Przenośniki.
Przenośniki to środki transportu wewnętrznego o zasięgu ograniczonym i ruchu ciągłym, służące do przemieszczania w poziomie, pionie, a także pod kątem, nosiwa, ładunków, a w szczególnych przypadkach również ludzi. Z uwagi na specyfikę ładunków oraz potrzeby funkcjonalne niektóre z przenośników napędzanych muszą pracować w sposób przerywany cykliczny.
W zależności od rodzaju organu przemieszczającego ładunek rozróżnia się przenośniki:
· cięgnowe – stałe lub przewoźne urządzenia, na których ładunki przemieszczane są za pomocą cięgna stanowiącego podstawowy organ roboczy. Do urządzeń tych zalicza się przede wszystkim przenośniki:
o taśmowe – ładunki przemieszczane są za pomocą cięgna taśmowego, na powierzchni nośnej jednej taśmy, między dwiema lub wewnątrz zamkniętej taśmy – rysunek 3.57;
o łańcuchowe – ładunki przemieszczane są za pomocą cięgna łańcuchowego na powierzchni nośnej jednego lub więcej łańcuchów taśmy – rysunek 3.58;
o członowe – ładunki przemieszczane są za pomocą cięgna, do którego przymocowane są człony stanowiące elementy niosące ładunek – rysunek 3.59;
o podwieszone – ładunki przemieszczane są za pomocą cięgna prowadzonego po torze podwieszonym, najczęściej przestrzennym, na wózkach nośnych prowadzonych po tym samym torze, ciągnionych za pomocą zaczepu po oddzielnym torze podwieszonym lub holowanym za pomocą zaczepu po jezdni – rysunek 3.60;
o kubełkowe (czerpakowe) – ładunki przemieszczane są za pomocą cięgna, do którego przymocowane są kubełki stanowiące element niosący ładunek – rysunek 3.61a;
o zabierakowe – ładunki przemieszczane są za pomocą cięgna zaopatrzonego w odpowiednio ukształtowane zabieraki przemieszczające ładunek – rysunek 3.61b;
· bezcięgnowe – przemieszczają ładunki za pomocą innego organu roboczego niż cięgno, takiego jak np. bieżnia toczna wałkowa, wał śrubowy. Do urządzeń tych zalicza się przede wszystkim przenośniki:
o grawitacyjne i impulsowe – ładunki przemieszczane są bez użycia napędu po bieżni pochyłej pod wpływem sił grawitacji (zsuwanie, przenośniki wałkowe, krążkowe, kulowe) lub po bieżni poziomej pod wpływem impulsów ręcznych (wałkowe, krążkowe, kulowe) – rysunek 3.62 (w zależności od ustawienia przedstawiony przenośnik może być grawitacyjnym lub impulsowym);
o wałkowe napędzane – ładunki przemieszczane są po wałkowej trasie nośnej poprzez napędzanie elementów (wałki) tejże bieżni, najczęściej mogą pracować w sposób przerywany cykliczny – rysunek 3.63;
o śrubowe (ślimakowe) – ładunki przemieszczane są przez powierzchnię śrubową obracającą się wokół własnej osi – rysunek 3.64;
o wstrząsowe – ładunki przemieszczane są na skutek powtarzających się drgań koryta lub rury, wywołanych odpowiednim napędem elektromechanicznym, mimośrodowym, elektromagnetycznym, hydraulicznym lub pneumatycznym – rysunek 3.65;
o miotające (wyrzutniki) – ładunki przemieszczane są poprzez miotanie w zamierzonym kierunku za pomocą odpowiedniego mechanizmu roboczego (rzadko spotykane w praktyce);
· z medium pośredniczącym – przemieszczają ładunki za pomocą medium pośredniczącego, zazwyczaj jest to gaz (np. powietrze) lub ciecz (np. woda) – rysunek 3.66;
Ładowarki.
Ładowarki to stacjonarne, przewoźne lub przejezdne środki transportu wewnętrznego o zasięgu ograniczonym, przeznaczone do prac załadunku materiałów masowych (sypkich, kawałkowych, bryłowych) luzem. W zależności od sposobu prowadzenia prac załadunkowych rozróżnia się ładowarki:
· jednonaczyniowe, w których do prac załadunkowych wykorzystywane jest jedno naczynie – rysunek 3.67;
· wielonaczyniowe, w których do prac załadunkowych wykorzystywane jest więcej niż jedno naczynie;
· zgarniakowe, w których głównym zespołem wykorzystywanym do przemieszczania ładunku jest przenośnik zgarniakowy – rysunek 3.68;
· taśmowe, w których głównym zespołem wykorzystywanym do przemieszczania ładunku jest przenośnik lub układ przenośników taśmowych.
Manipulatory i roboty przemysłowe.
Manipulatory to urządzenia posiadające kilka wzajemnie połączonych i przemieszczających członów, na ogół o kilka stopniach swobody, których zadaniem jest uchwycenie i/lub przemieszczenie obiektu (ładunku) – rysunek 3.69.
Urządzenie te sterowane mogą być ręcznie przez operatora lub poprzez programowalny sterownik elektroniczny, bądź inny układ logiczny, jak np. mechanizmy krzywkowe, elektryczne układy stałoprogramowalne.
Ze względu na możliwości eksploatacyjne rozróżnia się manipulatory:
· stałe sekwencyjne – realizujące kolejne czynności według wcześniej ustalonego ruchu wzorcowego, którego nie można zmienić bez zmiany struktury mechanicznej lub układu sterowania;
· uniwersalne – zdolne przystosować się do różnych zastosowań po zmianie struktury mechanicznej lub układu sterowania.
Ze względu na strukturę mechaniczną (ruchy ramion roboczych) wyróżnia się manipulatory:
· kartezjańskie – posiadają trzy połączone suwliwe ramiona o osiach zgodnych z kartezjańskim układem współrzędnych;
· cylindryczne – posiadające ramię o co najmniej jednym połączeniu obrotowym i jednym połączeniu suwliwym, którego osie tworzą walcowy układ współrzędnych;
· sferyczne – posiadają ramię o dwóch połączeniach obrotowych i jednym połączeniu suwliwym (odmianę stanowi manipulator wahliwy);
· antropomorficzne lub przegubowe – posiadające ramię o trzech połączeniach obrotowych;
· SCARA – posiadają dwa połączenia obrotowe zapewniające podatność w określonej płaszczyźnie;
· kręgosłupowe – ramię wykonane jest z co najmniej dwóch połączeń sferycznych;
· równoległe – ramiona posiadają trzy współdziałające połączenia suwliwe.
Manipulatory bywają również rozróżniane ze względu na udźwig oraz sposób ich zabudowy (stacjonarne i przejezdne).
Roboty przemysłowe to automatycznie sterowane manipulatory uniwersalne, stacjonarne lub mobilne, które są programowalne w trzech lub więcej osiach, przeznaczone do automatyzacji procesów przemysłowych. Urządzenia te są klasyfikowane tak samo jak manipulatory, z jednym wyjątkiem dotyczącym ich sterowania, ponieważ roboty sterowane są tylko automatycznie. – rysunek 3.70.
Paletyzatory i depaletyzatory.
Paletyzatory to maszyny przeznaczone do formowania lub układania w stosy opakowań grupowych lub pojemników sztywnych z zawartością podczas formowania paletowych jednostek ładunkowych. W skład paletyzatorów pracujących w cyklu automatycznym mogą wchodzić następujące urządzenia:
· urządzenie zasilające, którym najczęściej jest przenośnik napędzany taśmowy lub wałkowy;
· urządzenie formujące paletowe jednostki ładunkowe, którym jest robot przemysłowy;
· urządzenie odbierające, którym najczęściej jest przenośnik napędzany taśmowy lub wałkowy;
· urządzenie zabezpieczające, którym może być owijarka lub obkurczarka;
· urządzenie wspomagające, którym jest magazyn-podajnik pustych palet.
Wyróżnia się paletyzatory:
· jednostanowiskowe – maszyny skonstruowane w taki sposób, że w tym samym czasie nie można rozpocząć formowania paletowej jednostki ładunkowej dopóki poprzednia paletowa jednostka ładunkowa nie zostanie przemieszczona ze stanowiska jej formowania;
· wielostanowiskowe – maszyny skonstruowane w taki sposób, że w tym samym czasie można formować kilka jednostek ładunkowych.
Depaletyzatory są to maszyny przeznaczone do rozformowania paletowych jednostek ładunkowych z opakowań grupowych lub pojemników sztywnych z zawartością podczas formowania. Wśród depaletyzatorów wyróżnia się również urządzenia jednostanowiskowe i wielostanowiskowe.
W praktyce gospodarczej występują urządzenia mogące realizować przemienne funkcje paletyzatory i depaletyzatory, które określić można jako paletyzatory - depaletyzatory.
Pytania:
1. Wymień urządzenia zaliczane do urządzeń transportu technologicznego.
2. Jakie urządzenia zalicza się do grupy dźwignic?
3. Omów urządzenia należące do ciegników.
4. Przedstaw urządzenia należące do suwnic.
5. Omów urządzenia zaliczane do żurawi.
6. Przedstaw układnice i dźwigniki.
7. Omów wyciągi towarowe oraz dźwignice linowo-torowe.
8. Przedstaw dźwigi.
9. Wymień i omów wózki transportowe obsługiwane ręcznie.
10. Wymień i omów wózki jezdniowe napędzane unoszące.
11. Wymień i omów wózki jezdniowe napędzane podnośnikowe.
12. Wymień i omów pozostałe wózki jezdniowe napędzane.
13. Przedstaw przenośniki cięgnowe.
14. Omów przenośniki bezcięgnowe.
15. Przedstaw ładowarki.
16. Omów manipulatory i roboty przemysłowe.
17. Przedstaw paletyzatory i depaletyzatory.
Wymagania techniczne dotyczące środków transportu wewnętrznego.
Wszystkie urządzenia do składowania powinny zostać zaprojektowane zgodnie z wymaganiami sztuki inżynierskiej oraz obowiązujących uregulowań prawnych (ustawy, rozporządzenia i normy zharmonizowane). Przy projektowaniu bardzo pomocne mogą być również inne przedmiotowe Polskie Normy, które nie zostały zharmonizowane, bo np. określają wymagania dla urządzeń transportu wewnętrznego nie posiadających własnego napędu. Sformułowane w różnych dokumentach wymagania podzielić można na te, które dotyczą procesu:
· projektowania i wykonawstwa urządzenia;
· eksploatacji.
Z chwilą przystąpienia do Unii Europejskie w Polsce zaczęły obowiązywać postanowienia dyrektyw Parlamentu Europejskiego i Rady, których głównym celem jest bezpieczeństwo pracy. Dyrektywy te wprowadzone zostały do stosowania szeregiem rozporządzeń. Jako podstawowe wymienić należy:
· Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 20 grudnia 2005 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla maszyn i elementów bezpieczeństwa (Dz. U. z 2005 r. Nr 259, poz. 2170). Rozporządzenie to wprowadza do stosowania postanowienia dyrektywy 98/37/WE (tzw. Dyrektywy Maszynowej). Ustanowiona została już nowa dyrektywa 2006/42/WE, która zacznie obowiązywać w Polsce od 29 grudnia 2009 r;
· Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 15 grudnia 2005 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla sprzętu elektrycznego (Dz. U. z 2005 r. Nr 259, poz. 2172). Rozporządzenie to wprowadza do stosowania postanowień dyrektywy 73/23/EWG (tzw. Dyrektywy LVD) odnoszące się do wyposażenia elektrycznego przewidzianego do eksploatacji w określonych granicach napięć;
· Ustawa z dnia 13 kwietnia 2007 r. o kompatybilności elektromagnetycznej (Dz. U. z 2007 r. Nr 82, poz. 556). Ustawa ta wdraża do stosowania postanowienia dyrektywy 2004/108/WE (tzw. Dyrektywy EMC).
W zakresie urządzeń transportu wewnętrznego postanowienia tych dokumentów mają zastosowanie do maszyn, których jednym źródłem napędu nie jest siła ludzkich mięśni. Wymienione powyżej akty prawne obejmują wszystkie środki transportu wewnętrznego. Posiadające własny napęd, jak np. układnice, wózki jezdniowe napędzane.
W odniesieniu do przedstawionych w tym rozdziale urządzeń transportu technologicznego ustanowiono dokumenty określające wymagania o charakterze ogólnym, np.:
· Obwieszczenie Ministra Gospodarki Pracy i Polityki Społecznej z dnia 14 marca 2000 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy ręcznych pracach transportowych (Dz. U. z 2000 r. Nr 26, poz. 313, z późniejszymi zmianami);
lub odnoszące się do danego typu urządzeń, np.:
· Rozporządzenie Ministra Pracy i Opieki Społecznej oraz Zdrowia z dnia 19 marca 1954 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy obsłudze przenośników (Dz. U. z 1954 r. Nr 13, poz. 51).
Wiele z przedstawionych urządzeń podlega nadzorowi Urzędu Dozoru Technicznego, który również określił szereg wymagań w odniesieniu do nich. Przykładem tego są:
· Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 16 lipca 2002 r. w sprawie rodzajów urządzeń technicznych podlegających dozorowi technicznemu (Dz. U. z 2002 r. Nr 120, poz. 1021);
· Obwieszczenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 października 2003 r. w sprawie warunków technicznych dozoru technicznego w zakresie eksploatacji niektórych urządzeń transportu bliskiego (Dz. U. z 2003 r. Nr 193, poz. 1890);
· Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 28 grudnia 2001 r. w sprawie warunków technicznych dozoru technicznego, jakim powinny odpowiadać dźwigniki (Dz. U. z 2002 r. Nr 4, poz. 43).
Zasadnicze wymagania techniczne odnoszące się do urządzeń transportu technologicznego zawarte zostały w Polskich Normach. Obowiązkowe jest spełnienie wymagań określonych w normach zharmonizowanych. Duża liczba urządzeń stosowanych w transporcie technologicznym sprawia, że nie sposób wskazać wszystkich norm, które dotyczą urządzeń transportu technologicznego. Przykładem tego może być to, że w zbiorze Polskich Norm, według Międzynarodowej Klasyfikacji Norm (ICS), w dziedzinie 53.060 Wózki przemysłowe figurują 53 normy dotyczące wózków jezdniowych.
Dobór parametrów i liczby środków transportu wewnętrznego.
Na dobór parametrów środków transportu wewnętrznego i ich liczbę wpływ ma wiele czynników, do których zaliczyć należy:
· właściwości jednostek ładunkowych, które będą podlegały przemieszczaniu, takie jak ich postać, kształt, wymiary, masa i inne;
· program produkcji i/lub magazynowania przedsiębiorstwa, z którego wynika wielkość produkcji, postać fizyczna przemieszczanych jednostek, ich obrób w procesie magazynowania;
· przyjęte procesy technologiczne produkcji i/lub magazynowania (wydajność stanowisk i linii produkcyjnych, wielkość przyjęć oraz wydań).
Odpowiedni dobór parametrów urządzeń ma istotny wpływ na prawidłową realizację procesów oraz bezpieczeństwa pracy. Procesy występujące w różnych przedsiębiorstwach, nawet tej samej branży nie są na ogół identyczne, dlatego też każdy przypadek ustalania niezbędnych środków transportowych i ich parametrów oraz liczby wymaga indywidualnego rozpatrzenia, z uwzględnieniem warunków ekonomicznych i już posiadanych zasobów.
Przykładem pozwalającym na zobrazowanie zagadnienia niech będzie proces magazynowania, w którym zastosowane zostaną wózki podnośnikowe napędzane widłowe. Zastosowane wózki muszą charakteryzować się głównie:
· udźwigiem większym lub równym od masy najcięższych jednostek ładunkowych, jakie będą przemieszczane;
·...
anitakwiatkowska1