螺旋式提升機(jī)在物流規(guī)劃中的應(yīng)用

陳傳軍，王志龍，劉 昭

（北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所 物流技術(shù)工程研究中心，北京 100120）

螺旋式提升機(jī)在物流規(guī)劃中的應(yīng)用

陳傳軍，王志龍，劉 昭

（北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所 物流技術(shù)工程研究中心，北京 100120）

在物流規(guī)劃中經(jīng)常采用提升設(shè)備進(jìn)行跨樓層的輸送，螺旋提升機(jī)作為一種提升設(shè)備，具有占地面積小、布局靈活、兼容性好、緩沖積放量大等特點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。除了螺旋式提升機(jī)，常用的提升設(shè)備還有爬坡皮帶機(jī)和連續(xù)式提升機(jī)，將這三種設(shè)備進(jìn)行對(duì)比，并在此基礎(chǔ)上，引入某醫(yī)藥配送中心提升機(jī)的選擇作為實(shí)例闡述了螺旋式提升機(jī)在實(shí)際物流規(guī)劃中的應(yīng)用。

螺旋式提升機(jī)；提升設(shè)備；物流規(guī)劃

0　引言

早期的螺旋式提升機(jī)以輸送粉狀、顆粒狀及塊狀物料為主，主要應(yīng)用于煤炭、冶金、化工等行業(yè)。由于其具備結(jié)構(gòu)緊湊，易于操作及維修，對(duì)于所運(yùn)輸?shù)奈锪闲螒B(tài)兼容性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在醫(yī)藥、食品、煙草、制造業(yè)等行業(yè)的物流系統(tǒng)規(guī)劃中廣泛應(yīng)用了螺旋式提升機(jī)進(jìn)行跨樓層的輸送，從而有效提高了物流中心空間的使用率。

為了提高庫(kù)房的利用率，一般倉(cāng)庫(kù)分多層，物流工藝需要在各樓層之間進(jìn)行快速有效的輸送。提升設(shè)備作為連通各樓層的“交通要道”，跨樓層運(yùn)輸方式的選擇是影響整個(gè)物流系統(tǒng)效率的關(guān)鍵，通常采用爬坡皮帶機(jī)、連續(xù)式提升機(jī)和螺旋提升機(jī)三種形式。相對(duì)于爬坡皮帶機(jī)和連續(xù)提升機(jī)，螺旋提升機(jī)的布局更為靈活，占地面積更小，輸送效率更高，適用性更為廣泛。

1　螺旋提升機(jī)的主要特點(diǎn)

螺旋提升機(jī)在物流規(guī)劃中具有以下特點(diǎn)：

1）結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。

螺旋上升的結(jié)構(gòu)使得提升機(jī)整機(jī)截面尺寸小，占用的地面空間小，充分利用樓層之間的廠房空間，是一種高效的垂直輸送設(shè)備。

2）布局靈活，出入口方位可以定制化調(diào)整。

螺旋提升機(jī)可根據(jù)出入口的方向及位置調(diào)整傾角和布局（如圖1所示），規(guī)劃各樓層設(shè)備布局時(shí)可不用考慮提升機(jī)的銜接方位，減少了規(guī)劃的局限性。

圖1　螺旋提升機(jī)出入口方向

3）適用的貨物種類(lèi)多，兼容性強(qiáng)。

根據(jù)輸送物料及其工藝的不同，可選用輥筒、皮帶或鏈板三種輸送帶，能夠適應(yīng)各種紙箱、塑料箱或包裹等多形式的輸送。此外，螺旋提升機(jī)輸送的貨物尺寸不受限制，可以兼容多種尺寸的運(yùn)輸。

4）可多點(diǎn)裝卸貨物，便于跨層貨物的合流與分流。

能夠在各樓層設(shè)置上貨點(diǎn)和卸貨點(diǎn)，結(jié)合自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)貨物的合流與分揀。

5）緩存功能實(shí)現(xiàn)貨物緩沖和積放。

在物流輸送系統(tǒng)處理能力或節(jié)拍不同的情況下，螺旋提升機(jī)可以緩存貨物而不影響上下游設(shè)備的運(yùn)行。例如，打包復(fù)核出庫(kù)經(jīng)常會(huì)成為系統(tǒng)的瓶頸產(chǎn)生堆積，影響上游的分揀輸送，而在打包出庫(kù)之前使用螺旋提升機(jī)實(shí)現(xiàn)緩存，能夠有效解決上下游設(shè)備的效率差異。

此外，介于螺旋結(jié)構(gòu)的緩存能力，螺旋提升機(jī)可應(yīng)用于有積放或加工工藝需求的生產(chǎn)物流規(guī)劃中。當(dāng)貨物有冷卻、干燥、暫存等過(guò)程工藝需求時(shí)，可將螺旋提升機(jī)作為積放生產(chǎn)產(chǎn)品加工工藝的承載體，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在線(xiàn)上加工，大大減少了生產(chǎn)工藝的物動(dòng)量和設(shè)備占用的空間。當(dāng)出口和入口相差高度較大，且能滿(mǎn)足積放量時(shí)，可以采用單線(xiàn)式螺旋積放；當(dāng)出口和入口高度相差不大，且高度不能滿(mǎn)足積放量時(shí)，螺旋提升機(jī)可設(shè)計(jì)為雙線(xiàn)，根據(jù)積放的貨物數(shù)量調(diào)整高度，若積放貨物數(shù)量有波動(dòng)，亦可通過(guò)轉(zhuǎn)換單元?jiǎng)討B(tài)調(diào)整積放量。無(wú)論是單線(xiàn)或雙線(xiàn)，當(dāng)螺旋提升機(jī)應(yīng)用在積放加工工藝時(shí)都能夠?qū)崿F(xiàn)貨物的先進(jìn)先出，解決整條生產(chǎn)線(xiàn)的流量壓力。

表1　提升設(shè)備對(duì)比

2　提升設(shè)備性能對(duì)比與選型

3　螺旋式提升機(jī)的應(yīng)用實(shí)例

以某醫(yī)藥配送中心為例，某醫(yī)藥配送中心占地9335平方米，配送中心建筑南側(cè)為收發(fā)貨區(qū)，西側(cè)為自動(dòng)化立體庫(kù)區(qū)，東側(cè)為樓庫(kù)?？偨ㄖ叨葹?3.8米，立體庫(kù)凈高不超過(guò)20.8米。樓庫(kù)為三層，一層為整托倉(cāng)儲(chǔ)及收發(fā)貨區(qū)高度7.8米，二層為拆零及包裝復(fù)核區(qū)高度7.8米，三層預(yù)留未來(lái)擴(kuò)展高度6.4米。整個(gè)配送中心完成藥品的存儲(chǔ)、分揀、配送等任務(wù)，并滿(mǎn)足年配送額100億元人民幣的業(yè)務(wù)需求。

此項(xiàng)目，螺旋式提升機(jī)應(yīng)用于整箱上線(xiàn)。入庫(kù)收貨區(qū)的藥品有整托盤(pán)及零散箱兩種形式，整托盤(pán)形式的藥品直接從一層通過(guò)托盤(pán)輸送線(xiàn)入自動(dòng)化立體庫(kù)，零散箱式藥品需輸送到二層的箱式揀選區(qū)及地堆區(qū)存放，且峰值入庫(kù)量為1500箱/小時(shí)。由于可用空間緊張，不能采用爬坡皮帶機(jī)的提升方式。由于一層箱式入庫(kù)方向與二層上線(xiàn)方向垂直，且效率要求大于1200箱/小時(shí)，則不能使用連續(xù)提升機(jī)。根據(jù)布局要求，提升輸送的出入口方向需設(shè)計(jì)為垂直；且工作能力需滿(mǎn)足1500箱/小時(shí)，并能兼容大多數(shù)箱子的尺寸；因此采用螺旋提升機(jī)作為由一層到二層整箱上線(xiàn)的提升設(shè)備，一層入庫(kù)設(shè)備布局如圖2所示，二層上線(xiàn)設(shè)備布局如圖3所示。

圖2　螺旋提升機(jī)一層布局

圖3　螺旋提升機(jī)二層布局

該配送中心的設(shè)計(jì)中，螺旋提升機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如表2所示。機(jī)架采用碳鋼機(jī)架表面噴塑；電機(jī)及減速機(jī)采用SEW品牌；輸送帶采用400mm寬無(wú)縫隙鏈板；進(jìn)出口設(shè)計(jì)堵塞檢測(cè)裝置，并與輸送系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制。

表2　螺旋提升機(jī)技術(shù)參數(shù)

4　結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)在某醫(yī)藥配送中心的成功應(yīng)用，螺旋提升機(jī)解決了在倉(cāng)庫(kù)面積緊張的條件下，貨物跨樓層輸送的問(wèn)題，且提高了輸送效率，后期維護(hù)簡(jiǎn)單，安全可靠。由于螺旋提升機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活，可廣泛應(yīng)用于各行業(yè)各種貨物的跨樓層輸送，合理利用廠房空間，節(jié)約資源，實(shí)現(xiàn)了高效可靠的輸送。

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Application of spiral lifting machine in logistics planning

CHEN Chuan-jun, WANG Zhi-long, LIU Zhao

TP29

B

1009-0134(2016)02-0139-02

2015-12-01

陳傳軍（1980 -），男，江西吉水人，工程師，碩士，主要從事自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)及物流系統(tǒng)的軟件技術(shù)及物流方案規(guī)劃的工作。