Обзор зарубежных конструкций роботов-штабелеров и автоматизированных тележек

Обзор зарубежных конструкций роботов-штабелеров и автоматизированных тележек. 

Роботизированные системы получают все большее распространение в логистике. Сегодня в них используются как традиционные промышленные роботы портального типа, так и принципиально новые модели, в которых совмещены функции роботов и других видов оборудования. Таковыми являются, например, роботы-штабелеры и автоматизированные тележки.

Автоматические склады для мелких штучных и тарно-упаковочных грузов довольно распространены в ФРГ и других странах Западной Европы. Для обслуживания таких комплексов немецкий концерн «Eisenmann» создал в последние годы новое поколение межстеллажных роботов-штабелеров, предназначенных именно для складов, функциональные возможности которых позволяют комплектовать заказы из широкого ассортимента штучной продукции. Главное достоинство таких автоматических складов заключается в том, что они хорошо сочетаются с подвесными монорельсовыми грузовыми дорогами, напольными системами работающих без водителей транспортных средств, тележками-роботами и другими современными системами и видами ПТО.

Одна из последних разработок в этой области — робот-штабелер AKL-RBG (рис. 1). Основные достоинства этой модели, как и других видов ПТО производства концерна «Eisenmann», заключаются в модульном принципе конструирования с использованием минимального числа деталей и узлов. Модель AKL-RBG оснащена современными средствами управления и приводом, может функционировать в условиях неблагоприятной внешней среды (пыль, влага, повышенная температура), а также имеет хорошее соотношение цены и производительности.

Рис. 1. Робот-штабелер AKL-RBG

При создании нового робота-штабелера удалось найти довольно удачное техническое решение привода с расположением шкафа управления вне конструкции штабелера. Умформер управляется непосредственно через шину обмена данных Feldbus. Привод состоит из двух электрических двигателей, работающих синхронно по принципу «главный-подчиненный» (master-slave). Применявшиеся ранее в конструкции робота-штабелера алюминиевые профили были заменены полыми стальными, что повысило его прочность и надежность в целом. Кроме того, использованная в нем зубчато-ременная передача характеризуется незначительным числом деталей. Удачное решение было найдено и для основного рабочего органа робота: теперь им может быть вакуумный, грейферный или электромагнитный захват. В робот-штабелер могут быть дополнительно встроены телескопически выдвигающийся стол и тянущее устройство, что позволяет использовать робот в технологии многорядного складирования. При грузоподъемности (г/п) 300кг этот механизм способен обрабатывать также технологические поддоны типа Tablar и тару самой разнообразной формы.

Впервые роботы-штабелеры данной модели были использованы в технологическом цехе-складе, где осуществлялся процесс охлаждения кованых коленчатых валов. Эти узлы поступали сюда с температурой 1100°С, причем время их нахождения в данном помещении в соответствии с производственными требованиями составляет всего 8 секунд. После охлаждения на этом буферном складе валы передаются на последующую обработку.

В кузнечном цехе, где производилась ковка валов, был установлен подвесной конвейер, с помощью которого технологические поддоны, загруженные промышленным роботом, передавались в зону действия двух роботов-штабелеров. Их применение вместе с подвесным конвейером позволило оптимально использовать производственные и складские площади. Вся рассмотренная выше система подъемно-транспортных устройств успешно работает в трехсменном режиме с марта 2001г. по настоящее время.

На Технологическом форуме концерна «Eisenmann» 2001 года, проходившем в новом сборочном центре в г.Хольцгерлингене (ФРГ) и посвященном автоматизации складских комплексов, экспонировался опытный образец склада с роботами-штабелерами. При этом были продемонстрированы возможности их сочетания с различными видами ПТО. В демонстрационной версии склад вместимостью 300 мест хранения (рис. 2) представлял собой фрагмент уже построенного и функционирующего склада в г.Бобингене (ФРГ). Параллельно пути следования робота-штабелера, примерно на половине длины склада, подвесная монорельсовая дорога транспортирует ящики и плоские грузы в форме плит. Также имеется система средств напольного транспорта с тележками, работающими без водителей.

Рис. 2. Демонстрационная версия нового устройства AKL-RBG на Технологическом форуме концерна «Eisenmann»