Общие сведения. Автоматизированные устройства для транспортирования палет с закрепленными изделиями в ГПС могут быть специальными или универсальными.
Они должны обеспечивать:
1) гибкую связь с устройствами и подсистемами складирования, стационарными промышленными роботами или робокарами;
2) распознавание палет, изделий, направлений движения, расстояний и т.д.;
3) создание цельной транспортной подсистемы вместе с устройствами для смены положения изделия (поворот, смена уровня, закрепление-открепление и т.д.). Рассмотрим некоторые разновидности таких устройств.
Тянущие транспортеры с модульной структурой. Такие транспортеры разработаны фирмой «Bosch» и характеризуются простотой конструкции и возможностью легкой смены конфигурации. Перемещение изделий осуществляется на палетах, закрепленных на несущих плитах.
Системы обеспечивают транспортирование изделий к местам обработки, сборки или складирования. В зависимости от габаритов и массы изделий предлагается четыре варианта: TS-1, TS-2, TS-3 и TS-4.
Размеры транспортных палет и допустимая масса изделий указаны в таблице.
Типоразмеры транспортных подсистем фирмы «Bosch»
Вариант Габариты палет, мм Максимальная масса детали, кг
TS-1 80x80 1,5
TS-2 160 х 160...640 х 640 30
TS-3 300 х 400...800 х 800 70
TS-4 860x1260 240
Транспортные палеты состоят из двух основных частей: металлической или пластмассовой рамы (в зависимости от массы перемещаемых изделий) и стальной или пластмассовой несущей плиты. Несущая конструкция выполнена на основе профилированных элементов из алюминиевых сплавов и имеет форму, обеспечивающую возможность перемещения палет. Внутри ее размещен цепной привод, а между боковыми участками рамы располагаются несущие плиты с палетами. Форма подсистемы может изменяться в зависимости от потребностей, но общая длина не должна превышать 50 м.
Ленточные транспортеры. В ГПС могут быть использованы плоские транспортеры, если пути перемещения изделий совпадают с последовательностью операций. Они работают на горизонтальных участках системы и участках, имеющих некоторый наклон.
Предметы перемещаются поодиночке либо в контейнерах. Лента опирается на ролики или плоские беговые дорожки (стальные, пластмассовые и т.д.). На токарных ГПМ транспортеры могут использоваться в качестве накопителей.
Многозвенные цепные транспортеры. Звенья таких транспортеров имеют вид плит или лотков и закрепляются на цепи. Транспортеры работают в горизонтальной и вертикальной плоскостях, обеспечивая перемещение по прямой или сложной кривой. Транспортеры с лотками могут использоваться также для транспортирования стружки.
Роликовые транспортеры. На таких транспортерах изделия перемещаются с помощью роликов (валиков), расположенных в определенной последовательности на некотором расстоянии друг от друга. Предметы могут перемещаться непосредственно по роликам или размещаться в контейнерах либо на палетах. Транспортеры могут быть приводными, бесприводными или иметь смешанную конструкцию.
Бесприводной транспортер не имеет собственного привода, и изделия перемещаются либо в результате наклона его участка под действием силы собственной тяжести, либо вручную.
В транспортерах с приводом груз перемещается с помощью систем электродвигатель — редуктор, как правило, в горизонтальной плоскости. Валики могут иметь индивидуальный природ. Движение
валикам передается с помощью ремней или цепей. Такой транспортер состоит из отдельных участков, соединяемых между собой. Использование дополнительных радиусных участков позволяет расширять формы транспортеров.
Подвесные транспортеры. Такие транспортеры обеспечивают лучшее использование производственных площадей, перемещая груз по подвесным путям, соответствующим образом расположенным в пространстве. Детали могут перемещаться поодиночке либо в контейнерах с помощью транспортных тележек, подвесных крюков и т.д.
В однопутных подвесных транспортерах предметы перемещаются с помощью тележек, постоянно связанных с подвижным тянущим устройством. Движение тележек осуществляется на высоте, приемлемой для оператора; тележки соединены между собой с помощью гибкого троса или цепи. К тележкам прикреплены подвесы для груза.
Тележки и тянущее устройство перемещаются по одному и тому же замкнутому пути, а в двухпутных транспортерах тележки — по двум отдельным путям.
Современные подвесные транспортеры позволяют автоматически подавать детали непосредственно в рабочую зону или на РМ, обеспечивают легкость изменения траектории движения груза в зависимости от изменений технологического процесса, автоматическое разделение деталей (различных) после обработки и создание на подвесных путях межоперационных магазинов.
Перемещение деталей на уровне «выше пола» можно осуществить с помощью толкателя с программным управлением. Это позволяет оптимизировать использование рабочей площади, соответствующим образом располагая ГПС и их участки.
Рельсовые тележки. Существуют различные способы загрузки-выгрузки деталей на такие тележки, каждый из которых требует специальной конструкции самой тележки, палет и соответствующих загрузочных устройств. Они используются в первую очередь в ПС с жесткой структурой для обработки корпусных деталей. Тележки перемещаются вдоль-прямолинейной трассы между РМ. Обычно тележки забирают палету с изделием из входного магазина и подают ее поочередно на РМ.
Безрельсовые тележки (робокары).
Они функционируют в современных системах транспортирования и имеют специальные элементы навигации. В простейшем случае тележки перемещаются только на основе использования штриховых или магнитных кодов.
Более современные конструкции тележек обеспечивают сход с трассы движения, самостоятельное движение к определенному месту и возврат на трассу. Наиболее перспективны полностью роботизированные си стемы, способные к самостоятельному перемещению и манипулированию.
Движение робокаров по проложенному пути требует соответствующего управления и пространственной ориентации.
Пассивное управление (слежение) с наличием линии управления основано на использовании штриховых кодов, нанесенных химическим либо физическим способом или наклеенных. Чтение информации обеспечивается дефектоскопами металла или фотооптическими преобразователями. В последнем случае необходимо вмонтировать под полом цеха системы фотоэлементов.
Оптическая система функционирует и при ином методе слежения, который основан на возбуждении ультрафиолетовым излучением частиц, расположенных в соответствующих местах на поверхности пола. Частицы генерируют ответное излучение в невидимой части спектра. Сенсорная головка сканирует поверхность вдоль пути движения и передает информацию микропроцессору, который по уровню освещенности определяет, находится тележка по центру траектории своего перемещения или уклонилась от этого центра.
Вдоль пути перемещения в соответствующих пунктах нанесены функциональные «дорожные знаки» на основе штрихов, перпендикулярных к траектории направления движения и выполненных в двоичной системе счисления. Робокар считывает и анализирует эти знаки.
Метод, основанный на использовании детекторов металла, требует двух комплектов сенсоров по пять штук, расположенных спереди и сзади робокара. Три центральных сенсора обеспечивают удержание робокара по центру траектории движения, остальные — движение по кривой. Информация наносится на стальную ленту.