Классификация транспортных систем
Транспортные системы механосборочного производства классифицируют по следующим признакам:
7. По назначению:
8) Межоперационные;
9) Внутрицеховые.
8. По характеру груза:
3) Груз в таре;
4) Груз без тары;
5) Груз на спутнике;
6) Груз ориентированный;
7) Груз хаотичный.
9. По массе груза:
6) легкий (0,01¸0,5 кг);
7) средний (0,5¸16 кг);
8) тяжелый (>16 кг);
10. По принципу движения:
4) Периодические;
5) Непрерывные.
11. По уровню расположения рабочей ветви:
3) Напольный (рельсовый или безрельсовый) – рабочая ветвь расположена на уровне пола;
4) Эстакадный - рабочая ветвь расположена на уровне рук рабочего;
5) Подвесной - рабочая ветвь расположена выше уровня рук рабочего.
12. По принципу работы:
6) Несущие;
7) толкающие;
8) тянущие.
7. По схеме движения:
1. Замкнутые;
2. Разомкнутые;
3. Ветвящиеся.
8. По принципу маршрутослежения:
1. Механические (по направляющим);
2. Индуктивные;
3. Оптоэлектронные (оптикоэлектронные):
- флуоресцентная полоса и ультрафиолетовый датчик;
- светоотражающая полоса;
- белые полосы с черной окантовкой и датчики контраста.
4. Радиоуправляемые.
Схема транспортных связей
Основой для проектирования транспортной системы является схема транспортных связей, на которой представлены направление и мощность грузопотоков. Грузопоток изображают на компоновке цеха в виде полос, ширина которых пропорциональна мощности грузопотока. Направление грузопотока указывают стрелками в местах входа и выхода из производственных подразделений (производственных участков, складов, накопителей).
Оптимальная транспортно-технологическая схема должна обеспечивать:
- минимальное количество транспортных операций;
- минимальное расстояние транспортирования и минимальное количество перевалок грузов;
- минимальное количество пересечений и разветвлений грузопотоков;
- максимально возможное совмещение подъемно-транспортных операций с технологическими;
После составления схемы транспортных связей разрабатывается технологический процесс транспортирования. Технологический процесс транспортирования состоит из ряда операций: погрузка, транспортирование, перегрузка, кантование, разгрузка. При разработке ТП транспортирования назначают тип транспортного оборудования и определяют время транспортирования.
Количество транспортных средств определяют по формуле:
,
где Тме – машиноемкость транспортной операции, мин.;
ксп – коэффициент спроса, учитывающий неравномерность поступления заявок на обслуживание в единицу времени, ксп=1,2¸1,6;
Фо – эффективный годовой фонд времени работы транспортного средства, час.;
кз – коэффициент загрузки транспортного средства, кз=0,7¸0,8.
Машиноемкость транспортной операции определяется выражением:
,
где Q, Z - количество годового объема грузов, перемещаемых данным видом транспорта в тоннах или единицах тары;
- средняя продолжительность цикла перемещения, мин.;
nТО - среднее число транспортных операций на одну деталь (для межоперационного транспортирования равна среднему числу операций обработки на участке);
- средняя величина транспортной партии в тоннах или единицах тары.
Количество единиц тары данного типоразмера определяется зависимостью:
,
где 1,15 – коэффициент, учитывающий тару, находящуюся в ремонте;
zс – количество единиц тары, находящейся на цеховых складах;
zрм - количество единиц тары, находящейся на рабочих местах;
zз - количество единиц тары для хранения межоперационных заделов на участках.
Количество транспортных рабочих определяется исходя из количества транспортных средств, требуемых обслуживаемого персонала, и режима их работы.
Транспортные средства
Транспортные средства разделяют на основные и вспомогательные.
Основные транспортные средства проектируют централизованно и изготавливают на специализированных заводах. К ним относятся: крановое оборудование, конвейеры (подвесные и напольные), транспортные роботы.
Вспомогательные транспортные средства разрабатываются индивидуально и изготавливаются по месту. Это ориентаторы, толкатели, сбрасыватели, подъемные столы, кантователи, координатно-поворотные столы.
Крановое оборудование
К крановому оборудованию относятся:
1) Краны мостовые опорные (грузоподъемность 1¸75 т);
2) Краны мостовые подвесные (грузоподъемность 1¸5 т);
3) Кран-балки;
4) Краны консольно-поворотные;
5) Краны-штабелеры.
Краны мостовые опорные могут быть однобалочные и двухбалочные. Краны перемещаются по рельсам, которые уложены на подкрановых балках, установленных на консолях колонн. Рекомендуют применять в цехах с массой перемещаемых грузов более 5 т.
Краны мостовые подвесные обычно однобалочные (могут быть ферменные). Перемещаются по двутавровым балкам, укрепленном на нижнем поясе стропильных ферм.
Преимущества в сравнении с опорными кранами:
1) более дешевые;
2) имеют большую высоту подъема груза за счет меньших собственных габаритов по вертикали;
3) позволяют передачу груза в соседний пролет цеха за счет перехода тали по монорельсу на балку крана соседнего пролета.
Кран-балки – аналогичны подвесным кранам. Отличие – управление перемещениями кран-балки осуществляет сам рабочий посредством подвесного пульта.
Рекомендуемые расстояния рабочих перемещений мостовых кранов - 30¸50 м.
При детальных расчетах количество мостовых кранов рассчитывается по формуле:
,
где nк.о. - количество крановых операций в смену;
Тк.о. - средняя продолжительность одной крановой операции, час;
Фо.кр. - эффективный годовой фонд времени работы кранового оборудования, час;
kр - коэффициент простоя, связанный с ремонтом крана, =0,97
При укрупненных расчетах принимают 1 мостовой кран в механических цехах на 40¸80 м длины пролета, в сборочных – на 30¸50 м (меньшие значения для пролетов с менее крупным оборудованием).
Консольные (поворотные) краны предназначены для непосредственного обслуживания рабочих мест. Грузоподъемность – 0,25¸3 т, вылет стрелы - 3¸6 м.
Краны-штабелеры – используют преимущественно для обслуживания складов, где грузы расположены на разных уровнях по высоте.
Подвесные конвейеры
Достоинства подвесного транспорта:
1 Легкая адаптация трассы передвижения транспорта к изменениям производственного процесса.
2 возможность перемещения грузов на большие расстояния (до 2 км)
3 Возможность подачи грузов непосредственно к рабочим местам.
4 возможность создания подвесных накопителей грузов, не занимающих производственную площадь.
5 Пересечение транспортных потоков не снижает скорость перемещения грузов, т.к. развязка проводится на разной высоте.
Подвесные конвейеры бывают:
1 Грузонесущие
2 Грузотолкающие
3 Грузотянущие.
Грузонесущий конвейер – каретки с подвесками для грузов прикреплены к тяговому элементу (цепи) и перемещаются по ходовым путям. Позволяют транспортировать грузы массой до 2000 кг.
Конструкция подвесок определяется габаритами и массой грузов, а также способом загрузки: ручной, полуавтоматический, автоматический.
Грузотолкающие конвейеры имеют два ходовых пути: тяговый (верхний) и грузовой (нижний).
Толкатель прикреплен к тяговой цепи и движется по тяговому пути. Специальными рычагами (кулаками) он толкает грузовую тележку, движущуюся по грузовому пути. Отсутствие жесткого крепления грузовой тележки к тяговой цепи позволяет: 1). Переводить тележку на другой путь или останавливать (например у рабочего места) без остановки тяговой цепи; 2). Связывать в единую транспортную систему различные по такту транспортные и технологические линии; 3).Создавать висячие склады без перегрузки изделий.
Грузоподъемность тележек грузотолкающих конвейеров 32¸1250 кг, скорость транспортирования – до 24 м/мин.
Применение грузотолкающих конвейеров только для транспортных целей нецелесообразно – дорого.
Грузотянущие конвейеры – предназначены для транспортирования груза, расположенного на напольной тележке. Каретка, перемещающаяся по подвесному пути, имеет специальный захват для сцепления с напольной тележкой. Достоинства данного вида транспорта: возможность транспортирования тяжелых грузов (до 3 т) и возможность взаимодействия с напольным транспортом.