6.3.4 Транспортные системы на основе автоматических транспортных тележек

6.3.4.1 Назначение и состав автоматической транспортной тележки

С амоходные автоматические транспортные тележки, управляемые от ЭВМ и оснащенные автоматическими устройствами для загрузки и разгрузки, являются перспективным гибким средством автоматизации транспортных операций в самых различных условиях. Транспортный маршрут тележки задается программным путем (в пределах, допускаемых техническими характеристиками), что позволяет оперативно перестраивать транспортные маршруты.

Такие тележки (рис. 156) могут выполняться с использованием рельсовых направляющих для организации маршрутов движения или же быть безрельсовыми. Последние более гибки, универсальны и требуют меньшего объёма работ по предварительной подготовке трасс движения. В тоже время рельсовые тележки более просты по конструкции и, особенно, по управлению, поскольку не требуют управления направлением движения.

В общем случае в составе транспортной тележки можно выделить следующие функциональные составляющие (рис. 156):

• ходовая часть ХЧ, оснащённая приводными и направляющими колёсами;

• загрузочно-разгрузочное устройство ЗР для автоматической загрузки-разгрузки транспортной тележки объектами транспорта;

• приводы Пр для перемещения тележки и вспомогательных операций;

• источник питания ИП (в рельсовых тележках он может быть внешним);

• система управления СУ.

В рельсовых тележках используется ходовая часть, приспособленная для движения по рельсовому пути, который должен быть проложен по трассе следования тележки. Рельсовые тележки имеют следующие основные особенности:

• наличие рельсового пути не требует управления направлением движения тележки во время её перемещения, что упрощает конструкцию тележки и управление ею;

• точность положения рельсовой тележки на трассе в направлении, перпендикулярном направлению движения обеспечивается рельсовыми направляющими и лежит в пределах 5-10 мм;

• для рельсовой тележки можно использовать кабели с целью подвода электроэнергии к приводам и передачи информационных сигналов (следовательно, нет необходимости в автономном источнике питания, а система управления может быть удалена за пределы тележки).

Безрельсовые автоматические транспортные тележки более универсальны. Такие тележки часто называют робокарами. Робокары – это автоматически адресуемые тележки с электронным управлением, перемещающиеся непосредственно по полу, оснащённые устройствами для автоматической загрузки и разгрузки предметов транспорта.

Особенности робокаров:

• возможность движения по полу обслуживаемого помещения без использования специальных направляющих;

• необходимость постоянного управления направлением движения для выдерживания заданного маршрута;

• необходимость в автономном бортовом источнике энергии;

• невозможность использования проводных связей для обмена информационными сигналами с движущейся тележкой;

• большой диапазон возможных скоростей перемещения;

• возможность использования трасс движения совместно с другими видами транспорта.

В то же время такие тележки сложны, дороги и требуют постоянного обслуживания.

Отечественная автоматическая транспортная тележка "Электроника" предназначена для транспортирования грузов до 500 кг. Габариты тележки 2200800350 мм. Для движения и поворота используются электроприводы мощностью 0,75 кВт, которые питаются от бортового аккумулятора. Грузонесущая платформа подъёмная, с величиной подъёма 150 мм. Управление тележкой от встроенной ЭВМ. Собственная масса тележки составляет 300 кг.

Управление маршрутом производится с использованием оптоэлектронной системы и светоотражающей полосы. Имеется система обеспечения безопасности с дугами безопасности. Программирование маршрута осуществляется на станциях останова с использованием бесконтактной оптоэлектронной системы обмена информацией.

Другая транспортная автоматическая тележка МП-12Т имеет грузоподъёмность до 200 кг и может быть оснащена промышленным роботом с грузоподъёмностью 20 кг для автоматической загрузки и разгрузки. Робот, устанавливаемый на тележку, имеет 6 степеней подвижности и точность позиционирования  1 мм. Для управление тележкой используется бортовая ЭВМ «Электроника 60». Управление маршрутом с помощью оптоэлектронной системы и светоотражающей полосы.

Скорость движения загруженной тележки 0,5 м/с, точность позиционирования  10 мм. Имеется система безопасности.

Автоматическая транспортная тележка FLEXMATIC (Франция) имеет электронную систему управления. Маршрут определяется и оптимизируется ЭВМ согласно типу детали, технологическому процессу и возможным вариантам перемещения.

Трасса следования тележки задаётся изолированным электрическим кабелем, проложенным в полу на глубине 2 см. Переменный ток, проходящий по кабелю, возбуждает электромагнитное поле, которое воспринимается катушкой, установленной на робокаре, а далее следящей системой управления. Смонтированные в грунте и на каре датчики служат для обмена информацией между робокаром и ЭВМ.

Привод электрический, источник питания – аккумулятор с запасом энергии на 4–5 ч работы. Скорость движения 0,75 м/с. Грузоподъёмность – 1500 кг. Аккумуляторные батареи расположены в специальных контейнерах. При истощении аккумулятора специальный обслуживающий электрокар подходит к робокару, забирает своим захватом контейнер с аккумуляторами, поднимает его и транспортирует на зарядку.