- •В. Г. Хомченко, а. В. Федотов автоматизация технологических процессов и производств
- •Введение
- •1 Основы автоматизации технологических процессов и производств
- •1.1 Современная концепция автоматизации производства
- •1.2 Этапы и средства автоматизации производства
- •2.2 Автоматические линии
- •2.2.1 Назначение и принципы построения
- •2.2.2 Классификация автоматических линий
- •2.2.3 Производительность автоматической линии
- •2.3 Автоматизация загрузки-разгрузки технологических автоматов
- •2.3.1 Автоматические загрузочные устройства
- •2.3.2 Выбор загрузочного устройства и его предварительный расчет
- •2.4 Автоматизация транспортных операций
- •2.5 Автоматизация технического контроля качества
- •2.5.1 Задачи технического контроля в автоматизированном производстве
- •2.5.3 Автоматизированные приборы и контрольные автоматы
- •3 Гибкая автоматизация: Гибкие производственные модули, гибкие производственные системы, интегрированные производства
- •3.1. Гибкое автоматизированное производство и гибкие производственные системы
- •3.2. Общие принципы проектирования гпс
- •4 Автоматизированное оборудование и системы гпс
- •4.1 Оборудование с чпу
- •4.2 Промышленные роботы
- •4.2.1 Промышленная робототехника
- •4.2.2 Технические характеристики промышленного робота
- •4.2.3. Приводы промышленного робота
- •4.2.4. Целевые механизмы промышленного робота
- •4.2.5 Управление промышленными роботами
- •4.3 Роботизированные технологические комплексы
- •4.4 Гибкие производственные модули
- •5 Проектирование гпм для механической обработки деталей
- •5.1 Общие принципы построения гпм для механообработки
- •5.2 Выбор обрабатывающего оборудования гпм
- •5.3 Проектирование модулей для обработки тел вращения
- •5.3.1 Компоновка модулей
- •5.3.2 Накопитель заготовок
- •5.3.3 Закрепление обрабатываемых деталей
- •5.3.4 Смена инструмента
- •5.3.5 Удаление отходов
- •5.4 Модули для обработки тел вращения
- •5.5 Проектирование модулей для обработки корпусных деталей
- •5.5.1 Применение спутников
- •5.5.2 Структура модуля
- •5.5.3 Загрузка спутников
- •5.5.4 Накопители спутников
- •5.5.5 Смена инструмента
- •5.5.6 Удаление стружки
- •5.6 Модули для обработки корпусных деталей
- •5.7 Управление точностью обработки в гпм
- •5.7.1 Измерительные головки
- •5.7.2 Применение измерительных головок на станках
- •5.8 Проектирование измерительных модулей
- •5.8.1 Координатные измерительные машины
- •5.8.2 Гибкие измерительные модули
- •6 Автоматизированные транспортно-Накопительные системы
- •6.1 Особенности транспортно-накопительных систем гпс
- •6.2 Автоматизированные склады
- •6.2.1 Назначение и состав автоматизированного склада
- •6.2.2 Зона хранения автоматизированного склада
- •6.2.3 Штабелирующие машины
- •6.2.4 Система управления складом
- •6.2.5 Типовые компоновки автоматизированных складов
- •6.3 Автоматизированные транспортные системы
- •6.3.1 Особенности транспортных систем гпс
- •6.3.2 Транспортные системы на основе адресуемых конвейеров
- •6.3.3 Транспортные системы на основе промышленных роботов
- •6.3.4 Транспортные системы на основе автоматических транспортных тележек
- •6.3.4.1 Назначение и состав автоматической транспортной тележки
- •6.3.4.2 Особенности автоматических транспортных тележек
- •6.3.4.3 Управление автоматической транспортной тележкой
- •6.3.4.4 Устройство автоматической транспортной тележки
- •6.3.4.5 Примеры использования робокаров
- •7 Проектирование манипуляционных устройств автоматизированных технологических систем
- •7.1 Понятия, назначение и классификация манипуляционных систем
- •7.2 Основы кинематики манипуляционных систем
- •7.3 Прямая задача кинематики манипуляторов
- •7.3.1 Постановка задачи и параметрическое описание кинематики манипулятора
- •7.3.2 Решение прямой задачи при позиционном управлении
- •7.4 Планирование траекторий манипуляторов
- •7.5 Обратная задача кинематики манипуляторов
- •7.6 Планирование траекторий манипулятора на основе сплайн-функций
- •7.7 Общие случаи планирования траекторий в пространстве обобщенных координат
- •8 Автоматизированное управление производственными системами
- •8.1 Назначение и состав асу пс
- •8.2 Техническое обеспечение асу пс
- •8.3 Математическое обеспечение асу пс
- •8.4 Примеры управления производственными системами
- •8.5 Распределенные системы управления Allen-Bradley
- •8.6 Интегрированные системы проектирования и управления
- •9 Гибкие производственные системы
- •9.1 Типовые компоновки гпс
- •9.2 Гпс гаммы «Талка»
- •9.3 Примеры зарубежных гпс
- •10 Мехатронные устройства автоматизации производства
- •10.1 Введение в мехатронику
- •10.2 Выбор структуры мехатронного устройства
- •10.3 Синтез кинематической модели мехатронной системы
- •10.4 Классификация типов механического движения
- •11.2 Моделирование производственной системы конечным автоматом
- •11 Моделирование автоматизированных производственных систем
- •11.1 Задачи моделирования и используемые методы
- •11.3 Моделирование системы сетью Петри
- •11.3.1 Основные определения и свойства сетей Петри
- •11.3.2 Пример моделирования гпм для обработки валов
- •11.3.3 Пример моделирования ртк
- •11.4 Моделирование системой массового обслуживания
- •11.4.1 Основы теории систем массового обслуживания
- •11.4.2 Моделирование систем массового обслуживания
- •11.4.3 Система моделирования gpss
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Автоматизация технологических процессов и производств
6.2.2 Зона хранения автоматизированного склада
Л
огическую
организацию зоны хранения стеллажного
склада можно представить в виде
совокупности ячеек склада, образующих
секции и ярусы склада (рис. 132). Ячейка
склада предназначена для хранения одной
грузоединицы. Грузоединицей является
экземпляр стандартной тары, в которую
(или на которую) уложены предметы
хранения. Количество ячеек зоны хранения
определяет емкость склада.
Совокупность всех ячеек, расположенных друг над другом, образует секцию склада. Число секций определяет общую длину зоны хранения склада. Совокупность ячеек, расположенных на одном уровне, образует ярус склада. Число ярусов влияет на общую высоту склада, которая может быть значительной.
Реализуется зона хранения в виде сборно-разборных унифицированных стеллажей, выпускаемых различными производителями. Типы, основные параметры и размеры сборно-разборных стеллажей определяются действующими стандартами. Существуют разные типы сборно-разборных стеллажей.
По конструкции опорных поверхностей для грузоединиц стеллажи бывают:
полочные,
каркасные,
бесполочные,
консольные.
По числу грузоединиц в ячейке стеллажи могут быть:
одноместные,
двухместные,
многоместные.
По доступности грузоединиц различают стеллажи:
с непосредственным доступом к каждой грузоединице,
без непосредственного доступа (при многоместных ячейках).
По способу доступа к ячейкам стеллажи бывают:
одностороннего обслуживания,
двухстороннего обслуживания.
Наибольшее распространение в ГПС получили сборно-разборные каркасные и бесполочные стеллажи. Каркасные стеллажи имеют каркас из сборных металлоконструкций, что повышает жесткость стеллажа и удобство его монтажа. На каркасе закреплены полки для установки объектов складирования. В бесполочных стеллажах полки отсутствуют, а для установки объектов хранения имеются небольшие консоли, закрепленные на боковых сторонах. В бесполочном стеллаже проще доступ к объекту хранения. Оба типа стеллажей для повышения жесткости имеют вантовые растяжки.
Примеры
стеллажей показаны на рис. 133: а) –
бесполочный стеллаж, б) – каркасный
стеллаж. Стеллажи характеризуются
шириной ячейки "А", высотой ячейки
"С" и глубиной ячейки "В" (на
рис. 133
не показана), а также допустимой нагрузкой
на ячейку "Р". Размеры ячейки должны
соответствовать стандартам. Стандартная
ширина ячейки 450, 670, 800, 850, 900, 1120, 1250, 1700
мм. Нагрузка на ячейку определяется
следующим стандартным рядом: 50, 100, 250,
500, 1000, 2000 кг. Высота стеллажа "Н"
выбирается из стандартного ряда в
пределах от 1,8 м до 16,2 м, а длина стеллажа
L
– не регламентируется.
В
а)
б)
стеллажах различают фронтальную и
тыльную стороны. Доступ в ячейки
возможен только с фронтальной стороны
(за исключением специальных
конструкций стеллажей). Для адресации
ячеек используется нумерация секций и
ярусов склада. Секции нумеруются слева
направо, а ярусы – снизу вверх.
Сборно-разборные стеллажи серийно
выпускаются рядом предприятий.
О
сновой
для автоматизации перемещения и
складирования объектов является
применение многооборотной
транспортно-складской или специализированной
технологической тары (кассет, спутников).
В ГПС используется ящичная тара, поддоны
и технологическая тара (кассеты и
спутники). Ящичная тара и поддоны
унифицированы. Их параметры оговариваются
стандартами. На рис. 134 приведен пример
унифицированного поддона грузоподъемностью
1000 кг и ящичной тары. Размер "b"
соответствует ряду 356, 466 и 618 мм, а размер
"с" – 183, 224, 317 и 437 мм. Ножки тары
обеспечивают возможность ее захвата
вилочным захватом штабелирующей машины.
Тара может быть металлической,
пластмассовой и деревянной.
Стандартная тара имеет конструктивные элементы для автоматического захвата ее штабелирующей машиной. Кроме этого на таре предусматриваются элементы для автоматического распознавания (идентификации) ее содержимого. Последние обычно представляют собой кодовые датчики той или иной конструкции. При загрузке в тару объектов хранения на датчике набирается код, по которому в дальнейшем автоматически распознается объект хранения.
Наряду с кодовыми датчиками за рубежом широкое применение нашли устройства для нанесения и считывания штрих-кодов, что позволяет создавать автоматические универсальные системы идентификации объектов на производстве.
Зона хранения дополняется позициями для приемки, выдачи и дополнительной обработки грузоединиц. Как правило, эти позиции выполняются в виде простых столов, консолей или верстаков, на которые устанавливается грузоединица, доставленная, например, внешней транспортной системой на склад. Затем штабелирующая машина, в зону обслуживания которой входит позиция, забирает грузоединицу и переносит в свободную ячейку склада.
Позиции приемки и выдачи могут оснащаться кодовыми датчиками для идентификации обрабатываемых грузоединиц.
