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自动化立体仓库 技术难点 解决方案 工艺流程

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,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。

一、技术难点及解决方案

1.1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。

     1.2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。

     1.3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。

    1.4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

3.1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“出库6层堆栈机”中取出。

      a.设计参数。长辊输送:长辊85mm;最大输送速度:20m/min,变频调速;传动方式:链传动;长辊输送面平面度:±1.0mm;最大提升速度:40m/min;提升方式:链传动,设置导 向装置和配平装置;停位点:6个;停位精度:±2.0mm。

   b.安全防护措施。链传动处安装护板;提升区 域的顶端和底端,安装安全单元;外部有透明防护板;上部安 装检查及维修用的梯子、安全栏杆和平台。

      c.架体结构。架体由 铝型材联接和矩形管焊接组合而成,既轻巧、美观和平直,又保证 架体的强度和刚度。

    3.2堆栈轨道车

     设备由地面轨道、行走机构、垂直提升机构、6层搬运系统、定位升降机构、换向机构和机架组成,主要实现屏托组合在“平面物流线”与“承载架”之间的存取功能,保证精确、通畅、稳定、快速和可靠;并完成 与相关设备的信息交换任务。每次最多可同时存取6层屏托组合。

       a.设计参数。行走输送:包胶轮300mm;输送动力:11.0kw,减速比:1/11,伺服电机;行走导向:铝型材导轨,导轮;提升动力:7.0kw,减速比:1/25,伺服电机;最大提升速度:15.7m/min;提升方式:链传动,设置导 向装置和配平装置;停位点:2个;停位精度:±2.0mm;搬运动力:0.4kw,减速比:1/14,伺服电机;最大输送速度:45.4m/min;传动方式:齿轮齿条,直线导轨;定位升降动力:0.9kw,减速比:1/10;传动方式:蜗轮蜗杆,导杆,直线轴承。

       b.架体结构。架体由 铝型材联接和矩形管焊接组合而成,既轻巧、美观和平直,又保证 架体的强度和刚度。提升区 域的顶端和底端,安装安全单元;行走车 体设置操作维修平台和安全护栏。

     3.3承载架

      承载架 由底架和上下两段支架组成,每段支架包含6层承载架,每两列 承载架设计为一套。承载架 包含进出输送和导向装置。承载架 的每列可同时放置12层屏托 组合进行工艺处理。

     a.设计参数。进出输送:采用万 向滚珠作为输送面;输送面平面度:±1.0mm;承载:150/一个承载架。

     b.进出导向。将每个 承载架进出口位置,设计为 有坡度的开口结构,并安装耐磨板,利于屏托组合的输送,同时降低运行噪音。

    c.架体结构。底架和 上下两段支架均由矩形管焊接而成,架体之 间用高强度螺栓连接。承载架外侧,设置操作维修平台。


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