп. устройства, общим и одним из основных видов расчёта является расчёт времени обслуживания:

Т_об = Т_з+Т_т+Т_в, (4.3)

где Т₃ - время загрузки транспортного средства;

Т_Т - время транспортирования;

Т_В- время выгрузки.

Как правило: (Т₃ + Т_в) < 10% от Т_0Б (4.4)

Следовательно, основным резервом повышения производительности трансп. устройств является уменьшение Т_Т:

T_T = tp + t_M + t_T + tn, (4.5)

где t_P – время разгона;

t_M – время движения с установившейся скоростью V_M;

t_T – время торможения до пониженной скорости V_П;

t_П – время движения со скоростью V_П до полной остановки.

tp = V_M / а_Р, где а_Р - ускорение разгона (4.6)

t_М = S_M / V_M, где S_M - путь с установившейся скоростью V_M

t_Т = (V_M - V_П) / a_T; t_П = S_П / V_П; S_П - путь полной остановки.

t_Р и t_П – зависят от динамических характеристик транспортного механизма.

Для перевода транспортного модуля в режиме торможения используют путё­вые датчики, которые устанавливают на расстоянии S_Т.П. от элементов оборудова­ния технологической системы.

Тогда: S_n = S_T._n. – S_T = S_T._n. – (V_M² – V_n²) / 2a,; (4.7)

где S – путь проходимый при торможении. Тогда путь с установившейся скоростью V оценивается:

S_M = S – S_p - S_x.n.; (4.8)

где S – расстояние, которое проходит транспортное устройство при выполнении одноадресной операции;

S_р – перемещение при разгоне.

Для случая – S₂ = S_p+S_Т.П.

Для случая – S₃ < S_p+S_Т._П.

Для случая – S1 > S_p+S_Т._П.

Где V_P – скорость достигаемая при разгоне:

Для любой транспортной операции (многоадресной):

где d₁,₂,₃ – доля транспортной операции 1,2 и 3 вида в общем числе транспортных операций.

Для конкретной номенклатуры деталей с известным маршрутом обработки, когда известно Аi – частота появления всех необходимых i-ых одноадресных опе­раций, время транспортирования определяется:

где R – общее количество транспортных операций.

Для транспортной операции j-го вида (j=1.. …j) средний пробег при выполне­нии одноадресной операции j-го вида определим:

Где Sy – пробег при выполнении i-ой операции j-го вида; А_j - количество транспортных операций j-го вида. Тогда время обслуживания определим:

Лекция 6