Мобильные системы автоматизированных производств

Опубликовано admin мая 30, 2013 в Роботетхника

Большую роль в создании автоматизированных производств играют транспортные роботы, которые зарекомендовали себя как универсальное гибкое средство автоматизации погрузочно-разгрузочных транспортных и складских операций. Транспортные, роботы подразделяются на напольные и подвесные. Напольные транспортные роботы в свою очередь делятся на рельсовые и безрельсовые. Подвесные транспортные роботы бывают монорельсовые, консольно-крановые и портальные. Для эффективной организации автоматизированных транспортно- складских производств в мировой практике нашли широкое применение напольные автоматические тележки (робокары). Возможности безрельсовых грузонесущих автоматических тележек очень широки прежде всего за счет оснащения их различными устройствами автоматизации. Например, робокары оборудованы подъемниками и подъемно-поворотными столами, выдвижными штангами для подъема и установки на нужной высоте поддонов с грузами или кассет с заготовками.

Довольно часто на робокары устанавливаются промышленные роботы, которые выполняют функции погрузочно-разгрузочных устройств. Промышленный робот, смонтированный на автоматической тележке, имеет захватное устройство спутников с деталями. Он предназначен для устанавливания спутников на автоматизированные приемные столы РТК и загрузки и разгрузки основного и вспомогательного технологического оборудования.

Применение таких мобильных робототехнических систем обеспечивает автономную бесперебойную работу автоматизированных производств в течение продолжительного времени, когда производство функционирует в режиме безлюдной технологии.

Транспортные роботы (автоматические тележки с промышленными роботами) позволяют высвободить 30...40% традиционного внутрицехового транспорта и водителей для него, повысить интенсивность и организованность межоперационных и межучастковых перемещений грузов, рационально и эффективно использовать вычислительные средства, значительно сократить численность рабочих на погрузочно-разгрузочных операциях.

Существует четыре основных исполнения напольных автоматических транспортных средств: тягач, вилочная тележка, тележка с подъемным столом и вилочный штабелер. Технические характеристики таких автоматических устройств содержат следующие усредненные показатели:

скорость передвижения 1 м/с (для специальных исполнений допускается увеличение скорости до 2 м/с); грузоподъемность 2000 кг; мощность приводов 0,5...2 кВт; емкость аккумуляторных батарей 135...400 А. Ч. Общая компоновка напольных транспортных тележек независимо от модели тележки содержит механическую часть, приводную и управляющую модульные системы. Основным элементом механической части является рама, содержащая раму шасси и грузонесущую конструкцию. Рама шасси опирается на ходовые колеса, снабженные приводным и управляющим модулями. Грузонесущая конструкция рамы служит для размещения транспортируемого груза. На раме шасси имеется площадка для установки аккумуляторных батарей.

Приводной модуль содержит электродвигатель и редуктор 3 и устанавливается на оси ходового колеса, снабженного тормозом с электромагнитным приводом. Для управления приводом имеется специальный блок, и управляющий модуль имеет серводвигатель 5 с блоком управления 6. Грузонесущий модуль с индивидуальными приводами размещается на шасси тележки, центрально или жестко крепится сбоку рамы.

Рама шасси тележки опирается на две или три колесные оси. При двухосном исполнении различают трех- или четырехколесные тележки. При этом ходовые колеса устанавливают по вершинам треугольника или по углам прямоугольника. Трехосные тележки опираются на 4,5 или 6 ходовых колес. При четырехколесном шасси передняя и задняя оси имеют по одному приводному или управляемому колесу.

Наибольшее распространение автоматические напольные транспортные системы получили с индуктивным управлением. Основным элементом такой системы является маршрутный кабель, проложенный в полу производственного помещения на некотором расстоянии от поверхности пола. Кабель подключен к генератору, создающему в нем электромагнитное поле переменной частоты, которая в зависимости от исполнения системы составляет 5...100 кГц.

На раме тележки по оси кабеля закреплены приемные устройства. При смещении тележки от осевой линии кабеля приемные чувствительные устройства вырабатывают сигнал рассогласования, который подается в цепь управления приводным двигателем управляющего модуля. Последний включается в требуемом направлении и восстанавливает первоначальное положение тележки относительно маршрутного кабеля. Движением автоматической тележки управляет бортовая ЭВМ 8, в память которой закладывается электронная карта производственного перемещения тележки по маршрутному кабелю.