Modernizacja napędu i sterowania płyt podawacza worków do paletyzera

Podobne dokumenty
(12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11) (13) B1 PL B1 B65G 57/28 B65H 29/38 B65B 35/22 RZECZPOSPOLITA POLSKA. (21 ) Numer zgłoszenia:

PUDŁA, SKRZYNIE I KARTONY

TECHPRIM Piotr Kaczykowski ul. Letnia 11, Luzino NIP: Tel fax

ĆWICZENIE NR P-8 STANOWISKO BADANIA POZYCJONOWANIA PNEUMATYCZNEGO

Przypadek praktyczny: Euréquip W pełni automatyczny zakład produkcyjny francuskiego producenta mebli

Maszyna do nakładania folii rozciągliwej na paletę (kaptury na paletę)

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL

PÓŁAUTOMATYCZNE i AUTOMATYCZNE

Perfekcyjnie łączymy człowieka z techniką

Załącznik techniczny nr 1/14-LDF-KOE dla układ sztaplowania i jazdy na wprost linii LDF

Seria Jubileuszowa. Rozwiązania informatyczne. Sprężarki śrubowe Airpol PRM z przetwornicą częstotliwości. oszczędność energii. ochrona środowiska

UTILITYLINE W komplecie Dzielone imadło frontowe W komplecie Transporter wiórów W komplecie Lampa oświetleniowa W komplecie Stół załadowczy

m OPIS OCHRONNY PL 60191

MODERNIZACJA NAPĘDU ELEKTRYCZNEGO WIRÓWKI DO TWAROGU TYPU DSC/1. Zbigniew Krzemiński, MMB Drives sp. z o.o.

@ Data zgłoszenia:

DŹWIGNIKI NOŻYCOWE HYDRAULICZNE PNEMATYCZNE PRZENOSNIKI ROLKOWE PODNOŚNIKI NOZYCOWE I PRZENOŚNIKI ROLKOWE

Maszyna pakująca FFS Forza 2600

Podnośniki. Maksymalny wgląd DO ObSZaru ZaŁaDunKOWeGO. Kompaktowa, stabilna konstrukcja MIMO lekkiej budowy

Wyzwanie: Atuty oferty Videojet:

SMG MASZYNY O WYSOKIEJ WYDAJNOŚCI DO OPASYWANIA TOWARÓW TAŚMĄ Z TWORZYWA SZTUCZNEGO SMG 10/15 SMG 20/25/20S/25S SMG 50/55 SMG 57 SMG 65/65S

(12) OPIS PATENTOWY. (54)Uniwersalny moduł obrotowo-podziałowy

Pneumatyczne wciągniki łańcuchowe. Urządzenia dźwignicowe. Pneumatyczny wciągnik łańcuchowy z hakiem nośnym Model CPA. Udźwig kg.

cutting with 3s solid solidna

MATURI H jest to automatyczna wiązarka pozioma do wiązania ładunków paletowych, za pomocą taśm poliestrowych lub polipropylenowych.

PL B1. Układ do optycznej detekcji palet transportowych oraz urządzenie do optycznej detekcji palet transportowych

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Z mechanicznego i elektronicznego punktu widzenia każda z połówek maszyny składa się z 10 osi o kontrolowanej prędkości i pozycji.

EGZEMPLARZ ARCHIWALNY OPIS OCHRONNY PL WZORU UŻYTKOWEGO

Przenośniki wałkowe. Dr inż. Piotr Kulinowski. tel. (12617) B-2 parter p.6

ROBOTY AUTOMATYZACJA PRODUKCJI

PALETMASTER automatyczne magazynki pustych palet

Brykieciarki VOTECS. Redukcja objętości odpadów. Produkcja brykietu opałowego. typu AP

JHJ Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością

Modułowe narzędzia BeA Autotec Zszywacze i gwoździarki modułowe do automatyki przemysłowej

AutoSAT - system gęstego składowania palet z satelitą półautomatycznym

dr inż. Piotr Pawełko / Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia patrz punkt 6!!!

Dane techniczne Stabilizator doczepny WS 220 i WS 250

TIMEX S.A. sprzęt do wkolejania Hegenscheidt-MFD - nowości nowości w technice wkolejania pojazdów szynowych wszystkich typów

Przy wykorzystaniu robotów przemysłowych

INFORMACJA TECHNICZNA GÓRNICZY WYCIĄG SZYBOWY

PL B1. AFT SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Poznań, PL BUP 11/17. PIOTR BERA, Poznań, PL SEBASTIAN MORYKSIEWICZ, Luboń, PL

Przypadek praktyczny: Trumpler Funkcjonalność i wydajność automatycznego magazynu firmy Trumpler

Dodatkowe tematy prac dyplomowych magisterskich, realizacja semestr: letni 2018 kierunek AiR

Optymalizator cięcia SLIM - LINE Typ SL 110

SiZwMSTiL Rozmieszczenie ładunków spaletyzowanych we wnętrzu kontenera jako element optymalizacji wykorzystania wnętrza kontenera

GLT. 148 Pojemniki wielkogabarytowe 150 VDA-GLT 151 KOLOX. 154 KOLOX specjalny 157 PALOX. Stworzone do wielkich rzeczy. utz GLT

Wózki elektryczne, magazynowe, podnośnikowe:

BADANIA PNEUMATYCZNEGO SIŁOWNIKA BEZTŁOCZYSKOWEGO

ROBOTY PRZEMYSŁOWE LABORATORIUM FANUC S-420F

Innowacyjne rozwiązania!

P O L I T E C H N I K A Ł Ó D Z K A INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI ZAKŁAD ELEKTROWNI LABORATORIUM POMIARÓW I AUTOMATYKI W ELEKTROWNIACH

P.P.H.U. PRAMAL KIELCE, ul. Zagórska 167 tel mob

Opakowania w logistyce. prof. PŁ dr hab. inż. Andrzej Szymonik Łódź 2015

ROBOTY AUTOMATYZACJA PRODUKCJI

Laboratorium Napędu Robotów

PODAJNIKI WIBRACYJNE

Deski. Butelki. Bloczki. Zgrzewki Kanistry Szyby

PR kwietnia 2012 Mechanika Strona 1 z 5. XTS (extended Transport System) Rozszerzony System Transportowy: nowatorska technologia napędów

Wtryskarki JON WAI. seria TP to duże dwupłytowe maszyny

Założenia do budowy taśmociągu ogólny opis procesu transportu naczyń i usuwania przez konsumentów resztek odpadów pokonsumpcyjnych

STANOWISKO DO SMAROWANIA WĘZŁÓW TRĄCYCH W ŚRODKACH TRANSPORTOWYCH Typ SA 1 i SA1G

Obsługa materiału G3 S3 Ploter cyfrowy Oficjalny dystrybutor w Polsce

Podstawy PLC. Programowalny sterownik logiczny PLC to mikroprocesorowy układ sterowania stosowany do automatyzacji procesów i urządzeń.

MK-Tech, Michał Kowalski, ul. Katowicka 37/1, Poznań, tel./fax NIP: , REGON:

OFERTA. Automatycznie, w folię termokurczliwą (LDPE) odwijaną z dwóch rolek

Wózek wysokiego unoszenia z obrotnicą do beczek DS 500/1490 E nośność 500 kg, wysokość unoszenia 1490 mm

Automatyzacja w najwyższej formie

BUDOWA I TESTOWANIE UKŁADÓW ELEKTROPNEUMATYKI

PL B1. WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA, Warszawa, PL BUP 24/11

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

OPIS OCHRONNY PL WZORU UŻYTKOWEGO

POMPA SMAROWNICZA TYP MPS 10

PL B1. SOSNA EDWARD, Bielsko-Biała, PL SOSNA BARTŁOMIEJ, Bielsko-Biała, PL BUP 07/ WUP 06/16

Szczegółowy opis laboratorium symulującego system produkcyjny

Systemy pakowania i paletyzacji

Systemy pakowania i paletyzacji

Prostota i wydajność: Nowa zdecentralizowana jednostka napędowa

Zakres usług. Uruchomienie. Serwis. Opracowywanie logistyki materiału. Montaż urządzeo u klienta. Analiza i projektowanie. Projektowanie urządzeo

Paweł Strycharski. ABC operatora wózka widłowego

WZORU UŻYTKOWEGO q Y1 UlJ Numer zgłoszenia: s~\ t f i7.

VASSILLI POLSKA Sp. z o.o. PODNOŚNIKI

Symbole i oznaczenia Od Wydawcy Recenzje Wprowadzenie CZĘŚĆ I: ZAGADNIENIA TECHNICZNE Właściwości techniczne pojazdu Układ napędowy Ogólna

Szczegółowy opis techniczny i wymagania w zakresie przedmiotu zamówienia

:: odpylanie to nasza specjalność! ::

Dostawa elementów i urządzeń do uzupełnia oraz rozszerzenia wyposażenia Laboratorium Pneumatycznych Napędów Robotyki

Informacje ogólne. ABS ESP ASR Wspomaganie układu kierowniczego Aktywne zawieszenie Inteligentne światła Inteligentne wycieraczki

Usprawnij swoją produkcję

ŁAŃCUCH DYSTRYBUCYJNY

INSTRUKCJA INSTALATORA

Centrum obróbcze MAKA PE 80

POMPA CENTRALNEGO SMAROWANIA Typ PD 40

Zbijak z pojedynczym ramieniem przestawnym o 180 stopni (patent Corghi). Szybkie, dokładne, powtarzalne zbijanie po obydwu stronach opony.

RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL

POLITECHNIKA POZNAŃSKA. Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania MECHATRONIKA. Profile dyplomowania Konstrukcje Mechatroniczne

Przypadek praktyczny: B. Braun Maksymalna pojemność i wydajność centrum logistycznego B. Braun

(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/SE03/ (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

Roboty przemysłowe. Cz. II

Systemy kontenerowe (transport lotniczy)

Urządzenia podnoszące

HAKOWCE PALIFT T18 - T30

Transkrypt:

DINDORF Ryszard 1 WOŚ Piotr 2 Modernizacja napędu i sterowania płyt podawacza worków do paletyzera WPROWADZENIE Ekonomiczna dystrybucja wiele różnych produktów, a szczególnie materiałów sypkich wymaga odpowiedniego pakowania, paletyzowania, transportu, załadunku i rozładunku oraz magazynowania. Do tego celu stosuje się różne maszyn i urządzenia podające, pakujące, paletyzujące, ekspedycyjnotransportujące. W paletyzacji stosowane są palety jako sztywne podłoże, na którym najczęściej układa się mniejsze towary lub opakowania i transportuje w większej ilości. Palety są tak zaprojektowane, aby można było je łatwo podnosić za pomocą wózków widłowych i transportować samochodami, wagonami kolejowymi lub statkami. Paleta jest płaską, najczęściej drewnianą konstrukcją, służąca do transportu różnych towarów ułożonych w kilku warstwach. Najbardziej rozpowszechniona w Europie jest "europaleta", oznaczana z boku napisem "EUR". Wymiary europalet zostały ustandaryzowane do wymiarów 1200 x 800 x 144 mm i dostosowane są do obciążenia 1000 kg. Spotyka się również tzw. "skrzynio-palety", wykonane z tworzyw sztucznych lub aluminium, które oprócz sztywnego spodu mają również ściany i klapę zamykającą od góry. Istnieją także wersje izotermiczne, zapewniające utrzymanie określonej temperatury we wnętrzu. Ręczne przenoszenie palet i paletyzowanie wyrobów jest wolne i niesie ze sobą ryzyko wielu błędów i niedokładności, a także jest uciążliwą i ciężką czynnością mogącą spowodować niebezpieczeństwo w pracy. Ze względu na duży ciężar przenoszonych towarów ręczna paletyzacja jest niemożliwa. Stosy pustych palet i pojedyncze załadowane palety można łatwo podnosić za pomocą wózków widłowych lub chwytaków widłowych. Do podnoszenia palet na wyższe wysokości służą różne wózki podnośnikowe. Do chwytania, manipulacji i przenoszenia pustych lub załadowanych palet wykorzystuje się chwytaki mechaniczne, pneumatyczne i hydrauliczne [2]. Istnieje wiele rozwiązań konstrukcyjnych chwytaków do zewnętrznego chwytania pustych i załadowanych palet. 1 AUTOMATYCZNA PALETYZACJA Wiele wyspecjalizowanych firm oferuje automatyzację i robotyzację paletyzacji, która wymaga dodatkowych urządzeń służących do przygotowania załadunku, stabilizacji ładunków, np. przez foliowanie palet. Wyróżnia się różne urządzenia do paletyzacji: automatyczne paletyzery, roboty do paletyzacji, systemy bezpaletowego pakowania (automatyczne foliomaty). Systemy automatycznej paletyzacji składają się z kilku modułów: paletyzera, podawcza ładunku, podawacza pustych palet, urządzenia do dociskaniu warstwy ładunku, owijarki foliowej. Paletyzacja to jedno z najbardziej powszechnych zastosowań robotów przemysłowych. Zastosowanie robotów w paletyzacji charakteryzuje się duża dokładnością i powtarzalnością czynności przy przenoszeniu materiałach o różnej masie, pakowanych np. w workach, torbach, kartonach, skrzyniach, wiadrach, kanistrach, beczkach. Robotyzacja umożliwia sprawną i skuteczną realizację zadań związanych z układaniem materiałów na paletach (paletyzację) oraz przenoszenie pustych i załadowanych palet. Paletyzacja za pomocą robotów ma wiele zalet oraz oferuje większe możliwości w porównaniu z innymi systemami paletyzacji, np. przy zastosowaniu paletyzerów. W porównaniu z urządzeniami paletyzującymi, stanowiska zrobotyzowane zajmują znacznie mniej miejsca oraz umożliwia szybkie i łatwe dostosowania do paletyzacji różnych materiałów. Przez zastosowanie robotów ogranicza się również 1 Politechnika Świętokrzyska, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce, Tel. +48 41 34 481, dindorf@tu.kielce.pl 2 Politechnika Świętokrzyska, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce, Tel. +48 41 34 502, wos@tu.kielce.pl 3112

do minimum ryzyko uszkodzenia opakowań podczas ich przenoszeniu i układaniu na paletach. Roboty mogą pracować w trudnych warunkach, np. w niskich temperaturach (chłodnie) oraz w wysokich temperaturach (walcownie, huty, odlewnie). Zaletą robotyzacji paletyzacji jest duża wydajność i dokładność robotów, które mogą wykonywać wiele innych czynności jak odbieraniu i układaniu palet. Roboty zastosowane w paletyzacji pozwalają nie tylko na zredukowanie kosztów związanych z zatrudnieniem pracowników do obsługi urządzeń transportowych, a także zapewniają bezpieczeństwo pracy. Idea zrobotyzowanych systemów paletyzacji polega na zastosowaniu robotów wyposażonych w głowicę manipulacyjną do mocowania różnych chwytaków, np. chwytaków do pustych palet, chwytaków do paletyzowanych materiałów oraz chwytaków do przenoszenia załadowanych palet. Manipulacja paletami może przebiegać według dowolnie zaprogramowanej sekwencji w układzie przestrzennym. Rozwojem systemów i urządzeń do paletyzowania oraz wprowadzaniem standardów wydajnego paletyzowania zajmuje się m.in. firma Möllers, która od pięćdziesięciu lat jest pionierem rozwoju automatycznego paletyzowania [3]. Do paletyzacji wykorzystuje się różne roboty firm: ABB, Kawasaki, Kuka, Fanuc i innych. Przy wykorzystaniu napędów pneumatycznych firma Schmalz Vakuum stworzyła inteligentny system VacuGrip FX, służący do chwytania powierzchniowego za pomocą chwytaków podciśnieniowych [2]. System ten może być zastosowany do chwytania pustych palet, pojedynczych kartonów oraz kilku kartonów jednocześnie. System czterech chwytaków podciśnieniowych FX-400/120 SV umożliwia paletyzację w 200 cyklach na godzinę przy przenoszeniu trzech kartonów po 8 kg. Na każdej palecie układa się po 9 kartonów w 5 warstwach. Natomiast system FX-600/80 SW służy do transportu załadowanych palet. Na rysunku 1 przedstawiono robot ABB z chwytakiem podciśnieniowym VacuGrip FX firmy Schmalz Vakum podczas przenoszenia pustej palety. Rys. 1. Widok robota ABB przenoszącego pustą paletę za pomocą chwytaka VacuGrip FX [6] 2 AUTOMATYCZNA PALETYZACJA WORKÓW Paletyzery stosowane są do paletyzacji worków, pudeł, kartonów, tac, wiader, beczek oraz innego typu opakowań. Systemy do automatycznego pakowania i paletyzowania mają napęd: elektryczny (Möllers, Fördertechnik), hydrauliczny (Compress) lub pneumatyczny (Schmalz). Do liniowego przesuwu ładunków najczęściej stosuje się napędy elektryczne wyposażony w falowniki i serwomotory. Dzięki odpowiedniej technice pozycjonowania, przesuwania i układania worków na 3113

paletach, worki nie są narażanie na odkształcanie, uszkodzenie lub rozerwanie. Zgodnie z potrzebami odbiorców paletyzowane są worki o szerokości od 250 do 550 mm i długości od 400 do 1100 mm. Automatyczne paletyzery mogą mieć wydajność od 1200 do 4500 worków na godzinę. W przypadku produktów pakowanych w workach papierowych i jutowych stosuje się paletyzacje wielowarstwową. W jednej warstwie może być od 3 do 10 worków, a pakiet może liczyć do 10 warstw worków. W zależności od rodzaju ładunku, wymiarów worków i palet stosuje się różne wzorce układania worków. Na rysunku 2 przedstawiono linię do automatycznej paletyzacji worków, a na rysunku 3 robot ROMEO do paletyzacji worków. Rys. 2. Linia automatyczna do paletyzacji worków [3] Rys. 3. Robot ROMEO do paletyzacji worków [3] W programie sterującym paletyzerów wprowadza się wymiary palet, wielkości worków, ilość warstw oraz wzorce układania worków w jednej warstwie. Zmiana parametrów automatycznego paletyzowania ładunku nie sprawia żadnych trudności, wystarczy wybrać odpowiedni program na pulpicie sterowniczym paletyzera. Zaletą automatycznego paletyzowania jest jej duża efektywność i jakość przygotowania ładunku przy niskich kosztach eksploatacji, pełna automatyzacja układania ładunku na paletach oraz automatyczne odbieranie pełnych palet i podawanie pustych palet. Automatyczna paletyzacja worków przebiega zwykle według następującej kolejności: 1. Przygotowanie worków 3114

Worki transportowane przenośnikiem ustawiany jest w pozycji podłużnej lub poprzecznej za pomocą podawcza. Obrót worków o kąt 90 odbywa się zwykle za pomocą obrotnicy lub palca obrotowego. 2. Formowanie warstwy worków Worki podawane są w takiej kolejności, aby utworzona została warstwa worków według odpowiedniego wzorca. Tak ułożona warstwa worków przesuwana jest na płytę ślizgową. 3. Układanie warstwy worków na palecie Dwuczęściowa płyta ślizgowa rozsuwa się i skompletowana warstwa worków opada na paletę ustawioną poniżej. 4. Dociskanie warstwy worków 3 MODERNIZACJA NAPĘDU PODAWACZA WORKÓW DO PALETYZERA 3.1 Opis działania linii do automatycznej paletyzacji Modernizacja dotyczy linii do automatycznej paletyzacji worków z materiałem budowlanym w jednym z zakładów przemysłu cementowego. Linia automatyczna zaczyna się od maszyny pakującej (pakowaczki), a kończy na paletyzerze. Materiał budowlany (cement) pakowany w workach papierowych transportowany jest od pakowaczki do sortownika przenośnikiem taśmowym, a następnie przenośnikiem rolkowym pod kątem nachylenia 35 o. Sortownik znajduje się 1,8 m poniżej poziomu przenośnika taśmowego. W sortowniku worki przesuwają się po czterech rolkach karbowanych, które powodują ich potrząsanie, a przez to równomierne rozłożenie cementu w workach. Odległość miedzy rolkami jest regulowana w zależności od wymiarów i masy worków (cement pakowany jest workach o masie 25 kg lub 50 kg). W przypadku, gdy worek nie jest całkowicie wypełniony cementem lub jest rozerwany, to wpada w przestrzeń między rolkami. Pod rolkami znajdują się szybkoobrotowe piły tarczowe, które umieszczone są na dwóch wałkach równoległych, po trzy na każdy wałek. Uszkodzony lub niepełny worek spada na piły i jest cięty na drobne kawałki. Pod piłami znajduje się sito nachylone pod małym kątem, które wykonuje ruchy posuwisto-zwrotne. W sicie cement jest przesiewany i spada do pojemnika umieszczonego pod nim. Natomiast pocięte kawałki opakowania papierowego zsuwają się po sicie do innego pojemnika. Ponieważ podczas tej operacji występuje duże zapylenie, dlatego sortownik musi być podłączony do odpylacza. Cement zgromadzony w odpylaczu spada do tego samego pojemnika pod sitem. Z sortownika worki papierowe transportowane są dalej na przenośniku rolkowym samobieżnym. Przenośnik rokowy jest ograniczony płytami bocznymi, które wymuszają odpowiednie ułożenie worków. Dla zabezpieczenia przed spiętrzaniem się worków na przenośniku rolkowym stosowane są czujniki optyczne tzw. fotocele. Jeżeli w określonym czasie, np. 6 sek worek nie zejdzie z pola widzenia fotoceli, to automatycznie wyłączy się cała linia od pakowaczki do paletyzera. Następnym etapem linii automatycznej jest prasowalnica worków, którą tworzą dwie taśmy dolna i górna, pomiędzy którymi przesuwa się worek (fot. 1). Odległość między tymi taśmami jest regulowana, tak aby można było sprasować materiał budowlany pakowany w workach o różnych wymiarach. Sprasowane worki łatwiej układa się na paletach w kilku warstwach. Za prasowalnicą umieszczona jest kolejna fotocela, która służy do zliczania worków i sterowania ich sortowaniem. W razie potrzeby zatrzymywana jest prasowalnica bez konieczności wyłączania całej linii transportowej. Po wyjściu z prasowalnicy worek może być obrócony za pomocą palca obrotowego o 90 o, z położenia wzdłużnego do poprzecznego lub odwrotnie (fot. 2). Kolejne podłużne lub poprzeczne ułożenia worków na transporterze zależy od sposobu układania worków na paletach. Dalsze czynności związana z położeniem worków wykonują ruchome płyty podawacza (przesuwacza), które ustawiają worki w pozycji odpowiedniej do formowanej warstwy, np. z położenia środkowego (patrz fot. 3) worki przemieszczają się na prawą lub lewą stronę przenośnika rolkowego. Każdą warstwę worków układa jest według pewnego wzorca, np. dwa worki układane są poprzecznie i trzy worki układane są wzdłużnie. Palec obrotowy i płyty podawacza służą do takiego ustawiania worków na przenośnikach rolkowych, aby można było ułożyć worki na płycie ślizgowej według określonej kolejności. Po skompletowaniu pełnej warstwy worków na dwuczęściowej płycie ślizgowej (fot. 4), płyta rozsuwa 3115

się, a wtedy cała warstwa worków opada na paletę umieszczoną na stole obrotowym (platformie obrotowej) opartym na podnośniku. Stół obrotowy po opuszczeniu w dół i obrocie o 180 o podnosi się do góry i dociska ułożoną warstwę worków do dolnej powierzchni zamkniętej płyty ślizgowej, po czym obniża się w dół o 2 cm. Operacja ta służą do wyrównania warwy worków na palecie. Po ułożeniu kolejnej warstwy worków stół obrotowy powtarza te ruchy aż do skompletowana całej palety. Po ułożeniu ostatniej warstwy stół obrotowy znajdzie się na poziomie rolek odprowadzających, wówczas pełna paleta zsuwa się ze stołu obrotowego do magazynu ekspedycyjnego. Natomiast z drugiej strony pobrana zostanie pusta paleta z magazynka paletyzera. Pusta paleta przesuwana jest popychaczem na stół obrotowy, a w tym czasie na paletę nakładana jest folia przez tzw. nakładacz folii. Folia ta służy do zabezpieczenia worków papierowych przed wilgocią. Praca paletyzera powtarza się automatycznie według zaprogramowanego i opisanego cyklu. Fot. 1. Prasowalnica taśmowa worków [7] Fot. 2. Palec obrotowy do obracania worka [7] 3116

Fot. 3. Pozycja wyjściowa worka na podawaczu [7] Fot. 4. Dwuczęściowa płyta ślizgowa [7] Konieczność modernizacji napędu płyt podawacza do paletyzera wynika z dużej awaryjności napędu elektrycznego, co ogranicza efektywność pracy paletyzera, a przez to zmniejsza moc przerobową danego zakładu produkcyjnego. Najczęstszymi przyczynami awarii napędu elektrycznego płyt podawacza są: wypalanie się styków elektrycznych, co ma związek z częstym uruchamianiem silnika elektrycznego przy pełnym obciążeniu, uszkodzenie stojana silnika elektrycznego, urwanie wałka napędowego silnika elektrycznego, pękanie połączeń konstrukcji, jak również elementów jednolitych w związku z dużym momentem obrotowym silnika elektrycznego podczas pracy urządzenia, częste zużywanie okładzin i rolek prowadzących, zewnętrzne przecieki oleju z przekładni mechanicznej. 3.2 Projekt napędu pneumatycznego płyt podawacza Celem projektu była modernizacja napędu płyt podawacza worków do platyzerów eksploatowanych w zakładach produkcyjnych przemysłu cementowego. Projekt powstał w związku 3117

częstymi awariami napędu elektrycznego płyt podawacza oraz powstawaniem częstych uszkodzeń elementów złącznych konstrukcji nośnych podawacza. Głównymi elementami podawacza są ruchome płyty umieszczone pomiędzy rolkami przenośnika samobieżnego. Płyty podawacza służą do takiego układania worków na przenośniku rokowym, aby na płycie ślizgowej paletyzera można było skompletować warstwę worków według odpowiedniego wzorca. Modernizacja polegała na zaprojektowaniu nowego układu napędowego płyt podawacza worków, czyli zamiast dotychczasowego napędu elektrycznego zastosowany zostanie napęd pneumatyczny do podnoszenia i przesuwana płyt podawacza. Płyty umieszczone są na wspólnej belce pomiędzy rolkami przenośnika. Widok z góry podawacza z płytami napędzanymi pneumatycznie przedstawia rysunek 4, przekrój B-B pokazano na rysunku 5, a przekrój A-A na rysunku 6. Rys. 4. Projekt podawacza z płytami z napędem pneumatycznym widok z góry [7] Rys. 5. Projekt podawacza z płytami z napędem pneumatycznym przekrój B B [7] Zastosowanie napędu pneumatycznego wyeliminowało uciążliwą regulację hamulca silnika elektrycznego, ponadto ograniczyło pobór energii elektrycznej. W nowej konstrukcji podawcza znacznie zmniejszone zostaną wymiary urządzenia napędowego, co ułatwi dostęp do elementów podawcza paletyzera. Schemat nowej konstrukcji płyty podawcza (z przekroju A-A) z napędem pneumatycznym przedstawiono na rysunku 6. 3118

Rys. 6. Schemat napędu pneumatycznego płyt podawacza z przekroju A-A: 1 - rolka podajnika, 2 płyta podawacza, 3 belka nośna, 4 siłownik standardowy typu DNC, 5 siłowniki krótkoskokowe typu ADVUL, 6 podpora ślizgowa Natomiast schemat sterowania napędu pneumatycznego płyt podawacza przedstawiono na rysunku 7. Rys. 7. Schemat sterowania napędu pneumatycznego płyt podawacza: A1-A4 siłowniki kompaktowe krotkoskokowe typu ADVUL, A5 siłownik standardowy typu DNC, V1 wyspa zaworowa typu CPV, V2 zawór rozdzielający typu CPE, V3-V4 zawory szybkiego spustu powietrza typu SEU, Z1 zespół przygotowania powietrza typu FR (filtr, regulator ciśnienia) [1] Podczas realizacji projektu dotychczasowe płyty podawacza muszą zostać całkowicie zdemontowany i zastąpione nowym lżejszymi płytami o mniejszych wymiarach. W nowej konstrukcji płyty będą podnoszone do góry i przesuwane poziomo po prowadnicach szynowych z mieszkiem o wielkości 25/70, które będą umieszczone na konstrukcji nośnej podawacza [5]. Między prowadnicą szynową a płytą znajdzie się belka połączona z czterema siłownikami pneumatycznymi kompaktowymi krótko-skokowymi typu ADVUL-63-50-P-A, które służą do podnoszenia płyt [4]. Natomiast przesuwanie płyt będzie odbywać się po prowadnicach za pomocą standardowego siłownika pneumatycznego z amortyzacją typu DNC-100-370-PPV-A o skoku 370 mm [4]. Siłowniki 3119

kompaktowe krótko-skokowe ADVUL oraz siłownik standardowy typu DNC spełniają międzynarodowe normy ISO 6431, charakteryzują się nowoczesną konstrukcją, wymagają małej przestrzeni do zabudowy oraz wyposażone są w bezstykowe czujniki zbliżeniowe. Do sterowania siłownika typu DNC zastosowano zawór 5/2 (rozdzielacz elektromagnetyczny) typu CPE-10-M1BH- 5L-QS-6 [5]. Zawory typu CPE charakteryzują się małymi wymiarami i niewielkim poborem mocy oraz stosunkowo dużym przepływem od 180 do 3200 dcm 3 /min. Między siłownikiem DNC a zaworem CPE zastosowano zawory szybkiego spustu powietrza typu SEU-1/2 w celu szybkiego opróżnienia komór siłownika i osiągnięcia większych prędkości tłoka siłownika. Do sterowania siłowników ADVUL zastosowano wyspę zaworową typu CPV z czterema zaworami 5/2 (zaworami elektromagnetycznymi) typu CPV-18-M1H-5LS-1/4. Zawory typu CPV charakteryzują się dużym przepływem nominalnym od 400 do 1600 dcm 3 /min, krótkim czasem przesterowania, małą masą i niewielkimi wymiarami. Do sterowania napędu pneumatycznego można zastosować także system Soft Stop lub system serwopneumatyczny [8]. Sterowanie napędu pneumatycznego musi uwzględniać cykl pracy płyt podawacza, związany z układaniem worków w odpowiednim miejscu przenośnika rolkowego. Do sterowania napędu pneumatycznego i kontroli ruchu płyt podawacza zastosowany zostanie sterownik przemysłowy PLC. Położenie krańcowe siłowników pneumatycznych, stan przesterowania zaworów oraz zadziałanie wyłączników krańcowych będzie sygnalizowane diodami LED. W przypadku awarii zespołu napędowego na pulpicie sterowniczym wyświetlona zostaną informacje, które ułatwią służbie technicznej lokalizację uszkodzenia i jego szybkie usuniecie. WNIOSKI Ze względu na konieczność wywiązywania się przez producenta z planowanych dostaw cementu pakowanego w workach papierowych wymagane jest, aby automatyczna linia pakująco-paletyzująca (od pakowaczki przez podawacz na transporterze rolkowym do paletyzera) pracowała bezawaryjnie. W związku z częstymi awariami napędu elektrycznego płyt podawacza worków do paletyzera powstał projekt modernizacji tego urządzenia. W ramach tego projektu zaproponowano napęd elektropneumatyczny płyt podających, a cała konstrukcja zaprojektowana została z lekkich profili aluminiowych. Nowy zaprojektowany układ sterowania elektropneumatycznego charakteryzować się będzie możliwością kontroli położenia i obciążenia płyt podawacza, a także niskimi kosztami wykonania i eksploatacji, a także niezawodnością działania. Zaprezentowany projekt ograniczy do minimum obsługę techniczną napędu pneumatycznego, która polegać będzie tylko na sprawdzaniu i wymianie filtrów w zespole przygotowania powietrza (w cementowniach panuje duże zapylenie). Zaprojektowany napęd pneumatyczny płyt podawacza zwiększy efektywność produkcyjną i niezawodność pracy podawacza, a tym samym całej linii do automatycznej paletyzacji. W nowej konstrukcji płyt podawacza zastosowano prowadnice szynowe zamiast kół jezdnych, co wyeliminuje luzy i szybkie zużywanie się okładzin szyn prowadzących. Luzy w układzie jezdnym powodują większe obciążenie układu napędowego podawacza, a także prowadzą do jego przeciążenia. Zmniejszenie wymiarów i masy układu napędowego płyt podawacza do paletyzera ułatwia czynności konserwacyjne tego urządzenia przez łatwiejszy dostęp do elementów konstrukcyjnych. Po zastosowaniu napędu pneumatycznego wyeliminowana zostanie uciążliwa regulację hamowania silnika elektrycznego, wymiana oleju w przekładni mechanicznej oraz niebezpieczne wycieki oleju, przy tym znacznie zmniejszy się pobór energii elektrycznej oraz obciążenie konstrukcji paletyzera oraz zminimalizowane zostanie niebezpieczeństwo jej uszkodzenia. Streszczenie Zautomatyzowana linia pakująco-paletyzująca worki cementu powinna działać bezawaryjnie, przez co redukuje się cykl pracy jaki i koszt produkcji. System dostarczania worków cementu do paletyzera zawiera podajnik rolkowy i podawacz worków. Płyty podawacza służą do dokładnego układania worków na przenośniku rokowym w taki sposób, aby na płytach ślizgowych paletyzera można było skompletować warstwę worków według odpowiedniego wzorca w obszarze paletyzacji. W związku z częstymi awariami napędu elektrycznego płyt podawacza worków powstał projekt modernizacji tego urządzenia. Zaproponowano nowy elektropneumatyczny napęd i sterowanie płyt podawacza worków, w którym płyty podawacza zamocowano na 3120

wspólnej belce podnoszonej do góry przez cztery siłowniki kompaktowe krótko-skokowe i przesuwane poziomo przez siłownik standardowy zgodny z ISO. Zaprojektowany układ sterowania elektropneumatycznego charakteryzuje się możliwością kontroli położenia i obciążenia płyt podawacza worków, a także niskimi kosztami wykonania i eksploatacji oraz niezawodnością działania. Modernization of drives and control of bag stripper plates to palletizer Abstract The operation of automated cement bag packaging and palletizing line should be uninterrupted to reduce work cycle times as well as production costs. A cement bag feeding system for a palletizer includes a roller conveyor and bag stripper. Stripper plates precisely stack bags on the conveyor roller in such a way that on the sliding plates of paletizer a complete layer of bags is formed in a suitable pattern in the palletizing staging area. Due to frequent failures of electric propulsion of bag stripper plates, a project of modernization was worked out. New electro-pneumatic drive and the control of bag stripper plates with stripper plates mounted on a common beam lifted by four compact short-stroke cylinders and shifted horizontally by the ISO standard cylinder was presented. The designed electro-pneumatic control system can control the position and load of bag stripper plates, has low construction and operation costs and high reliability. BIBLIOGRAFIA 1. Dindorf R., Modernizacja napędu płyt podawacza worków do paletyzatora Napędy i sterowanie, nr 11, 2007. 2. Dindorf R. Specjalne chwytaki do palet z pneumatycznymi aktuatorami mięśniowymi. Pneumatyka, nr 1, 2014. 3. Katalog firmy Möllers, http://www.moellers.com. 4. Katalog firmy Festo, http://www.festo.com/cms/pl_pl/index.htm. 5. Katalog firmy Bosch Rexroth, http://www.boschrexroth.pl. 6. More Flexibility Due to an Intelligent Gripping System. Schmalz GmbH, Glatten (Deutshland). http://www.schmalz.com/anwendungen. 7. Stępień G., Projekt modernizacji urządzenia pozycjonującego paletyzarki. Praca dyplomowa. Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, Politechnika Świętokrzyska, Kielce 2005. 8. System pozycjonowania serowo-pneumatycznego, http://www.festo.com/cms/pl_pl/9517.htm. 3121