AUTOMATIZIRANA TRANSPORTNA SREDSTVA

Automatizirani transport materijala, alata i pribora, predstavlja jedan od osnovnih segmenata za funkcioniranje fleksibilnog proizvodnog sistema, jer povezuje proizvodno - tehnološke segmente, od skladišta alata, sirovina, dijelova, obradnih stanica, kontrolnih stanica itd., do skladišta gotovih proizvoda, međusobno objedinjenih putem informacionog sistema. Fleksibilni proizvodni sistem sastavljen je od više automatiziranih radnih stanica, koje su povezane transportnim sredstvima upravljanim informacionim podsistemom transporta, podređenog centralnoj upravljačkoj jedinici, koja upravlja svim aktivnostima na nivou fleksibilnog proizvodnog sistema.

■ U izboru vrste transportnih sredstava za automatizirani transport, ne postoje ograničenja njihove primjene. Zavisno od uvjeta rada, pojedinih dijelova fleksibilnog proizvodnog sistema, primjenjuju se adekvatna transportna sredstva (kontinuiranog i cikličnog djelovanja).

■ Automatizirani transportni sistemi se mogu primjenjivati i u klasičnoj proizvodnji, na montaži, skladištenju (interno i povezani sa proizvodnjom) itd.

Automatizirani transportni sistemi ostvaruju tokove materijala u skoro svim vrstama metaloprerađivačke industrije, bez obzira na složenost transportnih tokova, operacija i vrste tehnoloških postupaka obrade. Tehnološka složenost ima za posljedicu posebne zahtjeve koje mora zadovoljavati transportni sistem (npr. složeniji su zahtjevi kod obrade skidanjem strugotine u odnosu na zahtjeve skladištenja ).Automatizirani transportni sistemi, u najvećem broju slučajeva, formirani su s različitim tipovima transportnih sredstava, kao npr. u fleksibilnom proizvodnom sistemu za livenje pod pritiskom: konvejeri, viljuškari, itd.

Načini povezivanja transportnog i obradnog sistema, zavise od vrste tereta, oblika tereta, rješenjima prijemno-predajnih stanica itd. Za ostvarenje transportnog toka predmeta obrade, s obzirom na razlike u obliku, dimenzijama, masi i si., primjenjuju se palete. U primjeni je više vrsta paleta:

-Jednostavne transportne podloge, na koje se slaže više radnih komada istog oblika poredanih u odjeljcima. Sa ovih podloga, robot s uređajem za prepoznavanje položaja, uzima dijelove određenim redoslijedom i postavlja ih orijentirano na pripremljeni uređaj za stezanje.

-Transportne palete izrađene od metala ili plastike, pomoću kojih se slobodno-ležeća stezna paleta sa uređajem za stezanje transportira kroz sistem. Po dolasku na radno mjesto, robot ili odgovarajuća stezna naprava preuzima paletu i postavlja je u radni prostor stroja.

-Promjenljive stabilne palete, s prilagodljivim ležištima radnog komada i izmjenjivim ulošcima, čime se omogućava obrada donje strane radnog komada kroz, za to posebno predviđene otvore.

Na slici prikazane su neke od vrsta paleta koje se primjenjuju u fleksibilnom automatiziranom transportu.

Slika 1 Vrste paleta

Na slici 2., prikazan je način transportiranja, protočnog skladištenja, izmjene paleta na dijelu proizvodne linije.

Slika 2. Transportni tok paleta

Slika 3. Kružni sistem transporta paleta

Slika 4. Transportni sistem paleta

Danas se raspolaže različitim vrstama transportnih sredstava, što omogućava relativno jednostavno konfiguriranje transportnog sistema koji svojim karakteristikama može zadovoljiti zahtjeve transporta repromaterijala, poluproizvoda i gotovih proizvoda, u okviru fleksibilnog proizvodnog sistema.

7.1. Osnovne podjele

Prema načinu rada automatizirana transportna sredstva mogu se podijeliti u dvije osnovne grupe:

■ sredstva kontinuiranog djelovanja:

-konvejeri,- trakasti transporteri,-elevatori,-kotrljače (valjkasti konvejeri, konvejeri s točkićima i s kuglama),-kliznice.

■ sredstva cikličnog djelovanja:

- transportna kolica,-paletna kolica,-niskopodizna kolica,-viljuškari,-manipulatori,-dizalice,- liftovi.S obzirom na stepen slobode kretanja transportna sredstva se mogu podijeliti u tri grupe:

a)Transportna sredstva sa fiksnim linijama kretanja:

Pogodni su za veći obim transportnih masa, tereta u rinfuzi ili komadnih tereta koje odlikuje raznolikost oblika i dimenzija, za terete čiji se oblik mnogo ne mijenja i u procesima čija je dinamika približno ravnomjerna. Veoma su rasprostranjeni u proizvodnim sistemima sa serijskom i masovnom proizvodnjom.

-konvejeri,- trakasti transporteri,-kotrljače,-elevatori,- liftovi itd.

b)Transportna sredstva sa djelimično slobodnim linijama kretanja:

Pogodna su za transport tereta različitih oblika, većih masa i dimenzija, raznovrsne dinamike i raznovrsnih putanja u okviru mogućeg polja opsluživanja. Prednost im je što ne zahtijevaju veće površine za transportne tokove jer se rukovanje teretom može vršiti iznad radnog mjesta čime je omogućeno iskorištenje zapremine proizvodnog ili skladišnog prostora. Osnovne vrste sredstava s djelimično slobodnim linijama kretanja su:

-mosne dizalice,-konzolne dizalice,-kranovi,-portalne dizalice.-poluportalne dizalice,

c)Transportna sredstva sa slobodnim linijama kretanja:

Pogodna su za promjenjive tokove kretanja, radi čega su široko zastupljena u fleksibilnoj automatiziranoj proizvodnji. U mateloprerađivačkoj industriji najčešće primijenjena sredstva sa slobodnim linijama kretanja su:

-paletna kolica,-niskopodizna kolica,-viljuškari.

7.2. Automatizirana transportna sredstva kontinuiranog djelovanja

7.2.1. Konvejeri

Konvejeri su sredstva kontinuiranog transporta, kojima se materijal transportira neprekinutim tokom. Zavisno od namjene, konvejerima se može transportirati materijal konstantnom brzinom ili u određenom taktu (napr. prilikom pretovara komadnog materijala većih dimenzija, mase itd.).Na slici 7.5.., prikazani su najčešći načini primjene konvejera.

Slika 7.5. Izvedbe konvejera

■ Otvoreni jednolinijski konvejeri (a) se najčešće primjenjuju u pogonima montaže, kao i konvejeri sa otvorenom U-linijom (b) koji se primjenjuju i u automatiziranim proizvodnim ćelijama (gdje broj operatera može biti manji od broja mašina). Konvejeri postavljeni u više paralelnih linija sa kojih materijal izlazi na jednu zajedničku liniju (c) su pogodni kod montaže proizvoda koji se sastoje od više različitih komponenti.

■ Dva osnovna tipa recirkulirajućih konvejera (sa zatvorenom linijom kretanja) prikazana su na si 7.6. Vrlo često se primjenjuju u mašinskim radionicama, a ponekad i u montažnim pogonima. Najzastupljeniji su u automatiziranoj proizvodnji. Njihova pogodnost je u tome što djeluju i kao međuskladište u slučaju kad je mašina zauzeta. Materijal jednostavno ostaje na konvejeru i nastavlja kretanje dok mašina ne bude slobodna da ga primi na obradu. Još jedna pogodnost je mogućnost postavljanja stanice za ulaganje i odlaganje materijala, na bilo kojem mjestu duž konvejera. Oblik staze recirkulirajućih konvejera se može prilagoditi prostoru u kojem se nalazi.

Slika 7.6. Konvejeri sa zatvorenom linijom transportiranja

U automatiziranoj proizvodnji, uključujući i fleksibilnu proizvodnju, transportni sistem je automatiziran. Uvođenjem automatskih primopredajnih stanica za ulaganje i skidanje materijala, a posebno uvođenjem robota, rad čovjeka u procesu transporta je isključen ili sveden na minimum. Time se postiže bolja iskorištenost mašina i

skraćuje se vrijeme prolaza materijala. Automatske primopredajne stanice uglavnom zahtijevaju da pri transportu materijal bude postavljen na palete.

U primjeni su različite vrste konvejera, dok su u metaloprerađivačkoj industriji obično zastupljene slijedeće vrste konvejera:

-viseći konvejeri,-člankasti konvejeri,- lančani konvejeri,-valjčani konvejeri-kotrljače-vibracioni i inercijalni konvejeri,-pužni konvejeri,-pneumatski i hidraulični konvejeri,-gravitacioni konvejeri-kliznice

U metaloprerađivačkoj industriji, pužni, hidraulični i pneumatski konvejeri, ne primjenjuju se u sklopu fleksibilnog automatiziranog sistema transporta, jer se njima transportiraju rastresiti materijali niske granulacije.

7.2.1.1. Viseći konvejeri

Viseći konvejeri su široko zastupljeni radi niza prednosti:

-mogućnost transportiranja u sve tri dimenzije, radi čega se primjenjuju i pri najsloženijim operacijama transportiranja,

-mogućnost transportiranja tereta različite mase od 0,1 do 1,0 [t] i više(u posebnim slučajevima konvejeri se primjenjuju za terete do 5,0 [t] i više),-materijal koji se transportira može biti različitih dimenzija i oblika,-ne zauzimaju podnu površinu objekta ili prostor ispod sebe ukoliko rade u drugom ambijentu,

- transportiranje materijala različite temperature (hladan, vruć),- relativno jednostavna promjena trase transportiranja premještanjem noseće konstrukcije,

-noseća konstrukcija i pogonski sklopovi su relativno jednostavni,- investicije izgradnje su relativno niske,-mogućnost skraćenja ili produljenja trase,- jednostavno reguliranje razmaka između transportiranog tereta itd.

Za transport materijala, mase i dimenzija transportiranog tereta, oblika transportne trase itd.komadnih tereta u primjeni su različite konstrukcije visećih konvejera, što zavisi od raznih faktora: vrste transportiranog tereta.

Za transport komandnih tereta u primjeni su različite konstrukcije visećih konvejera, što zavisi od raznih faktora: vrste transportiranog materijala, mase i dimenzija transportiranog tereta, oblika transportne trase itd.

Na slici 7., dat je šematski prikaz jednostavne trase konvejera (usponski i silazni dio trase, prikazan je pravougaonicima i strelicama).

Slika 7. Šema trase visećeg konvejera

Utovar i istovar visećeg konvejera može se vršiti ručno i automatski; kod ručnog utovara-istovara, brzina transportiranja iznosi do 0,5 m/s, dok je kod automatskog, brzina transportiranja niža i iznosi približno 0,1 m/s.

Na slici 8., prikazani su načini automatskog istovara materijala transportiranog visećim konvejerom.

Slika 8. Automatski istovar tereta

■ Nosači tereta visećih konvejeraMogu biti različitih oblika i dimenzija u zavisnosti od: mase i oblika tereta, vrste i konfiguracije trase, konstruktivne izvedbe noseće konstrukcije konvejera itd. Na slici prikazane su izvedbe nosača tereta.

Slika 9. Izvedbe nosača tereta visećeg konvejera

Na slici 10 ., prikazan je izgled nosača tereta visećeg konvejera

Slika 10 prikazan je izgled nosača tereta visećeg konvejera

■ Vučni elementi visećeg konvejera

Za ostvarenje kretanja materijala-tereta cijelom stazom visećeg konvejera, primjenjuju se vučna sredstva, kojima se prenosi snaga sa pogonskog mehanizma. Vučna sredstva treba da su elastična i da imaju zadovoljavajuću prekidnu čvrstoću. Kao vučna sredstva, uglavnom se primjenjuju:

-čelična užad i-čelični lanci.

Na slici 11., prikazan je detalj staze visećeg konvejera sa čeličnim uzetom kao vučnim elementom.

Slika 11. Detalj visećeg konvejera sa vučnim uzetom

U praksi se čelična užad kao vučni element visećeg konvejera, uglavnom primjenjuju za manja opterećenja.■ Čelični lanci, kao vučni element visećeg konvejera imaju široku primjenu, posebno u metalskoj industriji. Prednost primjene čeličnih lanaca u odnosu na čeličnu užad, ogleda se u mogućnosti prenosa veće vučne sile, radu u posebnim temperaturnim uvjetima, jednostavnijim rješenjima za spajanje sa vučnim kolicima odnosno nosačima tereta, nemogućnosti proklizavanja, istezanja itd.

Na slici 12., prikazana su različita konstruktivna rješenja vučenja tereta lancem.

Slika 12. Izvedbe staze visećeg konvejera sa vučnim lancem

■Transportne staze visećih konvejera

Transportne staze visećih konvejera uglavnom su zatvorenog oblika, a izvode se kao jednošinske i dvošinske. Na slici 13., prikazane su jednošinska (a) i dvošinska (b) transportna staza visećeg konvejera.

Slika 13 Transportne staze visećeg konvejera

Ugradnja transportnih staza vrši se na slijedeće načine:

pričvršćenjem nosećih elemenata o strop, pričvršćenjem nosećih elemenata na stubove i konzolna izvedba nosećih elemenata staze.

Na slici 14., prikazani su načini pričvršćenja transportne staze visećeg konvejera.

Slika 14. Ovješenje transportne staze: a) o strop, b) na stub, c) konzolno

7.2.1.2. Člankasti konvejeri

Člankastim konvejerima se vrši transport komadnog materijala na principu beskonačnog lanca na koji su pričvršćeni članci različitog oblika (letve, ploče) i materijala ( drvo, plastika, čelik itd.). Primjenjuju se za horizontalni i kosi transport (do 45° nagiba). Kao vučni elemenat najčešće se primjenjuje lanac, a kao noseći elementi su članci raznih profila i oblika, što zavisi od tehnološke namjene konvejera, koja može biti vrlo različita s obzirom na njegove prednosti u odnosu na ostale vrste konvejera (transportiranje teških komadnih i jediničnih tereta, mogućnost skretanja na malom poluprečniku (3-4m), rad u uslovima visokih temperatura itd. Kapacitet člankastog transportera dostiže relativno visoke vrijednosti, zavisno od postavljenih zahtjeva ( 2000 t/sat), a izrađuju se i za dužine do 2000 m, i više. Uspon transportiranja materijala kreće se do 60°, a minimalni poluprečnik konkavne krivine u vertikalnoj ravni iznosi 4 do 8 m.Na slici 15., prikazan je konvejer za transportiranje tereta veće mase i dimenzija.

Slika 15. Člankasti konvejer

Na slici 16., prikazani su osnovni elementi člankastog transportera za pravolinijski transport komadnih tereta manje mase i dimenzija.

Slika 16. Izgled člankastog konvejera lake izvedbe

Na slici 17., prikazan je izgled člankastog konvejera namijenjenog za transportiranje tereta manje mase i dimenzija krivolinijskom putanjom. Ova vrsta konvejera je pogodna za relativno brzo premještanje s jedne lokacije na drugu, radi lake i jednostavne konstrukcije. Člankastim konvejerima ove izvedbe, moguće je relativno jednostavno povezivanje radnih mjesta odn., dijelova proizvodno- tehnološkog procesa, radi jednostavnog formiranja konstrukcije za krivolinijski transport tereta.

Slika 17. Člankasti konvejer za krivolinijeski transport

Na slici 18., prikazan je izgled člankastih konvejera za transportiranje tereta manje mase i gabarita.

Slika 18. Izgled člankastih konvejera

Na slici 19., prikazane su izvedbe člankastih konvejera, s mogućnosti transportiranja tereta u horizontalnoj i kosoj ravni, kao i transportiranja putanjama različitih smjerova.

Slika 19. Izgled konvejera sa krivolinijskim transportom

Na slici 20., prikazan je člankasti konvejer specifične izvedbe, namijenjen za transportiranje tereta zakrivljenim stazama malog poluprečnika krivine. Kod ovog konvejera, pogonski lančanik, povratni lančanik i vođeni lančanici, postavljeni su horizontalno, čime se omogućava transport tereta krivinama malog poluprečnika.

Slika 20. Izgled člankastog konvejera specijalne izvedbe

Na slici 21., prikazan je način promjene pravca transportiranja tereta člankastim konvejerom. Uređaj za promjenu pravca kretanja tereta, na osnovu dobivene naredbe od procesnog računara, koji upravlja podsistemom transporta, uključuje se i upućuje teret/e, u odgovarajućem pravcu. Automatizirani uređaj za promjenu smjera transportiranja, funkcionira na principu promjene položaja točkica, koji pri transportiranju bez promjene pravca kretanja tereta, zauzimaju krajnji desni položaj čime "oslobađaju" noseću površinu konvejera.

Slika 21. Izvedbe člankastih konvejera

7.2.1.3. Pločasti konvejeri

Pločasti konvejeri u značajnoj mjeri su zastupljeni u automatiziranim transportnim sistemima.Pogodni su za transportiranje komadnih tereta, tereta povišene temperature, jediničnih teretaitd. Pogodni su također za transportiranje tereta krivolinijskim transportnim stazama. Naročitosu pogodni kao transportno sredstvo u livnicama čeličnog i sivog liva itd., za transport kalupa(prije i poslije ulivanja tečnog liva) jer podnose povišene temperature.Na slici 22., prikazane su izvedbe konvejera sa krivolinijskom i pravolinijskom transportnomputanjom.Konvejerom (a), teret se transportira i prihvata sa drugog transportnog sredstva, te istovara na predviđene klizne staze, odakle se izuzima drugim transportnim sredstvima.

Slika 22. Pločasti konvejeri; načini prijema i predaje tereta

Na slici 22. (b), je prikazana specijalna izvedba pločastog konvejera, kojim se istovar (predaja) tereta vrši zakretanjem nosećih ploča.

7.2.1.4. Vibracioni i inercijalni konvejeri

Ovi konvejeri se koriste za: horizontalni, vertikalni i kosi transport. U sklopu automatiziranog transportnog sistema, najčešće se primjenjuju u okviru pojedinih proizvodnih procesa kao transportni segmenti raznih postrojenja, tako što povezuju pojedine dijelove tehnološkog procesa.

• Na slici 23., prikazan je način primjene vibracionog konvejera sa otvorenim žlijebom pravougaonog presjeka, za transport materijala pod nagibom.

Slika 23. Pretovar materijala na člankasti konvejer

■ Okomiti transport materijala ostvaruje se spiralno postavljenim žlijebom-stazom, kako je prikazano na slici 24.

Slika 24. Prijem i predaje materijala okomitim vibracionim konvejerom

Okomiti transport materijala ostvaruje se spiralno postavljenom cijevi ili žlijeba sa uglom penjanja spirale do 8° i visinom transportiranja preko 6 m. Spiralna cijev, odnosno žlijeb sa nosačem, ovješena je elastičnim vezama i na gornjem i na donjem dijelu nosača. Putem pogona za stvaranje vibracija odgovarajuće ugaone frekvencije i amplitude, ostvaruje se okomito transportiranje materijala (prema gore ili dole). Na slici 25., prikazan je izgled vibracionog konvejera za okomiti transport.

Slika 25. Vlbracioni konvejer za okomiti transport

■ Kod inercijalnih konvejera za horizontalni transport, kretanje materijala se ostvaruje povratnim hodom staze odnosno žlijeba, tako što se žlijeb i materijal zajedno kreću u istom pravcu. Kada u određenom trenutku dolazi do naglog usporenja i promjene smjera i brzine kretanja žlijeba; materijal usljed inercije ne prati povratno kretanje žilijeba, već prethodni smjer kretanja, čime se u povratnom kretanju žlijeba ponovo nastavlja transport materijala. Cikličnim promjenama smjera kretanja žlijeba ostvaruje se transportiranje materijala. Na slici 26., šematski je prikazan princip rada inercijalnog konvejera.

Slika 26. Inercijalni konvejer za horizontalni transport

■ Za rad vibracionih i inercijalnih konvejera najčešće su u primjeni mehanički i elektromagnetni pogoni.

Slika 27. Pogoni konvejera

Mehanički pogon (inercijalni) je ostvaren koljenastim vratilom, koje se izvodi sa amplitudama veličine od 5 do 15 [mm] i frekvencijom 5 do 25 [Hz]. Ove vrijednosti frekvencije ostvaruju 600 + 3000 kolebanja/minuti.

Elektromagnetni pogon je ostvaren elektromagnetnim vibratorom (b), koji radi s naizmjeničnom strujom. Pri frekvenciji struje od 50 [Hz], ovaj vibrator ostvaruje 3000 kolebanja u minuti. Vrijednost amplituda kreće se u granicama od 0,05 do 3 [mm]. Elektromagnetni vibrator se koristi za dužine transportovanja do 6 m, a za veće transportne dužine konvejera, ugrađuje se viši broj vibratora.

Brzina transportiranja materijala kod horizontalnih konvejera obično je u granicama od 0,05 do 0,25 [m/s].Kapacitet horizontalnih vibracionih inercijalnih konvejara dostiže vrijednost od

400 [t/h], a njihova dužina se kreće od 10 do 50 [m], a u nekim slučajevima i više. Kapacitet vibracionog konvejera za okomiti transport dostiže vrijednost od 30 [t/h].

Kapacitet, odnosno maseni protok vibracionih konvejera, može se odrediti na osnovu izraza:

Qm= A-kvp [t/h]

A - poprečni presjek žlijeba [m2]k - stepen punjenja konvejera-žlijeba ( k=0,5 - 0,6 )v - srednja brzina transportiranja [m/s]p - nasipna gustoća materijala [t/m3]

7.2.1.5. Valjkasti konvejeri - kotrljače

Valjkasti konvejeri imaju značajnu primjenu u metaloperađivačkoj industriji. Koriste se za transportiranje komadnih tereta (odljevci, otkivci, mašinski dijelovi, proizvodi ili materijali pakovani u kutije, sanduke, palete itd.). Primjenjuju se pri operacijama pretovara i skladištenja, a u proizvodnom procesu za transport, montažu itd. Pogodni su za povezivanje pojedinih proizvodnih segmenata kako u klasičnoj tako i u automatiziranoj fleksibilnoj proizvodnji. Valjkasti konvejeri se koriste za transport materijala na relativno kraćim rastojanjima (5 do 50 m).

Osnovna podjela valjkastih konvejera može se izvršiti:

■prema vrsti kotrljajućeg elementa:

-valjak,-točkić, kugla.

■prema načinu pogona valjaka:

- trakom,- lancem,-vlastitim pogonom (motorni valjci).

■prema obliku staze:

-ravne, -zakrivljene.

■prema nagibu staze:

-horizontalni, -kosi.

■Izvedbe konvejera prema vrsti kotrljajućih elementa

Na slici 7.28., su prikazane izvedbe konvejera, prema vrsti kotrljajućih elementa.Slika 28. Izvedbe valjčanih konvejera (kotrljača)

Pogon valjaka pomoću trake , ostvaruje se na taj način što traka pogonjena bubnjem, ostvaruje prisan kontakt sa valjcima (na donjoj strani valjaka), i svojim kretanjem vrši obrtanje valjaka konvejera.Na slici 29., prikazan je valjkasti konvejer, kod koga se obrtanje valjaka ostvaruje pomoću trake.

Najširu primjenu u fleksibilnim automatiziranim transportnim sistemima imaju valjkasti konvejeri s motornim pogonom, obzirom na konstruktivne prednosti u odnosu na druge dvije vrste kotrljajućih elemenata. Te prednosti se ogledaju u slijedećem:

-mogućnost transportiranja tereta veće mase,-veće dužine transportiranja,- transport tereta različitog oblika i dimenzija,- jednostavnija konstruktivna rješenja prenosa snage s pogonskog motora na valjke,-prema potrebi moguć autonoman pogon svakog valjka posebno (motorni valjci) itd.

Konvejeri s točkićima i kuglama najčešće se primjenjuju za gravitacioni transport (bez pogona) i u kombinaciji sa drugim sredstvima transporta (usmjeravanje transportiranja tereta u željenom pravcu, premještanje tereta sa jednog transportnog sredstva na drugo itd.).

■ Pogon valjkastih konvejera

Za pogon valjkastih konvejera koji se primjenjuju u fleksibilnim proizvodnim sistemima u metaloprerađivačkoj industriji, najčešće se koriste slijedeće izvedbe:

-pogon trakom,-pogon lancima,-pogon motornim valjcima.

■ Pogon valjkastog konvejera trakom

Slika 29. Valjkasti konvejer sa vučom pomoću trake

■ Pogon valjkastog transportera lancem

Pogon valjaka pomoću lanca (prenošenje vučne sile), može se vršiti sa jednim ili dva lanca koji zahvataju sve valjke na konvejeru (a) ili od valjka do valjka (b). Ovaj drugi način, primjenjuje se kod konvejera masivnije izvedbe za transport tereta veće mase.

Valjkasti konvejeri sa pogonom pomoću lanca, prikazani su na slici 30.

Slika 31. Valjci konvejera s pogonom lancem

Valjak (a), rotira u ležajima montiranim na noseću konstrukciju, primjenjuje se za konvejere većeg kapaciteta, kojima se transportiraju tereti veće mase. Valjak (b), rotira u utorima koji su smješteni na podužnim profilima noseće konstrukcije, i namijenjen je za terete manje mase.

■ Valjkasti konvejeri s motornim valjcima

Valjkasti konvejeri s motornim valjcima, se primjenjuju kod konvejera kraće dužine, kod konvejera sa izrazito krivolinijskom putanjom transportiranja, kod uređaja za promjenu smjera kretanja tereta itd.Na slici 32., prikazan je valjkasti konvejer sa motornim valjcima i uređajem sa točkićima za promjenu smjera transportiranja tereta.

Slika 30. Valjkasti konvejeri s vučom pomoću lanca

Na slici 31., prikazane su izvedbe valjaka, valjkastog konvejera pogonjenog lancem.

Slika 32. Valjkasti konvejer s motornim valjcima

Na slici 33., je prikazan uređaj za premještanje tereta sa trakastog transportera na valjkasti konvejer. Uređaj za promjenu smjera funkcionira na principu potiskivanja tereta koji dolazi u poziciju za potiskivanje. U praksi se duž transportera postavlja (zavisno od riješenja sistema transporta), više uređaja - potiskivača i na taj način vrši distribucija određenih tereta na predviđeno odredište.Svaki transportirani teret (u ovom slučaju trakastim transporterom), se ne potiskuje na valjkasti transporter, već smo oni tereti za čiju promjenu smjera, potiskivač dobije instrukcije od nadređene upravljačke jedinice. Pogon uređaja za potiskivanje, obično je pneumatski ili hidraulični.

Slika 33. Pretovar tereta na valjkasti konvejer potiskivačem

• Konvejeri s točkićima

Ova vrsta konvejera uglavnom se primjenjuje za transportiranje tereta bez motornog pogona (transportiranje pod nagibom pod utjecajem sile gravitacije), a u nekim slučajevima i sa pogonom. Također se primjenjuju kod automatiziranih fleksibilnih transportnih sistema za povezivanje pojedinih radnih mjesta ili dijelova tehnološkog procesa. Dobra strana ovih konvejera je mogućnost izrade takvih konstruktivnih rješenja, koja omogućavaju visok stepen fleksibilnosti u povezivanju transportnih tokova materijala. Često se u automatiziranom transportu, primjenjuju u kombinaciji sa valjkastim transporterima, gdje služe kao usmjerivači transportiranog tereta u željenom smjeru.Konvejeri sa točkićima, radi konstruktivnih karakteristika, su pogodni za operacije pretovara, skladišne operacije itd. Pogodnost primjene se ogleda u mogućnosti prilagođavanja konstrukcije konvejera za različite oblike transportnih tokova materijala-tereta, kako je prikazano na slici 34.

Slika 34. Prevozni konvejer s točkićima - bez pogona

Iz slika (a) i (b), se vidi mogućnost skraćenja i povišenja dužine konvejera, mogućnost pravolinijskog i krivolinijskog transportiranja materijala, kao i formiranje transportne staze sa višim brojem zakrivljenja.Na slici 35., je prikazan je konvejer s točkićima i valjcima, pogonjen motorom. Pogodan je za povezivanje radnih mjesta ili pojedinih procesa, s obzirom na izrazitu fleksibilnost prilagođavanja konkretnim uvjetima u proizvodnim halama i si. Motorom pogonjeni elementi su valjci postavljeni na određenom rastojanju, a između valjaka se nalaze točkici preko kojih se transportira teret.

Slika 35. Prevozni motorni konvejer s točkićima i valjcima

Na slici 36., prikazana je izvedba transporta komadnog tereta, pomoću tračnog transportera i valjkastog konvejera. Uloga točkića je usmjeravanje tereta sa tračnog transportera na valjkasti konvejer. Usmjeravanje transportiranog tereta točkićima, ostvareno je zakretanjem točkića (ručno ili automatski), u pravcu skretanja tereta.

Slika 36. Usmjeravanje transportiranog tereta točkićima

■ Konvejeri s kuglama

Namjena kuglastih elemenata kod konvejera za transport komadnih tereta, slična je namjeni koju imaju točkici. Konvejeri s kuglama nemaju mehanički pogon, a primjenjuju se za povezivanje određenih proizvodno-tehnoloških mjesta, za operacije pretovara itd. Kod automatiziranih transportnih sistema, kugle se primjenjuju za povezivanje transportnih tokova sa drugim transportnim sredstvima.Kuglasti elementi se izrađuju od metala i plastike (rijetko od drveta). Nosivost pojedine kugle iznosi 10 + 2000 N, u zavisnosti od mase i vrste tereta, konstrukcije konvejera, temperaturnih uvjeta itd.Konvejeri s kuglama su pogodni za konvejere spiralne izvedbe (slika 37).

Slika 37. Spiralni gravitacioni konvejer s kuglama

Pri ručnom usmjeravanju tereta koji se transportira konvejerima u nekoliko različitih smjerova, koriste se posebna kuglasta gnijezda, kojima je omogućeno lagano manipuliranje teretom i njegovo usmjeravanje u željenom pravcu slika 38.(a). Kuglasta gnijezda (b), se ugrađuju na pločastu površinu sa udubljenjima u koja se postavljaju kugle tako da je onemogućeno njihovo ispadanje iz ležišta (c). Svojom donjom polovinom ove kugle leže na većem broju kuglica koje omogućavaju lagano obrtanje kugla u svim smjerovima i kada se manipulira teretom relativno velike mase. Na slici (b), prikazana je izvedba uređaja sa kuglastim gnijezdom, kojim je omogućeno podešavanje kuglaste ploče u okomitoj i horizontalnoj ravni.

Slika 38. Kuglasti usmjerivači za promjenu smjera transportiranja

Na slici 39., prikazani su valjkasti konvejeri koji dopremaj- ie t. ,z dva smjera. Između valjkastih konvejera smješten je kuglasti usmjerivač, pomoću kojeg se vrši pretovar tereta sa valjkastih konvejera na drugo transportno sredstvo ili radno mjesto.

Slika 39. Promjena smjera transportakuglama

■ Vrste konvejera prema obliku transportne staze

Zavisno od potrebe proizvodno-tehnološkog procesa, konvejerima je moguće transportirati teret u horizontalnoj ravni, transportnim stazama različitih oblika. Konvejerima s pogonom teret se transportira stazama sa usponom (i padom), dok se konvejerima bez pogona teret transportira u horizontalnoj ravni potiskivanjem (svaki naredni teret potiskuje prethodni), a po stazama u padu, teret se transportira utjecajem gravitacije. Osnovne izvedbe konvejera prema obliku transportnih staza su:- ravni i- zakrivljeni (u horizontalnoj i vertikalnoj ravni).

Na slici 40., prikazane su izvedbe valjčanih konvejera prema obliku staze.

Slika 40. Ravni i zakrivljeni konvejeri

■ Izvedbe i mogućnosti primjene konvejera

■ Na slici 41., prikazan je valjkasti konvejer sa grananjem staze u obliku lastinog repa (Double Powered Pivot Conveyor). Promjena smjera transportiranja pojedinih tereta vrši se zakretanjem točkica u željenom pravcu. Pravolinijsko kretanje tereta (bez bočnog skretanja), vrši se također putem točkica, koji pomoću mehanizma za promjenu položaja zauzimaju odgovarajuću poziciju, koja omogućava željeni smjer transportiranja tereta.

Slika 41. Valjkasti konvejer sa uređajem za promjenu smjera

Na slici 42., prikazan je način usmjeravanja transportiranog tereta pomoću poluge za skretanje.

Slika 42. Skretanje putanje transporta polugom

■ Prilikom transportiranja tereta, dešava se da transportirani tereti nisu u dovoljno ujednačenim razmacima raspoređeni na konvejeru, što može prouzrokovati njihovo nagomilavanje na mjestu primopredaje, odnosno zastoj transporta na određenom ogranku transportne mreže. Za uravnoteženje dinamike pristizanja tereta na odredište (određeni broj komada u određenom vremenu), primjenjuje se uređaj (Overhead Push Off Conveyor), kojim se vrši ujednačavanje razmaka između transportiranih tereta, kao i postavljanje tereta na sredinu konvejera.

Na slici 7.43., prikazana je jedna od izvedbi takvog uređaja.

Slika 43. Uređaj za regulisanje položaja tereta

Uređaj za raspoređivanje transportiranih komada-tereta na konvejeru, pomoću senzora identificira nepravilnu poziciju pojedinih tereta, i hvataljkom, velikom brzinom prihvata teret, podiže ga na odgovarajuću visinu (hvataljka se zakreće za 90°), nakon čega ga ponovo spušta na konvejer, te na taj način uspostavlja ravnomjerniji razmak između tereta. Pored ove funkcije, hvataljkama se prema potrebi, vrši potiskivanje tereta na središnji dio konvejerske staze, čime se izbjegava pad tereta sa konvejera odnosno omogućava pravilna pozicija na mjestu primopredaje tereta.

■ U slučajevima kada je iz bilo kojih razloga, određeni teret potrebno za određeno vrijeme isključiti iz procesa transportiranja, a da se pri tome ne zaustavlja transport ostalih tereta, primjenjuje se uređaj, kojim se teret privremeno uklanja sa transportne staze.

Na slici 44., prikazan je uređaj (Tilt Table Conveyor Station), koji se pri regularnom transportnom toku, nalazi između valjaka, tako da ne ometa normalno transportiranje. Na osnovu naredbe, nailaskom određenog tereta, uređaj reagira podizanjem tereta i pomjera ga bočno. Ponovnom naredbom, teret se stavlja (vraća) na konvejer, nakon čega se nastavlja njegovo transportiranje.Ova vrsta uređaja, primjenjuje sa na konvejerima, kojima se transportira materijal na montažnu liniju.

Slika 44. Uređaj za izuzimanje transportiranog tereta

■ Na slici 45., prikazan je način distribuiranja tereta sa magistralnog konvejera u pojedina proizvodno-tehnološka odjeljenja. Potiskivačima (hidrauličnim ili pneumatskim), na osnovu naredbe nadređenog računara, nailaskom pojedinih tereta koje senzori prepoznaju, vrši seaktiviranje jednog ili drugog potiskivača, zavisno od toga u koje odjeljenje se upućuje određeni teret. Broj uređaja za potiskivanje tereta, zavisi od broja proizvodno-tebnoloških jedinica odnosno načina organiziranja mreže transportnih staza.

Slika 45. Potiskivači za distribuciju tereta

Slika 47. Obrtni uređaj sa motornim valjcima Slika 48. Uređaj za promjenu smjera (0 do 90°)

■ Izvedbe uređaja za kontinuirani transport tereta, sa jednih na druga transportna sredstva, zavise od vrste transportiranog tereta-materijala. Na slici 46., prikazan je pretovar komadnog materijala transportiranog na paleti (kao jedinični teret), koji se za potrebe tehnološkog procesa, treba dopremiti pojedinačno (kao komadni materijal). Iz slike se vidi da se pomoću uređaja za zahvat (pneumatski, mehanički itd.), uzima sa palete određeni broj komada. Uređaj za zahvat je ovješen o sredstvo za dizanje.koje se translatorno pomjera prema kliznici, s koje materijal klizi na drugi konvejer, kojim se transportira do odredišta.

Slika 46. Uređaj za pretovar sa palete

Na slici 47., prikazan je obrtni uređaj za povezivanje transportnih tokova materijala, sa drugim transportnim sredstvima. Prikazana izvedba obrtnog uređaja posjeduje motorne valjke, kojima se pored pravolinijskog povezivanja transportnih tokova, mogu ostvariti i zakrivljeni tokovi (taktni transport).

■ Zavisno od granatosti mreže transportnih staza, valjkastim konvejerima se vrši doprema sirovina, poluproizvoda, energenata, alata i slično, iz proizvodnih odjeljenja (ili radnih mjesta), skladišta repromaterijala itd., do drugih odjeljenja u okviru proizvodnog sistema.

Slika 49. Mreža transportnih staza

Transport materijala do odredišta, odvija se tako što se konvejerima (a), transportiraju-prikupljaju različiti tereti na magistralni konvejer (b), sa koga se konvejerima (c), materijal doprema na zadane punktove.

■ Jedan od načina automatske kontrole tereta transportiranih valjkastim konvejerom (vrste tereta, ispravnosti ambalaže, mase, itd.), vrši se senzorima i po izvršenoj kontroli, upravljački kompjuter izdaje naredbu da se određeni teret uputi na drugu transportnu stazu. Na slici 50., prikazan je izgled valjkastog konvejera sa automatskom kontrolom tereta (Automatic Lane Controller).

Slika 7.50. Automatska kontrola tereta sa stazama za razdvajanje

Na slijedećim slikama, prikazan je izgled raznih izvedbi valjkastih konvejera koji se primjenjuju za automatizirani kontinuirani transport tereta i materijala.

Slika 51. Izvedbe i mogućnosti primjene valjkastih konvejera

7.2.2. Trakasti transporteri

Najčešće primijenjene konstrukcije trakastih transportera u automatiziranom transportnom sistemu, rade na principu trenja između gumene trake koja je noseći elemenat, i pogonskih bubnjeva, ali su u primjeni i konstruktivna rješenja, gdje se

pogon trake ostvaruje pomoću valjaka, odnosno rješenja gdje se kao vučni elementi valjaka (kojima se pogoni traka), primjenjuju zglobni lanci, čelična užad, itd. Ova vrsta transportnih sredstava u metaloprerađivačkoj industriji, široko je primijenjena za transportiranje komadnih materijala, odnosno jediničnih tereta.

■ Osnovne podjele trakastih transportera

■ prema vrsti pogona:

-pogon bubnjevima,

-pogon valjcima.

■ prema uglu nagiba:

-horizontalni transport,-kosi transport.

■ prema konstruktivnoj izvedbi:

-nepokretne konstrukcije,-pokretne - prevozne konstrukcije,-prenosive konstrukcije.

■ prema smjeru kretanja trake:

- jednosmjerni,-dvosmjerni.

Na slici 52. , prikazana je izvedba trakastog transportera kod koga se kretanje trake ostvaruje pomoću valjaka, koji mogu biti pogonjeni zglobnim lancem, ili motornim valjcima i si. Na drugoj slici, prikazan je trakasti transporter, kod koga se kretanje trake ostvaruje pomoću pogonskog bubnja, a traka klizi cijelom dužinom po glatkoj ravnoj površini koja je ujedno i nosi (umjesto nosećih valjaka kod klasičnih konstrukcija).

Slika 52. Izvedbe trakastih transportera

Na slici 53., prikazana je izvedba trakastog transportera za horizontalni transport, pogonjenog bubnjem, kod koga traka kliže po ravnoj površini čime je omogućen transport paleta odnosno jediničnih tereta.

Slika 53. Trakasti transporter pogonjen bubnjem

Na slici 54., prikazani su trakasti transporteri za horizontalni i kosi transport, kod kojih se kretanje trake po ravnoj površini ostvaruje pogonskim valjkom na čelu transportera i dopunskim valjcima smještenim na odgovarajućem rastojanju. Prikazani transporteri su lake konstrukcije, prenosivi su i služe povezivanju pojedinih radnih mjesta fleksibilnog proizvodnog sistema, prema specifičnim zahtjevima za određeni proizvodni program, odnosno zahtijevano rješenje transporta za taj program.

Slika 54. Prenosivi transporteri s trakom

Kosi transport trakastim transporterima (do 70°), moguće je vršiti primjenom specijalnih traka sa rebrima odn. posebnim pregradama koje sprečavaju klizanje materijala koji se transportira. Primjeri izvedbi takvih traka , prikazani su na slici 7.55.

Slika 55. Izvedbe traka za veće nagibe transportiranja

Prenosni trakasti transporteri izrađuju se u različitim dužinama, obično od 4 do 10 m. Pogon trake na transporteru može biti autonoman (motor SUS) ili elektromotorni u kom se slučaju motor snabdijeva el. energijom sa lokalne mreže.

Slika 56. Prevozni trakasti transporteri

Slika 7.58. Način promjene smjera transporta

Na slici 57., prikazane su izvedbe prenosnih transportera sa gumenom trakom.Slika 57. Izvedbe prenosnih trakastih transportera

U tabeli 1., su prikazane osnovne karakteristike trakastih transportera (za traku širine 400 i 500 mm), namijenjenih za pretovar komadnih tereta.

Tabela 1. Karakteristike trakastih transporteraRastojanje bubnjeva

[ml 5 10 15

Širina trake [mm] 400 400 500Brzina trake [m/s] 1 1 1.6Maks. visina

istovara[ml 1.16 3,7 5,4

Min. visina istovara [ml 0,35 0,35 2,5Najveći nagib trake H 22 22 20

Snaga motora [kwl 1.7 1,7 2,8Masa transportera [kpl 305 350 1000

Kapacitet [rrvVh]

60 60 90

Na slici 58., prikazan je u okviru transportnih operacija fleksibilnog automatiziranog transporta, način povezivanja trakastog transportera i valjčanog konvejera. Iz slike se vidi način usmjeravanja transportovanog predmeta sa trake na konvejer sa valjcima (pomoću točkica) i obrnuto sa konvejera na traku.

Slika 58. Način promjene smjera transporta

Na slici 59., prikazane su mogućnosti automatiziranog pretovara tereta transportovanog trakama, odnosno sinhroniziran rad visećeg konvejera i trake, tako što trakasti transporter automatski preuzima terete koji se transportiraju visećim konvejerom.

Slika 7.60. Primjena trakastih transportera u automatiziranom transportu

Slika 59. Načini automatiziranog pretovara tereta

Na slijedećim slikama, prikazane su različite izvedbe i načini primjene trakastih transportera u automatiziranom transportnom sistemu.

Slika 60. Primjena trakastih transportera u automatiziranom transportu

Na slici 61., prikazani su tračni transporteri kao dio automatiziranog transporta u jednom proizvodnom odjeljenju tvornice. U prikazanom segmentu proizvodnog odjeljenja, trakastim transporterima se preuzimaju komadni tereti od drugih transportnih sredstava (konvejera) i transportiraju do odredišta (montažna odjeljenja, skladište poluproizvoda, skladište gotovih proizvoda i si.)

Slika 61. Izgled proizvodnog odjeljenja sa tračnim transporterima

7.2.3. Elevatori

Elevatori su transportna sredstva za vertikalni i kosi transport materijala. Jedna od osnovnih podjela elevatora, koji se primjenjuju u metaloprerađivačkoj industriji može se izvršiti prema:

a)uglu transportiranja:

-vertikalni (90°) i

-kosi (75° do 90°)

b)vrsti transportiranog materijala:

-komadni materijali,- jedinični tereti,

-rastresiti materijali.

c)vrsti vučnog elementa:

- trakasti transporter,- lanci (jednolančani i dvolančani).

d)vrsti nosećih elemenata:

-pločasti nosači,-viseći pločasti nosači (ljuljačke).-kofice,

U metaloprerađivačkoj industriji znatno više su zastupljeni elevetori za transportiranje komadnih tereta, u odnosu na konvejere za transport rastresitih materijala, posebno kada se radi o automatiziranim fleksibilnim proizvodnim sistemima.Na slici 62., dat je šematski prikaz elevatora sa pločastim nosačima za transportiranje komadnih tereta. Proces transportiranja tereta je automatiziran; doprema i otprema tereta vrši se sredstvima kontinuiranog djelovanja - trakastim

transporterima koji su sastavni dio mreže transportnih staza u okviru proizvodnog sistema.Oblik nosećih elemenata elevatora zavisi od oblika tereta koji se transportira, jer odgovarajući oblik nosivih platformi ili kofica, u značajnoj mjeri utječu na pravilno odvijanje procesa transportiranja.Na slici 63., prikazane su tri različite izvedbe elevatora. Elevatori prikazani na slici (a) i (b), koriste se za transport komadnih i jediničnih tereta, a elevator (c), isključivo je prilagođen transportiranju komadnih tereta valjkastog oblika.

Slika 63. Elevatori za transport komadnog materijala i jediničnih tereta

Iz slike se vidi da se elevatorom (b), transportira teret visećim platformama (ljuljačkama), koje u bilo kojoj poziciji zauzimaju vodoravan položaj. To je omogućeno ovješenjem visećih platformi na dva lanca (dvije vezne tačke). Veza lanaca i ljuljačke ostvarena je preko kotrljajućih ležajeva što omogućava vodoravan položaj noseće platforme u bilo kojoj tački na elevatoru.Elevatorom (c), transportira se materijal valjkastog oblika. Prihvat odn. utovar materijala na noseće elemente elevatora, vrši se po kosoj ravni kotrljanjem, a istovar također na kosu ravan, sa koje ga preuzima drugo transportno sredstvo (člankasti konvejer, valjkasti konvejer, robomanipulator itd.).

Slika 64. Izgled elevatora za transport rastresitog materijala

Ova vrsta elevatora nema značajniju primjenu u fleksibilnom automatiziranom transportu u mataloprerađivačkoj industriji. Najčešće se koristi za transport energenata, otpadnih materijala i si.

7.2.4. Gravitacioni konvejeri-kliznice

U proizvodnim sistemima u kojima se proces proizvodnje odvija u objektima sa više etaža, gravitacioni konvejeri su vrlo pogodni kao transportno sredstvo. U okviru fleksibilnog automatiziranog transporta takođe se primjenjuju, jer su pogodni za ostvarenje kontinuiranih transportnih tokova, kao i za povezivanje pojedinih radnih mjesta ili tehnoloških segmenata. Prednost im se ogleda kroz slijedeće:

- jednostavna konstrukcija i ugradnja,-vrše transport bez utroška energije,-mogu povezivati više etaža istovremeno,-zauzimaju relativno mali prostor,- jednostavno povezivanje sa drugim transportnim sredstvima u okviru transportnog sistema,

-niske investicije izgradnje itd.

U okviru metaloprerađivačke industrije, u primjeni su dvije vrste kliznica:

-prosta kliznica,-spiralna kliznica.

Na slici 65., prikazana je prosta kliznica kao segment u transportnom sistemu kontinuiranog načina djelovanja. Materijal sa kliznice dospijeva na valjkasti konvejer, kojim se dalje transportira do predviđenog mjesta ili transportnog sredstva.

Slika 65. Prosta kliznica

• Spiralna kliznica, se primjenjuje za transportiranje tereta (komadnog materijala) sa veće visine, radi mogućnosti regulisanja brzine kretanja tereta odgovarajućim uglom zavojnice, a da pri tome ne zauzima veći prostor u objektu, što bi bio slučaj sa prostom kliznicom. Kao i prosta, spiralna kliznica se primjenjuje radi niza prednosti, a u sistemu automatiziranog fleksibilnog transporta postoje mnoge mogućnosti povezivanja sa drugim transportnim sredstvima. Jedna od tih mogućnosti, prikazana je na slici 66., gdje se teret transportiran kliznicom preuzima robomanipulatorom i utovara na valjkasti konvejer.

Slika 66. Automatizirani pretovar tereta sa spiralne kliznice