Didelio, sunkaus ir lankstaus PTFE vamzdžių pluošto ištraukimas iš masyvaus apvalkalo-ir Tam reikia kvalifikuotų technikų brigados, krano ir didelio kruopštumo, kad nebūtų susukti gležni polimeriniai vamzdeliai ar nepažeisti pertvarų. Naujos kartos robotų rankos, turinčios švelnų, valdomą griebtuvą ir tikslų, iš anksto{5}}užprogramuotą ištraukimo kelią, dabar gali atlikti šį sudėtingą darbą automatiškai, per kelias minutes ištraukdamos ryšulį, nesukeldamos žalos rizikos, o pavojingoje zonoje nebus darbuotojų.
Perėjimas nuo rankinio valdymo prie robotų automatizavimo
Rankinis PTFE šildytuvo ryšulių ištraukimas kelia daugybę pavojų: sužalojimai sunkiais kėlimais, likučių cheminių medžiagų poveikis ir nuolatinė rizika mechaniškai pažeisti minkštus, lengvai susilenkančius PTFE vamzdelius. Tradiciniai metodai dažnai remiasi grandininiais keltuvais arba šakiniais krautuvais, kuriems trūksta tikslios jėgos kontrolės ir kurie gali lengvai pritaikyti ne ašį esančias apkrovas. Aroboto rankos PTFE šildytuvo pluošto montavimo nuėmimassistema pašalina visus šiuos apribojimus, pakeisdama žmogaus jėgą ir sprendimą valdomu, valdomu manipuliatoriumi, kuris eina tiksliai, iš anksto užprogramuotu keliu.
Kaip veikia robotų sistema
Robotas yra milžiniška, švelni ir be galo tiksli ranka, kuri švelnų, sunkų plastikinį ryšulį ištraukia iš savo kiauto taip, kaip neprilygsta jokia įgula. Įprastą sistemą sudaro šie komponentai:
Šarnyrinė roboto ranka: didelis, didelės apkrovos pramoninis robotas (pvz., 6 ašių arba 7 ašių dizainas), sumontuotas ant mobilios platformos arba ožinės bėgių sistemos, esančios šalia šilumokaičio.
Specializuotas galutinis vykdytojas: griebtuvas, skirtas suspausti ryšulio vamzdžio lakštą (standžią galinę plokštę, kurioje laikomi visi PTFE vamzdeliai), naudojant kontroliuojamą, paskirstytą suspaudimo jėgą. Į griebtuvą dažnai įeina minkštos, negadinančios pagalvėlės, kad būtų išvengta vamzdžio lakšto subraižymo ar taško apkrovimo.
Jėgos ir sukimo momento jutiklis: raktas siekiant išvengti žalos. Šis jutiklis, sumontuotas tarp roboto riešo ir galinio efektoriaus, nuolat matuoja jėgas trijose tiesinėse ašyse ir sukimo momentus apie tris sukimosi ašis.
Užprogramuotas ištraukimo kelias: roboto valdiklis išsaugo optimalią ištraukimo trajektoriją-lėtas, tiesus traukimas, kuris seka pluošto išilginę ašį be jokios šoninės apkrovos. Šis kelias paprastai mokomas vieną kartą sistemos paleidimo metu, naudojant pagrindinį paketą arba netikrą apkrovą.
Ištraukimo ir įterpimo seka
Išėmimo metu robotas nustato griebtuvą, kad įsijungtų į vamzdžio lakštą. Tada valdiklis liepia lėtai atitraukti, stebėdamas jėgos ir sukimo momento duomenis realiuoju laiku. Jei jutiklis aptinka netikėtą pasipriešinimą-, pvz., vamzdelį, užkliuvusį ant pertvaros-, robotas akimirksniu sustoja, kad išvengtų įprastos žmogiškos klaidos, kai traukiamas įstrigęs pluoštas ir nuplėšiami vamzdeliai. Technikas, prižiūrintis iš saugaus atstumo, gali diagnozuoti problemą arba pradėti švelnų judesį, kad pašalintų kliūtį.
Ta pati robotų sistema atlieka atvirkštinę operaciją: atsargiai įdeda naują arba išvalytą ryšulį. Įdėjimas reikalauja dar didesnio tikslumo, nes PTFE vamzdeliai turi slysti pro pertvarų angas, nesilankstydami. Robotas išlaiko nepriekaištingą ašinį išlygiavimą viso įdėjimo eigos metu, vėl naudodamas jėgos grįžtamąjį ryšį, kad nustatytų bet kokį nesutapimą ar strigimą.
Techniniai PTFE šildytuvo priežiūros pranašumai
PTFE (politetrafluoretileno) šildytuvų ryšuliai vertinami dėl savo cheminio atsparumo ir nelipnaus paviršiaus, tačiau jie taip pat yra minkšti, lankstūs ir linkę į mechaninius pažeidimus. Roboto ranka turi keletą skirtingų privalumų:
Žalos prevencija: Jėgos ir sukimo momento jutiklis pašalina per daug traukimo ar sukimosi riziką. Robotas negali taikyti didesnės jėgos nei užprogramuota saugi riba.
Personalo sauga: Jokiam darbuotojui nereikia stovėti šalia šilumokaičio angos, liesti užterštą ryšulį arba įtempti, kad būtų nukreiptas sunkus krovinys. Visas darbas stebimas nuotolinio valdymo pultu.
Sumažintas techninės priežiūros prastovos laikas: Rankinis ištraukimas gali užtrukti kelias valandas ir reikalauti keturių iki šešių darbuotojų. Roboto ranka tą pačią užduotį gali atlikti per 15–30 minučių, todėl techninės priežiūros laikotarpis labai sutrumpėja.
Nuoseklus, kartojamas veikimas: Kiekvienas ryšulio ištraukimas atitinka tą patį jėgos profilį, pašalinant kintamumą dėl operatoriaus nuovargio ar įgūdžių lygio.
Realaus pasaulio įgyvendinimo pavyzdys
Chemijos gamykla, naudojanti didelį korpuso ir vamzdžio PTFE šildytuvą korozinėms rūgštims aptarnauti, sumontavo ant portalo montuojamą robotinę ranką, kurios naudingoji apkrova yra 500 kg. Anksčiau penkių technikų įgula vidutiniškai užtrukdavo 3,5 valandos, kad ištrauktų 350 kg sveriantį 4 metrų ilgio ryšulį, kas tris ekstrahavimo ciklus nutrūkdavo vienas vamzdelis. Įdiegus robotizuotą sistemą, ištraukimo laikas sumažėjo iki 18 minučių, vamzdžių pažeidimai buvo pašalinti, o personalas nepateko į šilumokaičio pavojingos klasifikacijos zoną. Robotas taip pat pademonstravo galimybę saugoti tris skirtingus ištraukimo profilius skirtingoms ryšulio konfigūracijoms, leidžiančius greitai persijungti tarp gamybos linijų.
Ateities perspektyvos: savarankiška ir prisitaikanti priežiūra
Tikimasi, kad naujos kartos robotų paketų tvarkyklės apims mašininį matymą ir prisitaikantį kelio planavimą. Kameros, sumontuotos ant galinio efekto elemento, prieš ištraukdamos apžiūrės korpuso vidų, nustatydamos netinkamai suderintas pertvaras arba šiukšles, kurios gali užstrigti. Tada robotas, prieš bandydamas pašalinti, savarankiškai sureguliuos traukos vektorių arba įdės valymo įrankį. Be to, bendradarbiaujantys robotai (kobotai) su įmontuotu saugos stebėjimu gali leisti vienam specialistui dirbti kartu su robotu ir atlikti sudėtingus diagnostikos veiksmus, nereikalaujant pilnų saugos narvų.
Išvada
Robotas – tai techninės priežiūros automatizavimo triumfas, pavojingą, sudėtingą ir netikslią žmogaus užduotį paverčiantis saugia, greita ir puikiai valdoma roboto operacija. Sujungus didelės naudingosios apkrovos šarnyrinę ranką, švelniai sugriebtą galinį efekto įtaisą ir jėgos ir sukimo momento jutimą realiuoju laiku,roboto rankos PTFE šildytuvo pluošto montavimo nuėmimassistema pašalina rankinio tvarkymo riziką, apsaugo nuo brangių vamzdžių pažeidimų ir sumažina priežiūros prastovos laiką. Pramonės priežiūros ateitis yra robotizuota, švelni ir tiksli-, o didelių, sunkių PTFE šildytuvų paketų ateitis jau atėjo.
