Сейчас рассмотрим кратко назначение кранов, их основные функции [3].

Склады представляют собой сложное хозяйство. Наибольшее распространение получили системы с кранами-штабелерами, укладывающими грузы в штабеля или стеллажи с помощью грузозахватывающих устройств.

Краны-штабелеры позволяют рационализировать складское хозяйство, экономить производственные площади, освободить значительное количество вспомогательных рабочих, открывают широкие возможности складирования. Кран-штабелер - это подъемно-транспортная машина циклического действия, которая передвигаться по рельсам. Кран оборудован вертикальной колонной, по которой перемещается грузовой захват.

Рабочий цикл крана-штабелера зависит от планирования склада, он состоит в подведении грузового захвата под груз, перед фронтом стеллажей, подъеме на небольшую высоту, в повороте платформы, перемещении тележки к проходу между колоннами, перемещении по проходу до нужной секции. Груз на захвате останавливается напротив выбранной ячейки, несколько выше плоскости стеллажа, затем захват опускается, при этом груз остается лежать на опорной плоскости стеллажной ячейки, а грузовой захват возвращается в проход.

Мостовые краны-штабелеры обслуживают большие площади складов. Их используют также для перемещения грузов из складов в производственное помещение. Кроме вилочных захватов краны оборудуют специальными захватами, позволяющими переносить и переворачивать грузы, опорожнять тару и производить другие операции. Краны-штабелеры управляются крановщиками или дистанционно.

Краны-штабелеры позволяют уменьшить проходы между стеллажами, увеличить полезную высоту складов до 10-30 метров. При использовании кранов-штабелеров складское помещение используется на 165-200%.

Время выполнения рабочего цикла является основным параметром, определяющим производительность крана-штабелера.

Кран-штабелер является подъемно-транспортной машиной циклического действия и осуществляет циклы «отнести» тару с приемного стола в ячейку склада, «принести» тару из ячейки стеллажа на приемный стол.

Положение тары в стеллажах определяется двумя координатами, соответствующими номерам вертикального и горизонтального рядов стеллажей, а также номеру одного из двух стеллажей, между которыми движется кран.

Кран-штабелер имеет два электропривода: привод механизма горизонтального перемещения и привод механизма вертикального перемещения. Кроме того, на каретке механизма вертикального перемещения смонтирован грузозахват, который выдвигается при установке крана-штабелера против нужной ячейки стеллажа, либо против приемного стола.

Цикл работы крана по выполнению операции «отнести» тару с приемного стола в ячейку стеллажа состоит из следующих этапов: подвод крана-штабелера к приемному столу (причем уровень каретки установлен на 15 мм ниже уровня стола), выдвижение захвата, подъем каретки на 30 мм, возврат грузозахвата с грузом на место, отработка приводом горизонтального перемещения заданной координаты вертикального ряда стеллажа, отработка приводом вертикального перемещения заданной координаты ячейки стеллажа (причем каретка устанавливается на 15 мм выше уровня опорной плоскости стеллажа), выдвижение грузозахвата с грузом внутрь ячейки, опускание каретки на 30 мм (груз остается лежать на опорной плоскости ячейки), возврат захвата.

После этого кран готов к выполнению следующего цикла работы.

Конструктивно-технологические параметры механизма вертикального перемещения.

№ п/п	Технологические данные	Обозначение	Размерность
1	Максимальное количество ячеек по высоте	Kh	-	30
2	Высота ячейки	H	м	0.4
3	Масса грузоподъемника с тарой	Gгр	кг	1000
4	Масса груза	G	кг	500
5	Номинальная скорость подъема	Vп	м/с	0.3
6	Допустимое ускорение (замедление)	a(b)	м/с2	0.5
7	Число включений в час	Z	-	30
8	Точность останова		м	0.004
9	Диаметр барабана	Dб	м	0.3
10	Путь перемещения на пониженной скорости в зоне точного останова	S	м	0.04
11	Путь перемещения механизма подъема по условиям нормальной работы грузозахватного устройства	L	м	0.04

Кинематическая схема механизма вертикального перемещения крана-штабелера представлена на рис 1.

Тормоз

Груз

i

Редуктор

Рис. 1. Кинематическая схема механизма подъема

2. РАСЧЕТ ТАХОГРАММЫ МЕХАНИЗМА

Кран-штабелер является механизмом циклического действия. Это механизм с интенсивным режимом работы, тахограмма содержит участки пуска, торможения и работы с несколькими значениями установившейся скорости. Электропривод механизма работает в повторно-кратковременном режиме. Определим отрезки пути и времени работы на отдельных участках тахограммы (знание параметров тахограммы необходимо для расчета мощности двигателя). Расчет будем вести согласно методике, которая изложена в [6]:

Время разгона tр1 от Vнач=0 до Vп=0.3 м/с:

Vп=0.3 м/с – номинальная скорость подъема;