Типы роботов и манипуляторов

На предприятиях для выполнения погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ широкое применение получили специальные ПР (роботокары, робототележки, сбалансированные подъемники и манипуляторы, роботизированные конвейерные линии).

Универсальным и массовым средством механизации ручного труда являются сбалансированные манипуляторы (СМ), которые обладают значительными достоинствами по сравнению с традиционными гру­зоподъемными машинами типа тельферов, кран-балок, талей и т.д.: жесткая подвеска груза, исключающая его раскачивание; наличие механизированного или автоматического грузозахватного устройства, не требующего стропальных операций; простота управления; малая масса; невысокая стоимость; универсальность.

Манипуляторы с ручным управлением изготовляются в виде шарнирно-рычажного механизма, устанавливаемого на стационарной колонне или тележке. Как правило, такие манипуляторы выполняют по кинематической схеме с двумя вращательными парами. Особен­ности управления М с ручным управлением определяют области их применения, прежде всего в индивидуальном мелкосерийном произ­водстве: передача деталей с конвейера на конвейер; укладка изделий на стеллажи; перемещение их на складах.

К недостаткам М с ручным управлением можно отнести их огра­ниченную грузоподъемность (до 500 кг).

На рис. 8.29 показан наиболее характерный представитель группы подъемно-транспортных манипуляторов - манипулятор типа МП-100. Манипулятор установлен на тележке, устойчивость М обеспечивается выносными опорами; привод - электромеханический. Уравновешен­ность М обеспечивается устройством пружинного типа. Максимальное горизонтальное и вертикальное перемещение М - 1500 мм, скорость подъема - 0,2 м/с. Манипулятор имеет несколько вариантов испол­нения: для установки на полу (рис. 8.29, а, б), на передвижной балке (рис. 8.29, в), стационарно на потолочном перекрытии (рис. 8.29, г).

ПР такого типа занимают небольшие произ­водственные площади, что является их преимуществом.

Машины для складских работ

Подъемники

Подъёмник — грузоподъёмная машина, предназначенная для вертикального или наклонного межуровневого перемещения людей и (или) грузов в специальных грузонесущих устройствах (вагоны, кабины, клети, ковши, платформы, скипы, тележки и др.), подвешенных на канатах или цепях и движущихся по жёстким вертикальным (реже наклонным) направляющим или рельсовому пути.

Подъёмники классифицируют по следующим признакам:

Классификация подъемников

• По принципу действия
• прерывного (циклического);
• непрерывного действия.
• По способу передачи воздействия от привода к грузонесущим устройствам
• канатные;
• цепные;
• реечные;
• винтовые;
• плунжерные.

· Подъемники, предназначенные для перемещения массовых грузов в саморазгружающихся ковшах (скипах) по жестким направляющим, называют ковшовыми или скиповыми (рис. 14). Большое применение находят ковшовые подъемники для загрузки доменных печей, вагра­нок и т. п.

· По способу уравновешивания ковша различают три типа ковшо­вых подъемников.

· К первому типу (рис. 4.17, а) относятся подъемники с противовесом, уравновешивающим массу пустого ковша и половину массы груза. В этом случае двигатель развивает одинаковую мощность как при подъеме, так и при спуске ковша, необходимую для подъема половины массы груза. Эти подъемники применяются для средних и больших грузоподъемностей и средних значений производительности.

· Ко второму типу (рис. 4.17, б) относятся подъемники с двумя ков­шами, движущимися в противоположном направлении. Нагрузка на двигатель равна нагрузке от массы груза в одном ковше. Такие ковшовые подъемники применяют при больших высотах подъема и большой производительности.

· К третьему типу относятся неуравновешенные ковшовые подъем­ники (рис. 4.17, в). В этом случае нагрузка на двигатель составляется из масс груза и ковша. Эти подъемники применяются для небольших производительностей, при малых и средних грузоподъемностях и редкой работе.

Рисунок 4.17 - Схемы ковшовых подъемников

Мачтовые подъемники применяют для подъема штучных грузов по вертикали на строительных площадках (рисунок 4.18).

Рисунок 4.18 - Мачтовые подъемники

· Клетьевые подъёмники (так называемые лифты) предназначены исключительно для вертикального перемещения грузов и людей в клети, движущейся в жестких направляющих (рисунок 4.19). Они имеют большое применение в различных промышленных предприятиях, а также в магазинах и в жилых домах. Клетьевые подъёмники разделяются на грузовые и пассажирские. Грузовые в свою очередь делятся на собственно грузовые, товаро-пассажирские (грузовые с проводником) и малые товарные (для пищевых предприятий и торговых учреждений). По роду привода они разделяются на электрические, гидравлические и подъёмники с ручным приводом. Наибольшее применение имеют подъёмники с электроприводом. Скорость движения грузовых подъёмников колеблется в пределах 0,1-1,5 м/сек. Обычные пассажирские подъёмники имеют скорость v = 0,5-3,5 м/сек. Основные данные пассажирских и грузовых электрических подъёмников нормированы по ГОСТ 5745-51. Грузоподъёмность пассажирских подъёмников обычно рассчитывается на подъём 0,25-1,5 т; грузовые подъёмники поднимают 0,25-15 т, а малые товарные — 50-100 кг. Основные части клетьевого электрического подъёмника следующие: клеть или кабина, направляющие устройства для клети, шахта, противовес, органы подвешивания, лебёдка, предохранительные устройства, электроуправление.

Рисунок 4.19-Лифт:

1 — кабина; 2 — направляющие проти­вовеса; 3 — направляющие кабины; 4 — противовес; 5 — канатоведущий шкив; 6 — механизм подъема; 7 -| канаты: 8 - буферное устройство

· Пневматические переносные подъемники используются вместо талей.

· Передвижные подъемники применяются главным образом на складах для укладывания в штабели массовых штучных грузов. Кроме того, они используются также и для некоторых погрузочных работ. Передвижные подъемники подразделяются на несамоходные (штабелеукладчиками) и на самоходные.

· Штабелеукладчики изготовляются не только с электроприводом подъемного механизма, но также и с пневматическим или гидравлическим приводом, а при небольшой грузоподъемности — и с ручным механизмом, подъема. Грузоподъемность штабелеукладчиков находится обычно в пределах 250—1000 кг при высоте подъема до 5 м. В последнее время все большее и большее распространение получают самоходные подъемники, установленные как на универсальных моторных тележках (на так называемых электро-, пневмо- или автокарах), так и на специализированном колесном ходу с использованием ряда стандартных автомобильных узлов и деталей. Грузоподъемность их редко превышает 5 т при высоте подъема до 5 м. Самоходные подъемники (автопогрузчики) изготовляются с различными захватными органами, соответствующими форме поднимаемых грузов (вилочный погрузчик).

Краны-штабелеры

Краны-штабелеры являются основным средством механизации работ на складах тарно-штучных грузов. Краны-штабелеры по конст­рукции разделяют на мостовые и стеллажные. Мостовые краны-шта­белеры бывают в подвесном и опорном исполнении.

Применение кранов-штабелеров в складах при обслуживании напольными погрузчиками позволяет сократить ширину проходов с 2,5...3 м для мостовых кранов-штабелеров, управляемых с пола, до 1,5 м, для мостовых кранов-штабелеров, управляемых из кабины, -до 2,0 м. Для стеллажных кранов-штабелеров ширину проходов обыч­но принимают 1,0...1,3 м. Это позволяет увеличить полезную площадь складов.

Грузоподъемность кранов-штабелеров, выпускаемых нашей про­мышленностью, - 0,125-12,5 т при длине пролета до 30 м. При высоте складов до 6,0 м обычно используют мостовые краны-штабелеры, управляемые с пола (ОП); при высоте до 9,0 м можно использовать краны, управляемые из кабины (ОК); при больших высотах складов рекомендуется использовать стеллажные краны-штабелеры.

Предельные значения ускорений и замедлений в периоды неус­тановившихся процессов движения для механизмов подъема кранов-штабелеров принимают не более 0,5 м/с², а для механизмов передвиже­ния крана при высоте подъема до 6 м - не более 0,8 м/с²; при большей высоте подъема не более 0,4 м/с².

Основным узлом мостового крана-штабелера является мост, состоящий из двух главных балок, по которым перемещается тележка с установленными на ней поворотным кругом с платформой, колонной и электрической лебедкой (механизмом подъема). Колонна, пред­ставляющая собой две вертикальные направляющие, предназначена для установки на ней и обеспечения вертикального перемещения грузоподъемной каретки с грузозахватным приспособлением.

Мост крана-штабелера по конструкции не отличается от моста обычного мостового крана. Главные балки его выполнены из двутав­ровых профилей или сварными - коробчатого сечения.

Тележки кранои-штабелеров, как и краны, по способу установки на мосту бывают подвесными (на штабелерах грузоподъемностью до 1,0 т) и опорными.

На рисунке 8.15 показан кран-штабелер ОП-1,0 .