浅谈自动化立体仓库机械结构设计.doc

浅谈自动化立体仓库机械结构设计
引言:现阶段我国的立体仓库行业迅速发展,但是与发达国家还存在较大的差距,故本文从技术难点及解决方案、工艺流程和主要机械结构与设计参数进行了深入的探讨。
自动化立体仓库产生于二十世纪五十年代,是用自动化物料搬运设备进行货物出库和入库作业操作的仓库。设计了自动化立体仓库机械结构。对其系统工艺的流程分析,确定了设计方案以及设计参数,它主要由暂存架、堆栈轨道车、承载架、输送系统以及其它辅助设备构成,它主要传动方式为链条传动。自动化立体仓库已投入使用,效果良好。
一、技术难点及解决方案
(一)有效降低噪音的措施
采用运行平稳性高、传动噪音低的功能部件。比如:在输送区间的所有范围内,安装有非金属导向装置,输送辊采用非金属材料,这样,托盘的金属导轮在运输过程中,既避免了与金属材料接触而产生噪音,又保证了运行平稳、可靠。此外,链轮、传动轮和导向辊轮等运动部件,均采用非金属材料制作,为降低噪音提供了有力保障。
(二)对环境污染物的有效防护
由于生产工艺对厂房有较高的洁净度要求。因此设备设计中,采取技术措施,尽可能减少生产中对环境的附加污染。在动力传动部位下方,安装异物接收装置,对粉尘、油污等异物进行收集;采用集中的供气和排气方式,避免对环境造成二次污染。
(三)减少冲击震动的措施
选用导向平衡装置,采用伺服电机,安装直线运动导轨或导轮,配置缓冲器件,在地基与地面之间,安装防震垫等。所有这些措施,均会有效地降低设备运行中所产生的冲击震动。
(四)堆栈车停位精度和重复精度
在重量、高速、长距离运行条件、堆叠停车精度和可重复性的要求高、堆场车辆重量超过10吨,高于10米,停止精度在40米停止错误不超过2毫米长长的铁轨,同时根据生产的要求,必须达到最大速度在运行过程120米/分钟,必须保持稳定,光滑的,而且是可行的。在关键设备中,采用伺服电机驱动,直线导轨和导向轮导向结构,并对堆栈轨道车的位置进行精确控制。选用高精度元器件,确保设备停位快速、准确。
二、工艺流程
立体仓库系统的主要工艺是:将前一级平面物流中承载产品的托盘存入到库中的承载架上,经过一段固定时间的工艺处理后将其取出,并放入到后面一级平面物流当中。立体仓库系统中主要对象为一个6层堆栈车,是一个可以完成在直线轨道上行使和升降动作,并且能够一次性对6个托盘完成存入和取出动作的物流移送设备。在自动运行时,平面物流通过提升机将承载产品的托盘送入6层入库暂存架,存满后向堆栈车发出取托盘请求信号,堆栈车接到请求信号后取暂存架托盘,然后将托盘存入某一列承载架上。当某一列承载架的托盘完成工艺处理后,堆栈车将其送入到6层出库暂存架当中,完成动作后会向后一级平面物流发出托盘准备好信号,这时平面物流就会通过出库提升机将出库暂存架上的托盘取走。立体仓库系统要求能够自动、快速、可靠和高效地完成所有的存取动作,对机械结构的设计以及精度都有较高的要求。因此,为了达到设计目的,一个可靠、稳定和灵巧的机械结构设计是必不可少的。
三、主要机械结构与设计参数
(一)入库/出库
6层提升机设备由进料机构、垂直提升机构和机架3部分组成。进料机构包含长辊输送和动力传动部分。主要功能是将最多为6组的屏托组合,根据生产工艺要求,逐一将其输送到“入库6层堆栈机”或从“出