Министерство общего образования РФ

                          Томский политехнический университет

                     Кафедра автоматизации и роботизации

Реферат на тему

«Автоматизированные транспортно-накопительные системы»

Выполнила студентка

Группы 8н00                                                                          Стрелкова Е.В.

Проверил

преподаватель                                                                   
          Гольдшмидт М.Г.

Томск  2012

Содержание

Введение ……………………………………………………………….. 3 стр. 1.Автоматизированные склады……………………………………….. 3 стр.

1.1  Назначение и состав автоматизированного склада…………… 3 стр.

1.2  Система управления складом…………………………………... 4 стр.

2. Автоматизированные транспортные системы…………………….. 5 стр.

2.1. Структуры транспортных систем……………………………… 5 стр.

2.2 Устройства транспортирования…………………....................... 7 стр.
2.3 Накопительные устройства…………………………………….. 8 стр.

Содержание…………………………………………………………….. 2 стр.

 

 

 

 

Введение

В автоматизированном производстве при отсутствии обслуживающего персонала необходима автоматизация этих операций. Поэтому в составе гибкой производственной системы предусматривается автоматизированная транспортно-накопительная система.

Автоматизированные транспортно-накопительные системы (АТНС) обеспечивают автоматизацию складских и транспортных операций в ГПС. Совершенство и характеристики этих систем во многом определяют эффективность ГПС в целом. В составе АТНС можно выделить подсистему складирования и подсистему транспорта. Для складирования могут использоваться распределенные по ГПС локальные накопители. Однако наибольшее распространение получили автоматизированные центральные склады.

В зависимости от применяемого способа складирования различают распределенные АТНС и АТНС с центральным складом.

Распределенные транспортно-накопительные системы характерны для сравнительно небольших ГПС. При увеличении объема складских операций используют автоматизированные склады.

1. Автоматизированные склады

1.1 Назначение и состав автоматизированного склада

Операции складирования необходимы в производстве вследствие неравномерностей циклов производства, транспортировок и потребления материальных объектов. Использование автоматизированных складов позволяет:

• 
  снизить трудоемкость складских операций и общую трудоемкость производства;
• 
  сократить запасы и ускорить оборачиваемость материальных объектов;
• 
  повысить ритмичность производства;
• 
  улучшить сохраняемость материальных объектов;
• 
  сократить потребные производственные площади;
• 
  высвободить вспомогательных рабочих.

Склады ГПС принято делить на стеллажные и конвейерные. Наибольшее распространение в ГПС получили автоматизированные унифицированные стеллажные склады.

1.2 Система управления складом

  Для управления складом используется автоматизированная система управления, которая решает две основных задачи:

• 
  ведение информационной модели склада,
• 
  управление штабелирующими машинами.

Ведение информационной модели склада сводится к:

• 
  регистрации поступлений на склад и размещению поступающих грузоединиц по ячейкам склада;
• 
  поиску запрошенных грузоединиц на складе и определению адреса ячейки склада;
• 
  регистрации убытия грузоединицы;
• 
  определению текущей загрузки склада;
• 
  определению статуса ячеек склада (свободна, занята, неисправна, забронирована и пр.);
• 
  ведению документации на выполняемые грузооперации (накладные, комплектовочные ведомости и др.);
• 
  выдаче запрашиваемой информации и подготовке отчетов.

                                   
Рис.1 Система управления складом

2. Автоматизированные транспортные системы
 

  Автоматизированная транспортная система ГПС обеспечивает материальные потоки между модулями и оборудованием ГПС, в том числе между оборудованием и автоматизированным складом. Перемещаемыми предметами являются: заготовки, полуфабрикаты, материалы, инструмент, технологическая оснастка, тара со стружкой и свободная тара, сырье, технологические отходы.

2.1. Структуры транспортных систем

  Доминирующей задачей потока материалов является транспортирование заготовок. Исходя из этого, рассмотрим различные варианты транспортных систем, эффективных для ГАП. Общее их многообразие можно распределить по следующим принципиально различным признакам. Причем, гибкость транспортной системы определяет гибкость ГАП.

Транспортирование деталей может осуществляться:

• на спутниках;

• без спутников.

  Второй способ в основном применяется при большой серийности, менее распространен из-за отсутствия широкоуниверсальных промышленных роботов. Используется в основном при обработке тел вращения.

  Первый способ широко применяется при обработке корпусных деталей, по той причине, что упрощает автоматизацию смены заготовок благодаря единству установок баз приспособлений - спутников. Однако введение спутников удорожает затраты на создание ТНС, т.к. они достигают 35…50 % от стоимости транспортной системы.

  В случае линейной формы транспортной системы заготовки от одной рабочей позиции к другой передаются, например, с помощью транспортера, в жесткой неизменной последовательности.

  Замкнутая форма транспортной системы предполагает строго определенное замкнутое направление перемещения заготовок. Такая транспортная система осуществляется, как правило, с помощью роликовых транспортеров, втулочно-роликовых цепей, индуктивных тележек и т.п.

  Лучевая форма транспортной системы характеризуется произвольной последовательностью позиций обработки, прерывистым принципом перемещения заготовок, целевым принципом системы управления, использованием центрального склада.

В случае применения сетевой структуры транспортной системы возможна доставка заготовок из каждой позиции ГАП в любую другую позицию. Возможно наличие промежуточного накопителя заготовок.

Лучевая и сетевая структуры транспортных систем реализуется с помощью кранов-штабелеров, кареток-операторов, индуктивных тележек.

 

 

2.2 Устройства транспортирования

  В качестве транспортирующих устройств используются транспортные и промышленные роботы, напольные, стеллажные, мостовые и подвесные краны-штабелеры, различного рода конвейеры, рольганги, транспортеры и т.п. Очевидным является то обстоятельство, что использование в качестве транспорта конвейеров либо рельсовых тележек ограничивает гибкость автоматизированной станочной системы.

  В настоящее время большинство TНС строится на базе индуктивно-управляемых тележек-роботрайлеров, автоматически адресуемых по командам ЭВМ и оснащенных устройствами для приема и передачи спутников (либо тары) с деталями. Тележки с индуктивным управлением перемещается непосредственно по полу, а траектория их движения задается ведущим кабелем, смонтированным под подом. Кабель образует замкнутый контур, по которому пропускается переменный ток частотой 5-32 кГц. При этом создается магнитное поле с концентричным расположением силовых линий, которые взаимодействуют с витками катушек индуктивности, смонтированными на тележке. Электронные устройства рулевого управления тележки сравнивает напряженность магнитного поля двух приемных катушек. При возникновении рассогласования вырабатывается сигнал, который подается в электронное устройство рулевого управления для определения направления тележки. При разветвленных маршрутах адресование этих тележек задается с пульта электронного устройства на самой тележке, иди же с центрального пульта управления. Точность позиционирования 1 - 4 мм.

  Основное достоинство ТНС с роботрайлерами - неограниченные возможности для создания компоновок ГПС с различным транспортно-технологическим маршрутом обрабатываемых деталей.

  Устройствами передачи в ГАП служат стационарные столы с толкателями, передвижные консольные секции, гравитационные роликовые конвейеры, многосекционные столы, поворотные столы, цепные конвейеры, встроенные в конструкцию накопителей и напольных транспортных конвейеров, накопители, встроенные в конструкцию стеллажей, подъемные столы. Возможен перенос обрабатываемых деталей подъемно-транспортными устройствами, подвешенными к потолку, либо мостовыми кранами.

  Принимающие устройства - специальные конструкции столов станков или приспособления, устанавливаемые на столы станков, предназначенные для автоматического приема заготовок и выдачи обработанных деталей.

2.3 Накопительные устройства

  Существенным признаком для транспортных средств ГАП является наличие функций хранения. Если это не предусмотрено, то в гибких системах необходимо наличие особых накопительных устройств. При наличии накопителей заготовки могут храниться непосредственно на станке, что позволяет быстро заменять заготовки при обработке, а значит появляется возможность сокращения вспомогательного времени. Часто в этом случае станки независимы от транспортной системы заготовок. Кроме того, накопители выполняет функции разрывов транспортной системы, когда транспортное средство может выполнять и другие функции (переменить другие заготовки, технологическую оснастку, вспомогательные средства и т.п.). Особенно важно, выполняет ли транспортное средство функции приема/передачи заготовок непосредственно накатался. Если. Эти функции выполняется, то отпадает необходимость применения специальных приемопередающих устройств.

  Особое значение имеет расположение накопителей в вертикальной плоскости. Применение нескольких горизонтальных уровней (многоэтажные склады) уменьшает занимаемые площади и увеличивает степень объемного использования производственных помещений. В этом случае является недостаточным перемещение транспортного устройства только в горизонтальной плоскости. Кроме того важно, может ли транспортное устройство передавать заготовки на станки последовательно или параллельно.

  Наиболее эффективны структуры ГАП с устройствами складирования, которые служат для хранения технологической оснастки, заготовок, частично и полностью обработанных деталей. К устройствам складирования относятся центральные склады (обслуживают все гибкое автоматизированное производство), накопители (обслуживают один или группу станков) и магазины (служат, как правило, для снабжения станка режущими инструментами и многошпиндельными головками). Центральный склад выполняет иногда функции промежуточного накопителя (при передаче заготовки с одного станка на другой через склад).

  Так как на каждом станке в зоне обработки находится одна заготовка и в лучшем случае одна заготовка в накопителе станка ожидает своей очереди на обработку, то центральный оклад помимо функций хранения выполняет функции выравнивания потоков заготовок и обработанных деталей. Это необходимо для сокращения времени обслуживания станков. Очередь требований, возникающих в системе, относится к центральному складу. Удовлетворение этой очереди может осуществляться или с учетом очередности поступления заявок или на основе заранее определенных приоритетов. Положительным является тот факт, что наличие центрального склада обуславливает независимость друг от друга рабочих позиций.

  На основе отмеченного можно указать на следующие основные преимущества центрального склада (накопителя):

• короткое и прямое обращение к каждой заготовке;

• независимость друг от друга рабочих позиций;

• быстрое передислоцирование.

  Можно отметить, что наличие в ГАП центрального накопителя режущих инструментов имеет аналогичные, преимущества. Особенно это касается обработки широкого круга корпусных деталей, когда инструментов, установленных в магазине станка, не хватает для обработки какой-то конкретной заготовки. Возможность автоматической смены инструментов в магазине станка из центрального инструментального накопителя имеет неоспоримые преимущества. Особенно это касается различного рода специальных режущих инструментов.