Case study - system automatycznego transportu elementów stalowych

W ramach działalności Centrum Badawczo – Rozwojowego Przedsiębiorstwo HAK wykonało całościową modernizację systemu przeznaczonego do transportowania grodzic.

Grodzicami lub ściankami szczelnymi nazywa się walcowane kształtowniki o przekroju w kształcie koryta i brzegami ukształtowanymi w zamki, służące do budowania grodzenia wodoszczelnego.

Rys. 1. Układ suwnic z elektromagnesami
do transportu grodzic stalowych

Rys. 2. Grodzice

Modernizacja układu suwnic

Modernizacja polegała na przystosowaniu systemu dwóch suwnic do transportowania przy użyciu jednej bądź obu suwnic: paczek, par oraz pojedynczych grodzic o łącznej masie do 6,5 ton i długości do 28 metrów. System został opracowany tak, by umożliwiać funkcjonalną pracę suwnic zarówno w tandemie, jak i osobno.

Na omawiany układ składały się dwie suwnice wyposażone we wciągarki kolumnowe, zakończone trawersami z dwoma parami elektromagnesów. Elektromagnesy zawieszone były na wahliwych, obrotowych cięgnach, umożliwiających prace transportowe w konfiguracji: praca w jednym rzędzie i na jednakowej wysokości oraz praca w dwóch rzędach na różnych wysokościach.

Praca suwnic w tandemie

Każda z suwnic w układzie może być sterowana z kabiny sterowniczej bądź przy użyciu systemu sterowania radiowego. Suwnice mogą pracować zarówno autonomicznie, jak i w tandemie. Tę drugą możliwość osiągnięto dzięki zastosowaniu systemu automatyki oraz odpowiedniej konstrukcji mechanizmów jazdy mostów dodatkowo wspomaganych przez sprzęg mechaniczny. Wszystkie mechanizmy każdej z suwnic zostały opomiarowane – system automatyki kontroluje zarówno położenie trawersy względem dźwigarów oraz wciągarki względem czołownic, jak i wzajemne położenie obu suwnic.

Zastosowany w systemie sprzęg mechaniczny działa samoczynnie po wybraniu funkcji zasprzęglania przez operatora oraz zbliżeniu suwnic na odpowiednią odległość. Po jego aktywacji suwnice łączą się w układ, w którym jedna z nich przyjmuje nadrzędną (master), a druga podrzędną funkcję sterującą (slave). Sterownik PLC suwnicy master odłącza wówczas przetwornice częstotliwości oraz laserowe dalmierze od sterownika PLC suwnicy slave, przejmując nad nimi kontrolę za pośrednictwem komunikacji bezprzewodowej sieci bluetooth. Praca synchroniczna zarządzana z jednego sterownika charakteryzuje się dużo szybszą odpowiedzią układu sterowania na błędy położenia poszczególnych mechanizmów, co pozwala uzyskać dokładniejsze pozycjonowanie.

Każda z suwnic ma wydzieloną strefę w obrębie pracy, w którą zabroniony jest wjazd wciągarki. Obie wyposażono w panel sterujący, na którym można kontrolować stan maszyny oraz przeprowadzać diagnostykę błędów.

Rys. 3. Sprzęg mechaniczny w układzie suwnic

Rys. 4. Konstrukcja sprzęgu mechanicznego w układzie suwnic

Bezpieczeństwo ładunku

Transportowanie ładunków przy użyciu chwytników elektromagnetycznych niesie ze sobą ryzyko ich odpadnięcia i upadku z wysokości. W celu minimalizacji tej możliwości narzuca się rygorystyczne tolerancje w zakresie dopuszczalnego położenia. Każda z suwnic w omawianym rozwiązaniu wyposażona została w czujnik wykrywania grodzic, powodujący ograniczenie prędkości wciągarki, a tym samym zabezpieczający przed uderzeniem chwytnikami elektromagnetycznymi w podnoszony i przewożony ładunek. Czujniki odpowiedniego położenia chwytników elektromagnetycznych na transportowanym materiale powodują również wyłączenie ruchów pionowych trawersy.

Parametry suwnicy: