Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ / Машиностроение и машиноведение

Разработка и исследование автоматизированных транспортно-конвейерных систем

Диссертация

Автор: Бондаренко, Геннадий Константинович

Заглавие: Разработка и исследование автоматизированных транспортно-конвейерных систем

Справка об оригинале: Бондаренко, Геннадий Константинович. Разработка и исследование автоматизированных транспортно-конвейерных систем : диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.07 0, [. .] 287 c. : 61 85-5/766

Физическое описание: 287 стр.

Выходные данные: 0, [. .]






Содержание:

Глава
I Анализ схем автоматизированных транспортных систем на основе подвесных конвейеров
11 Классификация элементов схем транспортных систем
12 Анализ схем распределительных конвейеров
13 Анализ схем подвесных складов
14 Особенности построения и анализа транспортных систем с применением конвейерных манипуляторов
141 Схемы транспортных систем
142 Выбор параметров схем
15 Выводы Постановка задачи исследования
Глава
II Теоретическое исследование схем конвейерных систем
21 Методика исследования
22 Анализ функционирования попутной стрелки
23 Исследование отвода с фиксированньм местом обслуживания
24 Исследование отвода с переменным местом обслуживания
25 Исследование отвода с несколькими местами обслуживания
26 Анализ схемы распределительного конвейера для однородных потоков
27 Исследование элементов транспортно-конвейерной системы сборочного производства
28 Выводы и результаты Лист
Глава III, Разработка алгоритмов и систем управления подвесными конвейерами и конвейерными роботами
31 Структурная схема системы управления АТКС
32, Построение алгоритмов управления АТКС ИЗ
321, Алгоритмы обработки входной информации ИЗ
322, Алгоритмы путевой автоматики
323, Алгоритмы системы адресования
324, Анализ алгоритмов системы управления грузопотоками
325, Разработка типового алгоритма обработки информации в системе управления конвейером
33 Особенности алгоритмов управления конвейерными роботами
34, Выбор топологии системы управления подвесными конвейерами
35 Разработка микропроцессорных управляющих комплексов для подвесных конвейеров и конвейерных роботов
351 Управляющий комплекс для подвесных конвейеров
352 Управляющий комплекс для конвейерных роботов
36,
Выводы и результаты
Глава IV, Экспериментальное исследование конвейерных систем и их элементов
41 Методика экспериментальных исследований сложных конвейерных систем
42 Экспериментальная проверка результатов имитационного моделирования подвесного конвейера
43 Экспериментальное подтверждение достоверности теоретических исследований 4,
31 Исследование отвода с фиксированным местом обслуживания Лист
432 Исследование попутной стрелки
433 Исследование системы распределительного конвейера для однородных потоков
44 Выводы и результаты
Глава
V Методика проектирования схем конвейерных систем и практическая реализация результатов работы
51 Методика проектирования транспортно-конвейерных систем циркуляционного типа
52 Методика проектирования схем с применением конвейерных роботов
53 Практическое применение результатов исследований при проектировании конкретных АТКС
54 Выводы и результаты ОБЩИЕ
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЖТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение:
В В Е Д Е Н И Е ХХУ1 съездом KQCC поставлены задачи по комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I1985 годы и на период до 1990 года" записано: "Существенно увеличить производство систем машин и оборудования, автоматических манипуляторов с программным управлением, позволяющих исключить применение ручного малоквалифицированного и монотонного труда..." и далее "На основе использования достижений науки и техники развивать производство и обеспечить широкое применение автоматических манипуляторов (промышленных роботов), встроенных систем автоматического управления с использованием микропроцессоров и микро-ЭВМ, создать автоматизированные цехи и заводы". Важную роль в комплексной механизации и автоматизации производства играет внутрицеховой транспорт и,в частности, подвесные конвейеры, являющиеся эффективным средством, на базе которого могут быть построены транспортные системы с высоким уровнем автоматизации всех процессов. Автоматизированные транспортно-конвейерные системы (АТКС), оснащенные устройствами автоматической загрузки и выгрузки изделий, управляемые по заданной программе без участия человека найдут широкое применение в гибких автоматизированных производствах. Учитывая важность и актуальность для народного хозяйства задачи создания автоматизированных транспортно-конвейерных систем в Целевой комплексной научно-технической программе 0,Ц.019 на I98I-I985 годы предусмотрены разработка и постановка на производство подвесного толкающего конвейера, управляемого от микро-ЭВМ (этап 08). Основным разработчиком и изготовителем нового типа оборудования определено ПО"Конвейер" г.Львов.Для решения задачи комплексного оснащения транспортных систем автоматическими устройствами съема и навески грузов, а также высокоэффективными управляющими комплексами ПО"Конвейер" определены соответствующие задания в рамках постановлений ЦК КПСС и Совета Министров СССР 542 от II июня 1981г. "Об увеличении производства и внедрении в народное хозяйство автоматических манипуляторов с программным управлением в I98I-I985 годах" и 682 от 22 июля 1982г. "О развитии работ по автоматизации машин, оборудования и приборов с применением микропроцессорных средств и создания на этой базе автоматизированных предприятий и технологических комплексов". Диссертационная работа охватывает вопросы исследования и систематизации транспортно-технологических схем, развития математических методов анализа и расчета конвейерных систем, исследования и разработки способов и средств управления подвесными конвейерами и конвейерными манипуляторами (роботами). Решение данных вопросов обеспечит выполнение на высоком научном и техническом уровне заданий, определенных постановлениями и комплексными программами, отсюда вытекает актуальность диссертационной работы. Значение автоматизированного транспорта особенно возросло в связи с переходом к созданию гибких автоматизированных производств, где транспортные и перегрузочные устройства являются стержневым элементом, объединяющим технологическое и складское оборудование в единую интегрированную систему. Этой теме в последние годы посвящено много публикаций как у нас в стране 4, 3Z 43, 5Ъ,56, Применение в wsl так и за рубежом i> 3, HZ /ео, /7j. автоматизированных производствах транспортных систем непрерывного действия, к которым относятся подвесные конвейеры, также описано в многих источниках/Z <5 -7 Однако не смотря на то, что потребность в проектировании АТКС для предприятий различных отраслей все более возрастает, вопросы теоретического исследования транспортных структур и методов их расчета не получили еще должного развития. На сегодня опубликованная более 10 лет назад работа И.Я.Ратнера сути остается единственной, где росы проектирования ПТК, Однако за последние годы появились новые, принципиально отличные от прежних, конструкции подвесных конвейеров, что повлекло за собой изменение в подходе к методам проектирования и расчета транспортных систем. К тому же приведенные в [2] расчетные соотношения построены в основном на допущении о наличии на конвейере детерминированных потоков, что в большинстве случаев не соответствует действительному характеру движения грузов в транспортной системе, а значения многих коэффициентов приведены без доказательств в виде рекомендуемых. Значительным шагом вперед в развитии теории транспортных процессов явились работы А.А.Первозванского, Н.О.Вильчевского, Ю.И.Скорописова, А.С.Зубова ГУУ, 7. 75,7Р, 9% 951. Результаты, полученные в этих работах, основаны на применении современных математических методов дают возможность оптимально рассчитать некоторые элементы транспортных систем. Однако ввиду того, что работы проводились на основе анализа только нескольких конкретных транспортных систем, охвачен не весь круг вопросов, встречающихся в процессе проектирования. Кроме того исследования транспортно-конвеиерных систем проводились М.А.Рикианом 141 и В.А. Уфимцевым 161] Особый интерес вызывает то, что в данных работах рассмотрены некоторые принципы построения и расчета транспортно-конвеиерных систем для поточно-сборочного производства. Такие системы наиболее сложны по комплексно освещены многие вопв проектировании и управлении. Большинство других транспортных систем можно представить как частные решения от систем сборочных конвейеров. Однако исследована была только небольшая часть схемотехнических решений подобных систем, а приведенные расчеты охватывают узкий круг решаемых задач. Правильность выбранного подхода в исследовании и разработке АТКС в вышеперечисленных работах подтверждают публикации в зарубежной литературе 1116, iiS, i25l а также анализ поставленных по контрактам в Советский Союз ведущими зарубежными фирмами сложных конвейерных систем с высоким уровнем автоматизации транспортнотехнологических процессовГ, «77. Актуальной задачей на сегодня является развитие методов исследования АТКС применительно к широкому кругу схемных решений трасс конвейерных систем, доведение результатов исследования до уровня инженерных методик по компоновке и расчету структурных схем АТКС. Характеристики автоматизированных транспортно-конвейерных систем во многом определяются возможностями и параметрами систем управления ими. Исследованию и разработке систем управления и адресования подвесными конвейерами посвящены работы известных специалистов в области конвейеростроения В.М.Голованевского, И.В.Антонца, Х.Мартина и щ,[б,9, гг, iel. Однако бурное развитие в последние годы микроэлектроники, появление новых видов управляющей техники создает предпосылки для качественно нового подхода к управлению системами подвесных конвейеров. Поставляемые в настоящее время системы управления конвейерами, построенные на дискретных логических элементах, имеют большие габариты и количество шкафов управления, невысокую надежность, а главное ограниченные функциональные возможности по сбору и обработке информации о протекающем транспортно-технологическом процессе. Кроме того в этих системах отсутствуют средства для осуществления диалога с оперативным персоналом и связи с АСУ верхнего уровня управления. Революционным моментом в развитии систем управления явилось появление микропроцессоров и построенных на их основе микро-ЭВМ, Небольшие габариты, невысокая стоимость наряду с расширенными функщЕями управления и высокой надежностью устройств обусловили внедрение микропроцессоров и микро-ЭВМ во все сферы производства как у нас в стране, так и за рубежом ?7,2.0,ъ,z4,44,5s,51 S9,76, яг, юг, ws, но]. На сегодня имеются отдельные отечественные исследования и решения по проектированию конкретных конвейерных систем с использованием мини и микро-ЭВМ Ll9, НЧ, //J. Однако они остачастные лись либо невнедренными в производство, либо принятые никающих при разработке АТКС, Создание серийно поставляемых подвесных конвейеров с системой управления, имеющей в своей основе микро-ЭВМ, является важнейшей задачей в отечественном конвейеростроении, позволяющей значительно улучшить параметры проектируемых транспортных систем, расширить их возможность и сферы применения. Превращение конвейерной системы в автоматизированный транспортный комплекс ставит новые задачи по навеске и съему грузов с конвейера. Применяемые до последнего времени частные решения по автоматизации загрузочно-разгрузочных операций, отсутствие типового серийного перегрузочного оборудования ограничивает развитие и применение АТКС, Универсальным средством для автоматизации вспомогательных операций являются промышленные роботы ПР. К отличительным осо- решения не охватывают всего многообразия задач управления, возбенностям ПР относится возможность многократного их перепрограммирования для выполнения разных по характеру работ, гибкость и способность приспосабливаться к различным условиям производства. Высокий срок службы, надежность, высокий коэффициент использования оборудования обуславливают эффективность применения ПР в разлшных отраслях промышленности, В настоящее время существует множество типов роботов, предназначенных для выполнения различных технологических операций 1г2,г5, 68, 77io,H,/Y2, //7 7. Однако такой вопрос, как автоматический съем на ходу деталей с подвесного конвейера, является малоизученным процессом. Первыми разработками в этой области являются поставленные на производство в ПО"Конвейер" транспортные роботы типа MAK-I-50 и СМТК-50. Управление транспортными роботами несколько отличается от известных способов и схем управления ПР 1гъ, 7S, /О/, //3, H9l. Некоторые аспекты применения конвейерных роботов и управления ими рассмотрены в работах М.И.Воронина, В.И.Соседова Г з 5 90,Qn Для широкого применения роботов в транспортных системах требуется проведение широких исследований в этой области, разработка простых в проектировании и надежных в эксплуатации систем управления. Целью диссертационной работы является систематизация и исследование типовых схем автоматизированных транспортно-конвейерных систем, разработка методик их расчета, алгоритмов управления, технических и программных средств микропроцессорных управляющих комплексов для подвесных конвейеров и конвейерных роботов. Реализация множества целей достигается использованием системного подхода в решении поставленных задач, сочетании эврестическга: и формальных методов анализа и синтеза, апробаций результатов исследования на математических моделях и натурных эксперимента>:. При этом использованы.теория массового обслуживания, маII тематическая статистика, математическое моделирование, Научная новизна работы заключается в следующем; 1. Впервые проведена систематизация и определен ограниченный состав типовых схем подвесных конвейеров, обеспечивающий построение транспортно-конвейерных систем различного назначения, сложности и протяженности. 2. Выведены аналитические зависимости между основными параметрами элементов типовых схем в условиях существования грузопотоков с вероятностным характером действия. 3. Проведены исследования и разработана методика расчета циркуляционных схем подвесных конвейеров для подачи комплектующих деталей большой номенклатуры к поточным сборочным линиям. 4. Выполнен системный анализ задач управления АТКС, обоснован выбор структуры построения технических и программных средств микропроцессорных управляющих комплексов. 5. Исследованы особенности применения конвейерных роботов в АТКС, разработана методика расчета длительности цикла работы робота в условиях взаимодействия его с движущимся конвейером, разработаны алгоритмы управления подвижными конвейерными роботами. Результаты исследований были положены в основу при разработке подвесных толкающих конвейеров, управляемых от микро-ЭВМ, микропроцессорных управляющих комплексов для конвейерных роботов, а также при разработке руководящих технических материалов по проектированию транспортно-конвейерных систем. Разработки внедрены в серийное производство на ПО"Конвейер". Осуществляется широкое проектирование и поставка конвейеров и роботов комплектно с управляющими комплексами для различных предприятий народного хозяйства, в том числе для Минского тракторного завода, Харьковского моторостроительного объединения "Серп и Молот", П0"ЗиЛ", Новгородского ПО"Волна".Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Всесоюзных и отраслевых семинарах, научно-технических конференциях и научно-технических советах ведущих организаций в данной отрасли. Результаты работ и исследований изложены в печатных изданиях и научно-технических отчетах и защищены авторскими свидетельствами на изобретение. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов. Работа изложена на 152 страницах машинописного текста, содержит 8 таблиц, 58 нования. рисунков, СПИСОК_ЛИТЕРАТУРЫ из 131 наимег лАвА I АНАЖЗ СХЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ПОДВЕСНЫХ КОНВЕЙЕРОВ В данной главе проведена классификация элементов автоматизированных транспортных систем, выполнена их систематизация и анализ функционирования, методы расчета. Поставлена задача исследования. I.I. Классификация элементов схем транспортных систем. Автоматизированная транспортная система на основе подвесных конвейеров (АТКС) представляет собой сложный комплекс механического оборудования, датчиков, исполнительных устройств, систем автоматического управления и адресования, предназначенного для осуществления процессов накопления и транспортирования грузов по заданной программе. Существует практически неограниченное количество схемных решений конвейерных трасс. Это обусловлено различием в количестве и местонахождении мест загрузки и разгрузки, характере перевозимых грузов, количестве транспортных сцепов, емкости межоперационных заделов, производительности отдельных участков конвейерных систем, принципах управления и т.д. Однако при всем многообразии схем конвейерных систем имеется ограниченное количество функциональных элементов, из которых они состоят. Следуя методам системного анализа сложных систем [J необходимо возможные варианты схем трасс расчленить на ряд характерных элементов (в конвейерной терминологии узлов), поддающихся математическому описанию и систематизации, дать описание их функционирования и методов расчета. Известны [SiSft Ъ1 различные классификационные схемы подвесных толкающих конвейеров и их элементов. Определяющим признаком в них является либо конструктивное исполнение отдельных элементов (тип цепи, сечение профиля пути), либо параметры конвейера (грузоподъемность, скорость, шаг цепи и т.д.). Предлагается классификационная схема элементов конвейерных трасс, в которой определяющим признаком является функциональное назначение этих элементов в транспортной системе. Такая классификационная схема позволяет построить набор типовых узлов конвейерных трасс, обеспечивающий синтез необходимой транспортно-конвейерной системы. Любой транспортно-технологический процесс можно рассматривать как совокупность задач по транспортированию, распределению и накоплению грузов (рис.1.1). Задачи транспортирования обычно тривиальны. Они реализуются с помощью транспортных конвейеров,по KOTopiaiM сцепы с грузами движутся с фиксированным шагом, определяемым из заданной производительности грузопотока. В зависимости от характера грузопотока (однородный или многономенклатурный), его интенсивности, взаимного расположения мест обработки грузов, емкости буферных складов на отводах, поступающего потока сцепов возможны различные схемы распределения, приведенные на рис.1.2. Построенные на их основе типовые схемы распределительных конвейеров (РК) с определением областей целесообразного применения позволит существенно упростить, формализовать, а значит и ускорить процесс создания общей структурной схемы транспортной системы (п.1.2). Сильное влияние на схемотехническое решение АТКС оказывает принцип построения схем подвесных складов (рис.1.3). Учитывая случайный характер потоков в местах загрузки и разгрузки, а также возможность отказов в различных элементах подвесного конвейера, наличие буферных складов в составе транспортной системы является необходимым условием ее нормального функционирования.ТРАНСПОРТНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ТРАНСПОРТНЫЕ ЗАДАЧИ ЗАДАЧИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ rPVdonoTOKOB Рис. 1.1. С О С Т А В Н Ы Е ЧАСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ТРАНСПОР ПРОЦЕССА CjCEMA РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ГРУЗОПОТОКОВ Для ОДНОРОДНЫХ ГРУЗОПОТОКОВ Для МИОГОНОМ ГРУЗОП АИИЕИНЫБ ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ с савМЕШ.ЕНИ ФУНКЦИЙ РАСПРЕДЕЛЕН и СБРОСА СЦЕ с РАЛДЕДЕ ИН ПОТОКАМ ГРУЖЕННЫХ ПОРОЖНИХ СЦ НА ОГРАНИЧБННОЕ ЧИСЛО НАПРАЬЛБНИЙ С ОГРАНИЧЕННЫМ ШАГО/Л ДВИЖЕНИЯ БОЛЬШОЕ ЧИСЛО НАПРАВЛЕНИЙ НА С миниAAьным ШАГОМ ДВИЖЕНИЯ с СОВМЕЩЕННЫ ПОТОКАМ ГРУЖЕННЫХ ПОРОЖНИХ СЦ ПОВЫШЕННОЙ !Р0И5В0ДИТЕАЬиоСП Рис. 12. КЛАССИФИКАЦИЯ СХЕМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ГРУ I СХЕМЫ ПОДВЕСНЫХ СКЛАДОВ ЛИНЕЙНЫЕ ОДИОЛИНЕИНЫЕ МН0Г0ЛИН6ИНЫЕ с СОВМЕЩЕ ДАМИ rPVM ПОРОЖНИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ с СОВМЕЩЕННЫМИ НАКЛАДАМИ ГРШЕМНЫХ И ПОРОШНИХ сцепо& ОДНОНОМЕНКЛЛГУРНЫЕ СС БР ГРУ НО ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ С РАЗДЕАЬМЫМИ СКЛА ДАМИ ТРУШЕННЫХ И ПОРОЖНИХ СЦЕПОВ ССОКРАЩЕННЫГ ВРЕМЕНЕМ ВЫБОРКИ Грузов СР НО В ОДНОНОМЕНКЛАТУРНЫЕ МНОГОИОМЕНКЛА ТУРНЫЕ С РАЪГРУЗКОИ В НЕСКОЛЬКИХ ТОЧКАХ Р и с М Ъ КлАССМФИКАЦМЯ СХЕИ ПОДВЕСНЫХ СКЛАДОВ. В зависимости от решаемой задачи схемы подвесных складов (ПС) могут применяться от простейших, когда складирование сцепов осуществляется на транспортном конвейере, до многолинейних или циркуляционных складов, рассчитанных на большую номенклатуру грузов. Синтез конкретной транспортной системы значительно облегчается при наличии типовых схем ПС (п,1.3), Анализируемый состав типовых схем подвесных конвейеров получен на основании более 15-летнего опыта проектирования в институте конвейеростроения транспортных систем, различных по сложности, протяженности, функционально! назначению и составу оборудования, I..2. Анализ схем распределительных конвейеров. Все схемы распределительных конвейеров можно условно разделить на две группы. К первой группе принадлежат схемы предназначенные для распределения однородного потока сцепов (составлены из грузов или сцепов одного наименования). Главная задача здесь построение таких схем, которые не влияют на изменение производительности подагощж транспортных конвейеров с одной стороны и с другой обеспечивают минимальное время нахождения каждой линии в незаполненном состояли. Ко второй группе относятся схемы распределения многономенклатурного потока; В этом случае дополнительно возникает задача исключения взаимовлияния потоков грузов (сцепов) различных наименований, Схема I Наиболее очевидная схема для распределения однородного потока на Г) линий представлена на рис.1.4. Однородный поток йоа) с транспортного конвейера подается на линии zf/... Д Каждая линия имеет емкость т гпп При заполненных емкостях всех линий поток сцепов отсекается остановом О Особенность в анализе и выборе параметров схемы заключается в том, что все линии располо<а> «а> Iжены на определенном расстоянии от останова, причем различном для каждой линии. Это обусловлено как причинами технологическими, так и конструктивными решениями подвесного конвейера. Так как сцеп не может складироваться на стрелках до тех пор пока предьщущий сцеп не выйдет за пределы зоны стрелки линии, куда он направлен Возможны следующий сцеп не может быть выпущен с останова О как запланированные, так и аварийные ситуации, когда все сцепы направляются только на одну из линий, например, последнюю. А значит и расчет нужно проводить на наихудший случай, т.е. для шага равного расстоянию от останова О до последней линии ?о рый обозначим Len конвейеру TgS котоЕсли шаг движения сцепов по транспортному такую схему применять нельзя, выбранный из значения интенсивности грузопотока fio(i] меньше или равен Ьбп так как будет образовываться бесконечная очередь. Схема 2 С появлением новых средств управления, описанных в главе 3, возникают принципиально новые возможности в схемотехнических решениях конвейерных трасс. Характерным примером может служить схема 2 распределительного конвейера, которая по топологии аналогична схеме, представленной на рис.1.4, однако вследствие применения нового принципа управления имеет другие параметры. Пусть, как и в схеме I, на вход звена из п поток расстояние ее до останова О линий поступает однородный п) и Однако условием выЕмкость каждой линии также равна mcfc-f... равно Li пуска сцепа с останова является не факт прохождения предьщущим сцепом зоны стрелки, а наличие на линиях хотя бы одного свободного места, куда этот сцеп может быть принят. В общем виде условие выпуска сцепа можно записать: СЧ .Ч где количество сцепов находящихся на i -ой линии; R количество сцепов находящихся в пути между остановом О и линиями и.. On. В этом случае шаг выпуска с останова можно уменьшить до значения шага стрелки, что практически обеспечивает работу схемы в режиме максимальной производительности, так как допустимый грузопоток //Увыбирается также из значения шага стрелки. Однако предлагаемое условие выпуска применяемо не для всех случаев. Предположим, емкости всех линий заполнены. Затем с одной из линий начнется выборка сцепов, т.е. выполнится условие (I.I) и с останова с шагом стрелки Тстр начнется выпуск сцепов. Если емкость 2« достаточно велика чтобы за время движения сцепа от ста нова до с -ой линии и она не успела бы уменьшиться до нуля,тогда обеспечится непрерывность в подаче сцепов на заданную линию. В противном случае будут возникать вынужденные простои на линии из-за отсутствия на ней сцепов. Это условие можно записать в виде: lEIt- ti VK LuVK (1.2) где VK скорость конвейера, a шаг выборки с линии принимаем равным шагу стрелки TcTf> т.е. имеет место максимальный грузопоток. Отсюда yAl (1.3) При значительных ьбг и наибольших %с условие (1.3) трудно достижимо и необходимо переходить к другой схеме распределения сцепов на толкающем конвейере. Схема 3 На рис.1.5 представлена схема распределительного конвейера, используемая при большом количестве линий. В этом случае все п линий разбиваются на п групп, перед каждой группой размещается склад определенной емкости Е (с= -f,--- Особенностью данной схемы является то, что путем расчленения на группы,она фактически приводится к ряду последовательно расположенных схем I или 2, Для обеспечения независимости функционирования пасы величиной Ее ле (1.3) каждой ш схем по формунеобходимо поддерживать на складах перед остановами страховые заРасчет Ег ведется аналогично с г. L- Ог_ Тстр ц4) где Loc-f Oi расстояние между двумя соседними остановами. Схема 4. До сих пор рассматривались схемы с однородным входным потоком ДоМ В этом случае при занятости одной из линий сцепы направляются в другие линии. Схемы 1,2 и 3, предназначенные для реализации таких ситуаций, относятся к категории линейных. /ия распределения многономенклатурного потока Дм (i) линейные схемы применять нельзя, так как в случае заполнения одной из номенклатурных единиц своей линии (или группы линий) дальнейшее их накопление будет производиться на останове О тем самым препятствуя прохождению сцепов с другими изделиями к своим линиям. Такая же ситуация может возникнуть в случае временной остановки одной из принимающих линий. Поэтому для распределения многономенклату]эного потока следует применять схемы, относящиеся к категории циркуляционных. На рис.1.6 показана схема циркуляционного распределительного конвейера. На вход конвейера подается многономенклатурный поток iy состоящий из номенклатур изделий. За каждым изделием закреплена принимающая линия и номенклатурной единице: (или группа линий). Интенсивность поток"§1Гредставляет собой сумму интенсивностей потоков по каждой ?n Ьп-i/ tn-»r Рис.16. СХЕМА РК аиркуляционного ТИПА Ип AmCt) <D)— Рис. 1-7. CxEiA РК ДЛЯ СОРТИРОВКИ или ПЕРЕ АДРЕСАЦИИ СЦЕПОВ
ДмЮ-Эда). (1.5) При нормальном режиме работы все сцепы, попадающие на циркулятор, принимаются на свои линии и только при возникновении отказа в системе начнет происходить накопление сцепов на циркуляторе. При расчете такой схемы главным является выбор необходимой емкости циркулятора. Число толкателей на цепи циркуляционного конвейера К определяет емкость циркулятора. Шаг толкателей Т/с выбирается большим шага стрелки Тстр тем самым выполняется условие возможности захода на одну линию группы подряд движущихся сцепов. Часть толкателей Ктр предназначена для транспортирования сцепов от останова О к своим линиям 4 Количество их выбирается в зависимости от суммарной интенсивности входного потока Пёх и производительности циркуляционного конвейера. Рассмотрим участок конвейера, который проходит цепь за один час. Длина этого участка будет равна 60 у из нее толкатели, предназначенные для транспортирования заданного программой количества сцепов, занимают расстояние/Z-7т;« veTini минимальный шаг движения сцепов по конвейеру. В таком случае для циркуляции сцепов может быть отведена длина цепи: LcJ, =0 V HSx Ттсп fS (1.6) На этой длине с шагом минимального движения может разместиться следующее количество сцепор: vac IXlJlAJ-ii±il /ц -J. I men go /ntcnf МУe> /ISx (1.7) По заданному числу циркулирующих сцепов можно определить требуемую величину длины циркулятора из следующего выражения: КсУ (1.8) Следовательно, общее количество толкателей на цепи циркуляционного конвейера, расположенных с минимальным транспортным шагом, равно: ../7.,.л« х (1.9) Кц определяется как величина страхового запаса перед линиями технологической обработки изделий. В общем случае требуемая величина страхового запаса составляет: Ки Tucr П„„, Пп)ох максимальная интенсивность грузопотока, (1.10) где TiocT время восстановления в работу одной линии обработки При этом предполагается, что одновременный отказ в приеме сцепов на две и более линий событие маловероятное и в расчет не принимается. Схема 5 Данная схема применяется для случаев с ограниченными емкостями на линиях обработки и отличается от схемы 4 наличием дополнительного числа толкателей на циркуляторе для транспортирования сцепов, получивших отказ в заходе на свою линию. Суммарная интенсивность возвратного потока будет равна: где Ротке вероятность отказа в приеме на с -ю линию. Расчет величины Рот/: для линий с различными режимами функционирования рассмотрен в главе 2. Общее количество толкателей на цепи циркулятора будет равно: К= Кц /iSulZZffiii. А/ц I/ас (1.12) Схема 6 Представленная на рис.1,7 схема б предназначена для осуществления процессов сортировки или переадресации сцепов. Под операцией обработки на линии с будем понимать транспортную операцию по ввдаче сцепа на свободный толкатель отводящего конвейера. Интенсивность свободных толкателей перед -ой линией определяет- где Up расчетная интенсивность толкателей на цепи отводящего конвейера, на которых могут транспортироваться сцепы и Mj/ (I.I3) Среднее время обработки является функцией интенсивности движения свободных толкателей и для с -ой линии равно ioc (1.14) Для расчета циркулятора принимается ийтенсивность обслуживания на с -ой линии м Определив с помощью этой величины PoTKi, расчет емкости циркулятора проводится по формулам (1.9) или I.I2). Схема 7 Если на линии происходит технологическая обработка сцепа (например, съем или навеска грузов), то не рекомендуется совмещать останов рабочего места с выходным остановом линии на отводящий конвейер, так как в этом случае время обслуживания будет определяться как сумма борб/х где -caS/> время технологической операции, а сй/х время обслуживания;необходимо после останова рабочего места ввести дополнительный буферный склад (рис.1.8).p H C i S GcEMA РК с БУЧРЕРНЫМИ ЕМКОСТЯМИ ДО И ПОСЛЕ ТОЧКИ ОБРАБОТКИ НА ЛИНИИ LCKA. —(Ш— ф- е. Рис.<.|. СХЕМА РК с УВЕЛИЧЕННЫМ КОЛИМЕСТ&ОМ МЕСТ НА ЦИРКУДЯТОРЕ Представим линию "обработки как совокупность двух участков: до точки обработки /-j емкостью тг и после точки Mi ;емкостью ппс принимая интенсивность обработки в этой точке В установившемся режиме выходной поток с точки обра. Емкость fc (1.14). в свою только в этом случае ботки 1с будет равен входному потоку Яг очередь рассчитывается аналогично гщ --т J где "ёы? определяется по формуле Задаваясь допустимыми значениями вероятностей отказов захода сцепов на линию, а также задержки сцепа в точке обработки, можно получить значения il fc Схема 8 При ограниченных площадях, вьщеленных для транспортной системы бывает трудно, а иногда и невозможно обеспечить необходимую емкость циркулятора, В этом случае надо переходить к схемным решения1й, обеспечивающим большие страховые запасы в пределах ограниченных площадей. Схематическое решение (рис.1.9) распределительного конвейера отличается от предьщущего тем, что с целью увеличения количества мест на циркуляторе, сцепы на нем находятся в складированном состоянии между остановами О г и ся во столько к OILCH), При этом выигрыш получаетраз, во сколько раз шаг транспортирования сцепов больше шага их складирования: Ж чивается с помощью нормирующего останова г (I.I5) В отличии от схеНеобходимый шаг движения по встречным стрелкам 7с обеспемы 4 толкатели на цепи циркулятора должны располагаться с частым шагом, обеспечивающим минимальные задержки сцепа при выходе с останова и при продвижении его на складе. Обычно шаг толкателей выбирается равным Ч-; где шаг звена цепи, В нормальном резкиме сцепы проходят через останов Oi держек поступают на одну из линий 4y..,dn с транспортным шагом, нормирует свой шаг на останове О г и без заПри возникновении сбойных ситуаций происходит накопление сцепов перед остановом Os откуда они с шагом стрелки выпускаются на стрелочную улицу линий 4-Д Д® производится отбор необходимых сцепов. Недостатком рассмотренной схемы являются повышенные динамические нагрузки на оборудование конвейера, возникающие при многократном складировании сцепов, а также повьш1енная сложность в управлении такой системой. Схема 9 Б рассмотренных вьш1е схемах решались задачи распределения сцепов по соответствующим линиям. При этом принималось, что функции сбора сцепов с этих линий выполняют другие конвейеры. Схемные решения транспортных участков, осуществляющих сбор сцепов с ряда линий, обычно тривиальны и не требуют разработки специальных методов их: анализа. Однако вследствие ограниченности производственного пространства не всегда удается