Транспортное оборудование цехов

 

Транспортное оборудование в механосборочном производстве решает задачи межцеховой передачи заготовок деталей и сбороч­ных единиц и межоперационного транспортирования в ходе об­работки и сборки. При выборе предпочтение следует отдавать тем видам транспорта, которые обеспечивают автоматизацию погру­зочно-разгрузочных работ при передаче с межцехового транспор­та на внутрицеховой и межоперационный. Большое значение в современном производстве приобретает возможность автоматического адресования грузов, а также дистанционное управление транс­портными механизмами и подъемными машинами.

Основными видами транспортного оборудования для межкорпусного и межцехового транспортирования являются автотя­гачи, авто- и электропогрузчики, электротележки, а при посто­янных и значительных грузопотоках в условиях крупносерийно­го и массового производства — подвесные конвейеры.

Для подъема, поворота, установки и перемещения заготовок, деталей, узлов и изделий при выполнении операций складиро­вания, механической обработки и сборки в условиях мелко- и среднесерийного производства применяют различные виды пе­риодически действующего подъемно-транспортного оборудова­ния: мостовые краны, кран-балки, консольно-поворотные кра­ны, электротали, электрогрузовозы на монорельсах, краны-шта- белеры, каретки-операторы, транспортные роботы и др.

Мостовые опорные краны рекомендуется применять при мак­симальной массе заготовок и собираемых изделий более 5 т. Эти краны перемещаются по подкрановым балкам, предусмотрен­ным в конструкции здания. Грузоподъемность однокрюковых кранов общего назначения составляет от 5 до 15 т, рекомендуе­мая зона перемещения — до 50 м.

Для перемещения грузов массой до 5 т целесообразно ис­пользовать мостовые опорные однобалочные краны (кран-бал­ки) и подвесные двухопорные или многоопорные краны, осна­щенные электроталями грузоподъемностью 0,5...5 т. Эти краны рекомендуется использовать при такте выпуска изделий более 8...10 мин. Подвесные кран-балки не требуют размещения под­крановых балок, что обусловливает лучшее использование зда­ния по высоте пролета, возможность перехода электротали с од­ной кран-балки на другую и стыковку с монорельсом. Благода­ря этому можно передавать изделия из одного пролета в другой. Рекомендуемая зона обслуживания этих кранов — до 30...50 м.

Консольно-поворотные краны и шарнирно-балансирные манипу­ляторы используют непосредственно на рабочих местах с часто повторяющимися операциями подъема, поворота и перемеще­ния заготовок собираемых сборочных единиц и изделий. Эти краны размещают на отдельных стойках или крепят непосред­ственно к колонне. Вылет стрелы составляет 3...6 м, грузоподъ­емность 0,25...3 т. Консольные краны оснащают серийными элек­тротельферами или пневматическими подъемниками.

Электротали применяют либо в виде самостоятельного подъемно-транспортного обору­дования, перемещающегося по монорельсовому пути, либо в составе однобалочных мостовых, подвесных, козловых и консоль­ных кранов и электрогрузовозов.

Рис. 7.23. Конструк­тивная схема электрогрузовоза

 

На рис. 7.23 показана конструк­тивная схема электрогрузовоза, используемого для перемещения готовых деталей с участков механической обработки на склад, а также комплектов деталей с комплектовочных складов на сборку.

Электрогрузовоз включает механизм продольного переме­щения 1, подъемно-отпускной пульт 2, тележку 3 с деталями в производственной таре 4, ко­жух 5, затвор 6 для фиксации те­лежки, ловители тележки 7 и две электротали 8. Электрогрузовоз перемещается при полностью поднятой тележке по монорель­су 9, представляющему собой двутавровый путь. Стрелочные пе­реводы и адресоносители обеспечивают возможность автомати­ческого адресования электрогрузовоза. После прибытия элект­рогрузовоза к месту назначения автоматически опускается тележка с пультом ручного управления, с помощью которого осуществ­ляется местное управление. Электрогрузовозы эффективны для автоматизации транспортных операций в серийном производ­стве и находят широкое использование в станкостроении.

Краны-штабелеры широко применяют для механизации и ав­томатизации разгрузочно-погрузочных работ на складах при стел­лажном и многоярусном хранении заготовок, спутников (палет), деталей и комплектующих изделий в таре. Краны-штабелеры по­зволяют рационально использовать объем склада по высоте зда­ния. Имеются примеры создания высотных автоматизированных складов, где высота стеллажей достигает 40 м. Для обслуживания высотных складов применяют скоростные краны-штабелеры (ско­рость передвижения 140 м/мин, скорость подъема тары 60 м/мин).

В ГПС для межоперационной передачи, а также для транс­портной связи рабочих мест со складами используют напольные автоматизированные тележки и реже подвесные транспортные роботы.

- Автоматизированные тележки могут быть рельсовые и безрель­совые. Управление безрельсовыми тележками осуществляют с по­мощью высокочастотного кабеля, проложенного в полу цеха по трассе движения, или применяют оптический способ маршруто- слежения по светоотражающей полосе. Рельсовые тележки часто используют для небольших ГПС обработки корпусных деталей (см. рис. 7.16, 7.17). Для станкостроения разработаны АТСС, со­держащие рельсовые каретки-операторы грузоподъемностью 500 и 1000 кг с двумя телескопическими столами и дистанционным управлением. Из отечественных автоматизированных безрельсо­вых транспортных роботов известны модели «Электроника НЦ- ТМ-25», «Электроника-НЦ-ТМ-15», МП-12Т. Они имеют гру­зоподъемность 200...500 кг, оснащены подъемной платформой или манипуляторами для укладки тары на рабочее место и пред­назначены для транспортирования заготовок и деталей в таре.

Скорость тележек зависит от способа маршрутослежения. При оптическом способе она не превышает 0,55 м/с, при индуктив­ном — 1,1 м/с.

На основе подвесных транспортных роботов созданы автома­тические транспортные подвесные системы типа АТНС-10. Ко­личество транспортных средств периодического действия опре­деляют исходя из машиноемкости Т_маш транспортных операций, которую вычисляют по формуле

или

где Q, Z_тp — грузопоток, т. е. масса годового объема выпуска заготовок, деталей и изделий, перемещаемых данным видом транспорта, т и единиц тары соответственно; — средняя про­должительность цикла перемещения, мин; — среднее число транспортных операций на одну деталь (для межоперационного транспорта равно среднему числу операций обработки на участ­ке); ,   ^— средняя транспортная партия, т и единиц тары соответственно.

Количество транспортных средств рассчитывают по формуле

где К_спр = 1,2...1,6 — коэффициент спроса, учитывающий не­равномерность поступления требований (заявок) на обслужива­ние в единицу времени; Ф_тр — эффективный годовой фонд вре­мени транспортного устройства; К_заг = 0,3...0,8 — коэффициент его загрузки.

При постоянных грузопотоках в цехах поточно-массового и поточно-серийного производства для межоперационного пере­мещения обрабатываемых заготовок и собираемых изделий ши­роко применяют конвейеры различных типов (рис. 7.24).

Подвесные конвейеры (рис. 7.25) бывают трех разновидностей: грузонесущие, толкающие и грузоведущие. Основным достоин­ством подвесных конвейеров является их гибкость как в гори­зонтальном, так и в вертикальном направлениях, что обуслов­ливает возможность перемещения собираемых изделий с этажа на этаж. Для размещения таких конвейеров не требуется до­полнительной производственной площади, а их большая про­тяженность определяет возможность использования конвейеров не только в качестве межоперационного транспорта, но и для межцехового или межкорпусного транспортирования грузов.

Рис. 7.24. Конструктивные разновидности конвейеров

 

В конструкциях подвесных конвейеров тяговый орган — цепь — соединена с каретками, перемещающимися по постоянной трассе подвесных путей. К кареткам крепятся подвески для транспор­тирования грузов.

Подвесные толкающие конвейеры отличаются от грузонесущих тем, что грузовая каретка не соединена непосредственно с тяговой цепью и перемещается по отдельному (нижнему) пути. Привод грузовых тележек осуществляется толкателями, связан­ными с тяговой цепью. Опорные ролики толкателей и тяговой цепи перемещаются по верхнему пути. Благодаря этому пред­ставляется возможным автоматический перевод грузовой карет­ки с одного участка конвейера на другой и обратно с помощью стрелочных устройств, использование отдельных участков кон­вейера в качестве накопителей (подвесных складов), а также пе­редача тележек с одной высоты на другую с помощью опускных и подъемных секций (опускные секции, например, применяют для подачи собираемых узлов на напольный конвейер). Для уп­равления стрелочными устройствами используют адресоносители, расположенные на грузовых тележках и воздействующие на конечные выключатели или магнитные считыватели при подхо­де к стрелке.

Рис. 7.25. Типы подвесных конвейеров:

а — грузонесущий; б — толкающий; в — грузоведущий

 

Подвесные грузоведущие конвейеры применяют для транс­портирования собираемых изделий на напольной тележке, при­вод которой осуществляется захватами или толкателями. В пос­леднем случае обеспечивается возможность автоматического ад­ресования.

Напольные конвейеры применяют для сборки и межопераци­онного транспортирования самых разнообразных изделий в ма­шиностроении. По характеру перемещения напольные конвейеры могут быть с непрерывным или периодическим перемеще­нием рабочего органа (см. рис. 7.24).

Ленточные конвейеры используют при сборке легких и мел­ких изделий для межоперационной передачи со скорость 6...30 м/мин.

Пластинчатые конвейеры применяют для сборки тяжелых из­делий, не требующих специального базирования. Несущая часть между приводными цепями покрыта металлическими пластина­ми. Длина пластинчатых конвейеров достигает 200 м при шири­не настила 400... 1600 мм и скорости 1...5 м/мин. Конвейеры вы­полняют вертикально-замкнутыми, при этом рабочая ветвь рас­полагается на уровне пола (общая сборка автомобиля) или выше него (сборка мелких и средних изделий), а холостая — в тран­шее ниже уровня пола.

Роликовые конвейеры (рольганги) широко применяют для меж- операционного транспортирования в сборочных и механических цехах, а также часть в качестве накопителей. Они могут быть неприводные и приводные.

Грузоведущие напольные конвейеры используют для сборки крупных изделий, имеющих собственную ходовую часть или рас­полагаемых на транспортных тележках. Изделия или тележки с помощью захватов присоединяют к цепному транспортеру, рас­полагаемому в траншее ниже уровня пола.

Тележечные конвейеры получили очень широкое применение для сборки и испытания узлов и изделий средних размеров. Те­лежки представляют собой приспособления для закрепления при сборке базовых деталей. Привод тележек осуществляется с по­мощью замкнутой тяговой цепи. Тележечные конвейеры могут быть вертикально или горизонтально замкнутыми.

Штанговые конвейеры используют для перемещения приспо­соблений-спутников АЛ. Штанги с подпружиненными захвата­ми осуществляют захват спутников и их перемещение на шаг. При обратном ходе штанги захваты «утапливаются», а затем снова занимают рабочее положение.

Шагающие (рамные) конвейеры получили распространение для сборки станков. Собираемый станок при этом устанавливают на плитах, размещенных в полу цеха. Движущимся элементом кон­вейера является жесткая рама, размещенная между опорными плитами. Для перемещения изделия на следующую позицию сборки раму с помощью гидравлических домкратов поднимают, приподнимая станину станка на 10...15 см, с помощью привода продольного перемещения передвигают на шаг и опускают. За­тем опущенную раму возвращают в исходное положение.

В последние годы для сборки станков и некоторых других изделий стали применять платформы на воздушной подушке. Гру­зоподъемность подобных платформ до 5 т, рабочее давление воз­духа 0,4 МПа. Сборку изделий проводят при отключенной пнев­мосистеме, которая включается в момент их перемещения. Пе­ремещать изделия можно вручную или с помощью грузоведущего конвейера.