15.4 Применение робототехники для механизации

ПРТС работ.

Современный подход к решению проблемы автоматизации ПРТС операций состоит в создании автоматических транспортно-складских комплексов (ТСК), которые высвобождают работников, участвующих в этих операциях, сокращают время ожидания грузов на рабочих местах, простои оборудования, улучшают ритмичность производства. В составе таких комплексов можно выделить две основные части: автоматические склады и автоматические транспортные системы.

Для автоматизации перемещения грузов в настоящее время применяются различные подвесные, напольные, толкающие, тележные, ленточные и шагающие конвейеры, а также монорельсовые дороги. Однако эти традиционные средства обладают существенными недостатками. Во-первых, автоматизируются только транспортные операции, а для автоматизации погрузочно-разгрузочных операций необходимы дополнительные технические средства. Во-вторых, при изменении плана размещения оборудования или при переходе на качественно новый тип транспортируемых изделий необходимо менять всю конструкцию конвейера. Другими словами, автоматизируемый комплекс с такими транспортными средствами теряет свою гибкость, так как исчезает возможность его автоматической переналадки на новый вид продукции.

Техническим средством, лишенным этих недостатков, является транспортный промышленный робот (ТПР), ориентированный на выполнение погрузочно-разгрузочных операций. Процесс загрузки-разгрузки рабочих мест осуществляется с помощью манипуляторов, установленных на подвижной платформе, транспортирующей груз. При переходе на новый тип изделия изменяется только программа очередности обслуживания роботизированный технологической ячейки (РТЯ) в соответствии с новым технологическим маршрутом.

Основным классифицирующим признаком ТПР является тип передвижения. По этому признаку они разделяются на колесные, гусеничные, на воздушной подушке, шагающие и т.д.

Положенный в основу проектирования промышленных роботов модульный принцип позволяет создавать ТПР с помощью набора модулей, из которых можно легко и быстро компоновать ТПР с различными структурами, числом степеней подвижности и принципами управления.

Трасса движения робота чаще всего выполняется в виде светоотражающей полосы шириной 10-15 мм, закрепленной на полу, и отслеживается с помощью датчика (электронно-оптического) курса.

Освоение робототехники в пищевой промышленности целесообразно вести в следующих направлениях:

разработка и внедрение универсальных межотраслевых промышленных роботов и манипуляторов для выполнения идентичных производственных процессов и операций в различных отраслях пищевой промышленности;

разработка и внедрение специализированных промышленных роботов и манипуляторов для механизации специфических производственных процессов и операций;

доработка и внедрение серийно-выпускаемых манипуляторов для механизации операций с тарно-штучными грузами.

Межотраслевые промышленнные роботы и манипуляторы предназначены для выполнения идентичных операций, имеющих место в различных отраслях промышленности. К таким операциям относятся:

укладка фасованной продукции в тару-оборудование (сахарная, масло-жировая, кодитерская, макаронная, чайная, соляная, пищеконцентратная, парфюмерная отрасли);

укладка ящиков с бутылочной продукцией на поддоны (ликеро-водочная, винодельческая, пиво-безалкогольная отрасли);

формирование и расформирование пакета из мешков на поддоне (сахарная, масло-жировая, кондитерская, пищеконцентратная отрасли);

укладка продукции в тару-оборудование с установкой ее на конвейер (ликеро-водочная, винодельческая, пиво-безалкогольная, молочная отрасли);

забивка деревянных и фанерных ящиков (масло-жировая, макаронная, чайная отрасли).

Специализированные промышленные роботы и манипуляторы могут быть использованы для выполнения следующих специфических производственных процессов и операций в отраслях пищевой промышленности:

в сахарной - формирование строп-пакетов из мешков с сахаром;

в масло-жировой-укладка в картонные ящики, укладка полимерных бутылок с растительным маслом в тару-оборудование, укладка банок с майонезом в картонные ящики и в тару-оборудование;

в кондитерской - отделение от лотков и склеивание половинок зефира, формирование картонных коробок из раскроя и подача их на фасованние для различных видов кондитерской продукции, укладка конфет в коробку, обандероливание коробки в целофан и упакование коробок в пакеты, укладка мармелада в коробки;

в табачной - завертывание пачек сигарет в бумажные пакеты (по 5, 10,20 пачек) и укладка пакетов в картонные короба, формирование пакетов из кип табака на поддоне и их обвязка, укладка табака в этажерки, разгрузка табака из технологической тары;

в чайной - расформирование пакетов из ящиков с чайной продукцией и подача их на смотровой стол, укладка пачек с чаем в ящики;

в соляной - упаковка пачек с солью в бумажные пакеты с их обвязкой, укладка соляных брикетов на поддон;

в парфюмерной - укладка мелкоштучных изделий (флаконов, туб) в коробки.

Манипуляторы с ручным управлением целесообразно применять для операций с тарно-штучными грузами при помощи различных захватов. Они могут быть использованы для укладки (выемки) бутылок в тару-оборудование, укладки ящиков, коробов и мешков с готовой продукцией на поддоны и т.д. При применении серийно выпускаемых манипуляторов с ручным управлением необходимо проводить доработку специальных захватов для данного вида продукции и системы управления захватом.

Контрольные вопросы

1. Какова сущность пакетного способа перевозки грузов на поддонах?

2. Расскажите о способах формирования и обвязки пакетов.

3. Каков принцип работы пакетоформирующих машин?

4. Какие функциональные механизмы входят в состав промышленного робота?

5. Как классифицируют роботы по кинематическим схемам манипуляторов и грузоподъемности?

6. Расскажите о перспективах применения робототехники для автоматизации погрузочно-разгрузочных операций.

296