自動化立體倉庫機械結(jié)構(gòu)設(shè)計

自動化立體倉庫機械結(jié)構(gòu)設(shè)計

0堆垛機及設(shè)備中國的立體倉儲業(yè)已經(jīng)形成了一定的規(guī)模開發(fā)能力。目前，自動化立體倉儲藏箱的主導(dǎo)結(jié)構(gòu)主要包括以下部分：立體貨架、堆疊機、傳輸裝置、尺寸檢測板、通訊系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)；供電方式為封閉式滑動線電源。堆垛機的載重量一般在600kg以下,高度為10~15m。此外堆垛機還配有以冷軋薄壁型鋼組合式貨架,在此基礎(chǔ)上還可配備計算機管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)庫房賬目管理。但是,我國的立體倉庫行業(yè)與發(fā)達國家相比還有很大差距1技術(shù)的困難和解決方案1.1堆棧軌道車停位誤差控制在重量大、速度高和距離長的運行條件下,堆棧車停位精度和重復(fù)精度要求較高,堆棧車的重量超過10t,高超過10m,停位精度要求在40m長的軌道上停位誤差不超過2mm,同時根據(jù)生產(chǎn)的需要,在運行過程中最高速度必須能夠達到120m/min,必須盡可能平穩(wěn)流暢。在關(guān)鍵設(shè)備中,采用伺服電機驅(qū)動,直線導(dǎo)軌和導(dǎo)向輪導(dǎo)向結(jié)構(gòu),并對堆棧軌道車的位置進行精確控制。選用高精度元器件,確保設(shè)備停位快速、準(zhǔn)確。1.2非金屬材料輸送采用運行平穩(wěn)性高、傳動噪音低的功能部件。比如:在輸送區(qū)間的所有范圍內(nèi),安裝有非金屬導(dǎo)向裝置,輸送輥采用非金屬材料,這樣,托盤的金屬導(dǎo)輪在運輸過程中,既避免了與金屬材料接觸而產(chǎn)生噪音,又保證了運行平穩(wěn)、可靠。此外,鏈輪、傳動輪和導(dǎo)向輥輪等運動部件,均采用非金屬材料制作,為降低噪音提供了有力保障1.3增設(shè)異物接收裝置由于生產(chǎn)工藝對廠房有較高的潔凈度要求。因此設(shè)備設(shè)計中,采取技術(shù)措施,盡可能減少生產(chǎn)中對環(huán)境的附加污染。在動力傳動部位下方,安裝異物接收裝置,對粉塵、油污等異物進行收集;采用集中的供氣和排氣方式,避免對環(huán)境造成二次污染。1.4共同運動導(dǎo)管、導(dǎo)輪和身份環(huán)境選用導(dǎo)向平衡裝置,采用伺服電機,安裝直線運動導(dǎo)軌或?qū)л?配置緩沖器件,在地基與地面之間,安裝防震墊等。所有這些措施,均會有效地降低設(shè)備運行中所產(chǎn)生的沖擊震動。2該項目的內(nèi)部設(shè)計2.1立體倉庫系統(tǒng)立體倉庫系統(tǒng)的主要工藝是:將前一級平面物流中承載產(chǎn)品的托盤存入到庫中的承載架上,經(jīng)過一段固定時間的工藝處理后將其取出,并放入到后面一級平面物流當(dāng)中。立體倉庫系統(tǒng)中主要對象為一個6層堆棧車,是一個可以完成在直線軌道上行使和升降動作,并且能夠一次性對6個托盤完成存入和取出動作的物流移送設(shè)備。在自動運行時,平面物流通過提升機將承載產(chǎn)品的托盤送入6層入庫暫存架,存滿后向堆棧車發(fā)出取托盤請求信號,堆棧車接到請求信號后取暫存架托盤,然后將托盤存入某一列承載架上。當(dāng)某一列承載架的托盤完成工藝處理后,堆棧車將其送入到6層出庫暫存架當(dāng)中,完成動作后會向后一級平面物流發(fā)出托盤準(zhǔn)備好信號,這時平面物流就會通過出庫提升機將出庫暫存架上的托盤取走。立體倉庫系統(tǒng)要求能夠自動、快速、可靠和高效地完成所有的存取動作,對機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及精度都有較高的要求。因此,為了達到設(shè)計目的,一個可靠、穩(wěn)定和靈巧的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計是必不可少的。2.2立體倉儲機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成如圖1所示。為了能較好實現(xiàn)立體倉庫的各方面工藝以及功能要求,本著機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的原則3主要設(shè)備結(jié)構(gòu)和設(shè)計參數(shù)3.1入庫/出庫6層堆棧機設(shè)備由進料機構(gòu)、垂直提升機構(gòu)和機架3部分組成。進料機構(gòu)包含長輥輸送和動力傳動部分。主要功能是將最多為6組的屏托組合,根據(jù)生產(chǎn)工藝要求,逐一將其輸送到“入庫6層堆棧機”或從“出庫6層堆棧機”中取出。a.設(shè)計參數(shù)。長輥輸送:長輥ue78885mm;最大輸送速度:20m/min,變頻調(diào)速;傳動方式:鏈傳動b.安全防護措施。鏈傳動處安裝護板;提升區(qū)域的頂端和底端,安裝安全單元;外部有透明防護板;上部安裝檢查及維修用的梯子、安全欄桿和平臺。c.架體結(jié)構(gòu)。架體由鋁型材聯(lián)接和矩形管焊接組合而成,既輕巧、美觀和平直,又保證架體的強度和剛度3.2u3000輥式機械管理設(shè)備由6層料架和機架組成,料架包含轉(zhuǎn)角長輥輸送、長輥動力傳動、無動力輥輪輸送和轉(zhuǎn)角升降機構(gòu)。主要功能是暫存最多為6組的屏托組合。a.設(shè)計參數(shù)。長輥輸送:長輥ue78885mm;輸送速度:5~23m/min,變頻調(diào)速;傳動方式:鏈傳動;長輥輸送面平面度:±1.0mm;無動力輥輪輸送:輥輪ue78850mm;轉(zhuǎn)角升降:氣缸ue788100mm×50mm;升降導(dǎo)向:導(dǎo)向平衡裝置。b.安全防護措施。鏈傳動處安裝護板;外部有透明防護板;上部安裝檢查及維修用的梯子、安全欄桿和平臺c.架體結(jié)構(gòu)。架體由鋁型材聯(lián)接和矩形管焊接組合而成,既輕巧、美觀和平直,又保證架體的強度及剛度。3.3屏棧軌道車系統(tǒng)設(shè)計設(shè)備由地面軌道、行走機構(gòu)、垂直提升機構(gòu)、6層搬運系統(tǒng)、定位升降機構(gòu)、換向機構(gòu)和機架組成,主要實現(xiàn)屏托組合在“平面物流線”與“承載架”之間的存取功能,保證精確、通暢、穩(wěn)定、快速和可靠;并完成與相關(guān)設(shè)備的信息交換任務(wù)。每次最多可同時存取6層屏托組合。堆棧軌道車如圖2所示。a.設(shè)計參數(shù)。行走輸送:包膠輪ue788300mm;輸送動力:11.0kW,減速比:1/11,伺服電機;行走導(dǎo)向:鋁型材導(dǎo)軌,導(dǎo)輪;提升動力:7.0kW,減速比:1/25,伺服電機;最大提升速度:15.7m/min;提升方式:鏈傳動,設(shè)置導(dǎo)向裝置和配平裝置;停位點:2個;停位精度:±2.0mm;搬運動力:0.4kW,減速比:1/14,伺服電機;最大輸送速度:45.4m/min;傳動方式:齒輪齒條,直線導(dǎo)軌;定位升降動力:0.9kW,減速比:1/10;傳動方式:蝸輪蝸桿,導(dǎo)桿,直線軸承。b.架體結(jié)構(gòu)。架體由鋁型材聯(lián)接和矩形管焊接組合而成,既輕巧、美觀和平直,又保證架體的強度和剛度。提升區(qū)域的頂端和底端,安裝安全單元;行走車體設(shè)置操作維修平臺和安全護欄。3.4承載架的工藝處理承載架如圖3所示,它由底架和上下兩段支架組成,每段支架包含6層承載架,每兩列承載架設(shè)計為一套。承載架包含進出輸送和導(dǎo)向裝置。承載架的每列可同時放置12層屏托組合進行工藝處理。a.設(shè)計參數(shù)。進出輸送:采用萬向滾珠作為輸送面;輸送面平面度:±1.0mm;承載:150kg/一個承載架。b.進出導(dǎo)向。將每個承載架進出口位置,設(shè)計為有坡度的開口結(jié)構(gòu),并安裝耐磨板,利于屏托組合的輸送,同時降低運行噪音。c.架體結(jié)構(gòu)。底架和上下兩段支架均由矩形管焊接而成,架體之間用高強度螺栓連接。承