Мобильный мехатронный бункер для накопления и подачи элементов электрических сетей

Булгаков Алексей Григорьевич; Пруглов Александр Владимирович

_СООБЩЕНИЯ_

УДК 621.865.8:694.1

МОБИЛЬНЫЙ МЕХАТРОННЫЙ БУНКЕР ДЛЯ НАКОПЛЕНИЯ И ПОДАЧИ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Южно-Российский государственный South-Russian State

технический университет Technical University

(Новочеркасский политехнический институт) (Novocherkassk Polytechnic Institute)

Предложена конструкция одного из мехатронных модулей гибкой автоматизированной линии по производству деревянных домов при учете особенностей технологического процесса сборки каркасных панелей. Подобрана мобильная платформа. Выполнен предварительный краткий анализ экономической эффективности мобильной гибкой автоматизированной линии.

Ключевые слова: мобильный мехатронный бункер; элементы электрических сетей.

In the given article the design of the flexible automated line of wooden houses manufacture is offered. The peculiarities of the technological process of assembly of the frame panels are taken into consideration. The mobile platform is selected. The preliminary brief analysis of economic efficiency of the mobile flexible automated line is fulfilled.

Keywords: the mobile mechatronicBunker; current Networks Elements.

Введение

В России технология деревянного каркасного строительства берет свое начало с 90-х гг. ХХ в., когда на российских строительных площадках стали появляться технологичные деревянные каркасные дома, по своему внешнему виду ничем не отличающиеся от традиционных кирпичных, но превосходящие их по таким показателям, как теплотехника, срок возведения и себестоимость несущего каркаса. Легкие деревянные стропильные фермы на соединительных пластинах нашли широкое применение не только в малоэтажном и промышленном строительстве, но и в таких направлениях, как мансардное строительство и реконструкция зданий.

Мобильные гибкие автоматизированные

производства деревянных каркасных домов

Многолетний опыт производства каркасных деревянных домов показывает, что стоимость заводского изготовления одного квадратного метра общей площади каркасного дома снижается на 30-40 % за счет сокращения:

- удельного расхода пиломатериалов - на 20 %;

- трудоемкости заводского изготовления в 2,5-3,0 раза.

Но цена деревянного дома напрямую зависит еще и от такого фактора, как расстояние до места возведения. По существу, доставка дома на место сборки составляет около 10-20 % от стоимости самого дома. При больших заказах (строительство 10-20 домов) эта цифра может быть весьма существенной для заказчика. Решением данной проблемы может быть создание мобильных гибких автоматизированных линий, способных производить деревянные дома и сооружения в

непосредственной близости от места возведения. Такие линии строятся по модульному принципу для разделения функций, а также для обеспечения мобильности оборудования.

В процессе сборки современных деревянных каркасных панелей также происходит монтаж систем водоснабжения и электрических сетей. В данной статье рассматривается один из модулей проектируемой гибкой автоматизированной линии для изготовления панельных деревянных домов - мобильный мехатрон-ный бункер для накопления и подачи элементов электрических сетей.

Описание мехатронного бункера

Для обеспечения мобильности технологическое оборудование располагается на 13-метровой подвижной платформе. Весь мехатронный бункер состоит из двух накопителей: накопителя электрических элементов и накопителя соединительных электрических проводов. Главная задача данного бункера - автоматизированная подача электрических элементов и электрического провода определенной длины для монтажа на деревянную панель.

К электрическим элементам можно отнести соединители, розетки, соединительные блоки. Все они имеют относительно малые габаритные размеры, поэтому их будет удобно хранить в полиэтиленовой ленте. Электрические соединительные провода удобней всего хранить на барабанах.

Укомплектованные барабаны располагаются в два ряда. Масса одного полного барабана равна 600 кг. Грузоподъемность прицепа 20000 кг. Учитывая массу стальных конструкций, в прицеп поместится 20 укомплектованных барабанов.

В конце прицепа расположен механизм для зачистки и выдачи электропровода нужной длины. Рядом с ним расположен механизм выдачи электрических элементов. После того как провод на барабане заканчивается, пустой барабан перемещается на верхний цепной конвейер посредством подъемно-транспортного механизма. Его место занимает следующий полный барабан. Все электрические элементы хранятся в накопителе. Так как полиэтиленовая лента обладает гибкостью, все электрические элементы можно хранить на барабанах или в змеевидной форме. Электрические элементы в данном случае имеют четыре разновидности: соединители для двух, трех проводников, розетки и панельные соединители (соединители, расположенные по краям панели).

Загрузка электрического провода происходит со стороны механизма сцепления прицепа. Укомплектованные барабаны постепенно перемещаются к механизму автоматической подачи провода посредством нижнего цепного конвейера.

Чтобы не извлекать пустые барабаны для намотки электропровода на входе предусмотрен механизм автоматической намотки электропровода.

Пустой барабан опускается на нижний конвейер. При этом происходит сцепление зубцов с при-

Поступила в редакцию

водной шестерней механизма. Далее провод необходимо закрепить на пустом барабане, предварительно продев его через ползунковый механизм, служащий для равномерной намотки провода на барабан. После того как намотка закончена, провод откусывается и прикрепляется к боковому диску барабана. Уже полная катушка перемещается по нижнему цепному конвейеру к месту размотки. Основные габаритные размеры мехатронного бункера: (13500+0,5x1300+0,5x2455+0) мм.

Производительность любого предприятия напрямую зависит от организации построения технологического оборудования. Мобильные мехатронные модули -это еще один шаг к оптимизации и рационализации технологических процессов. При их проектировании рассматриваются всевозможные варианты последовательности построения оборудования. Мобильность такого оборудования дает возможность рационально использовать производственные площади. В данной статье был рассмотрен мобильный мехатронный бункер. Отмечены особенности конструкций мехатрон-ных узлов оборудования. Организован и автоматизирован процесс подачи электрических элементов и средств их соединения. Работа такого модуля возможна как самостоятельно, так и в совокупности с другими единицами технологического оборудования.

29 июня 2009 г.

Булгаков Алексей Григорьевич - д-р техн. наук, профессор, кафедра автоматизации производства, робототехники и мехатроники, Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт). Тел. +79612712523. E-mail: a.bulgakow@gmx.de

Пруглов Александр Владимирович - аспирант, кафедра автоматизации производства, робототехники и меха-троники, Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт). E-mail: pruglov.86@mail.ru

Bulgakov Aleksey Grigorievich - Doctor of Technical Sciences, professor, department of automatic productions, robotics and mechatronics, South-Russian State Technical University (Novocherkassk Polytechnic Institute). Ph: +79612712523. E-mail: a.bulgakow@gmx.de

Pruglov Alexander Vladimirovich - post-graduate student, department of automatic productions, robotics and mechatronics, South-Russian State Technical University (Novocherkassk Polytechnic Institute). E-mail: pruglov.86@mail.ru

Текст научной работы на тему «Мобильный мехатронный бункер для накопления и подачи элементов электрических сетей»