淺談立體庫托盤自動清掃裝置的設(shè)計使用

李文巖 楊榮 李青（中國重汽濟南鑄鍛中心，山東 濟南 250200）

淺談立體庫托盤自動清掃裝置的設(shè)計使用

李文巖 楊榮 李青（中國重汽濟南鑄鍛中心，山東 濟南 250200）

本文介紹了立體庫的基本運行狀態(tài)，以及立體庫及軌道輸送系統(tǒng)的托盤存在的清掃問題，通過設(shè)計、制作、安裝自動清掃裝置后，提高了托盤清掃的效果，降低了產(chǎn)品的廢品率，降低了清掃成本。該裝置安裝后，在半年的使用過程中，效果較好。

立體庫;托盤;輸送;清掃裝置

立體庫又稱為高層立式倉庫，一般是指使用幾層、十幾層等高度的貨架儲存產(chǎn)品貨物，使用堆垛機對產(chǎn)品進行入庫和出庫作業(yè)的立式倉庫。因為這種倉庫可以充分利用空間對貨物進行存儲，所以經(jīng)常被形象的稱為“立體式倉庫”。在物流業(yè)發(fā)達的今天，自動化立體庫是一項重要的變革，在計算機系統(tǒng)控制下立體庫完成單元產(chǎn)品的自動存取作業(yè)。在物流存儲方面，大大節(jié)省了人力，減輕了勞動強度，實現(xiàn)了入庫、出庫自動化。

1 立體庫發(fā)展歷史

第二次世界大戰(zhàn)以后，立體式倉庫開始產(chǎn)生并得到了迅速的發(fā)展，上世紀50年代，美國設(shè)計使用了以橋式堆垛起重機為主要部件的立體式倉庫，到60年代初期，美國首先在立體式倉庫中采用了計算機控制技術(shù)，設(shè)計并生產(chǎn)了第一座由計算機控制的立體式倉庫。之后，自動化立體式倉庫在美國等歐洲國家得到迅速發(fā)展，并逐漸形成了一門學科。60年代中期，亞洲國家開始興建并使用立體式倉庫，立體式倉庫在全球得到了迅猛發(fā)展。我國對立體式倉庫的研制是在60年代中期，機械部北京起重運輸機械研究所在1963年研制成了第一臺橋式堆垛起重機，70年代我國開始研制由計算機控制的自動化立體式倉庫，并在80年代初期投入了使用，到目前（2017年）為止，我國自動化立體式的倉庫數(shù)量已經(jīng)超過了3000座。

2 應用領(lǐng)域

在立體庫發(fā)展初期，主要用于對物流貨物的存儲，隨著不斷發(fā)展，自動化立體式倉庫以廣泛應用于醫(yī)療、部隊、冶金、柔性線、部隊、儲運、部隊、家電、機場等領(lǐng)用，用于倉庫儲存、轉(zhuǎn)運貨物之用。

3 基本結(jié)構(gòu)

自動化立體式庫主要由高層貨架、出入庫臺、軌道輸送系統(tǒng)、配套出入庫系統(tǒng)等部分組成，是一種在導軌上運動的起重機械，它能在三維空間（行走、升降、兩側(cè)向伸縮）按照一定的順序組合進行反復運動，以完成對集裝單元或揀選貨物的出入庫搬運作業(yè)。

4 存在的問題

我車間2013年新安裝一臺產(chǎn)品立體庫，主要用于轉(zhuǎn)運和存放鑄造用產(chǎn)品，產(chǎn)品立體庫及軌道輸送系統(tǒng)使用了256個托盤，車間四臺生產(chǎn)設(shè)備制作的產(chǎn)品，通過軌道輸送系統(tǒng)轉(zhuǎn)運到產(chǎn)品立體庫中進行存放，使用完產(chǎn)品的空托盤通過軌道輸送系統(tǒng)進行循環(huán)使用，生產(chǎn)設(shè)備制作產(chǎn)品后，將產(chǎn)品放在托盤上，托盤運行到浸涂工序，操作工對產(chǎn)品浸涂涂料后，托盤運行到立體庫進行存放，托盤在長時間重復使用后，表面有一層附著物，主要原因是浸涂工序?qū)a(chǎn)品浸涂后直接放在托盤上，濕涂料直接與托盤接觸，干燥后緊固的附著在了托盤上。

托盤在轉(zhuǎn)運過程中，泥土附著物易使產(chǎn)品傾斜、顛簸，造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，易造成產(chǎn)品出現(xiàn)廢品。

在運行中，如果人為的清除托盤附著物不方便，而且也不安全，因此班組每周休班停產(chǎn)時都安排人員進行人工清理，每次清理還需要使用大量的清洗劑才能清理干凈，費時費力，效率低。

5 設(shè)計改進措施

(1)基本結(jié)構(gòu):在立體庫及軌道輸送系統(tǒng)的回路上設(shè)計制作托盤自動清掃裝置，在回路輥道兩端安裝固定支撐座和固定支撐座，將托輥鋼絲刷固定在旋轉(zhuǎn)軸上，旋轉(zhuǎn)軸通過軸承固定在兩端的支撐座上，左端支撐座可以調(diào)節(jié)托輥鋼絲刷的長度和距離，旋轉(zhuǎn)軸右端安裝皮帶輪，使用三相異步電動機提供動力，通過皮帶輪和三角帶將動力傳遞給托輥鋼絲刷，在清掃裝置上方安裝接近開關(guān)控制三項異步電動機啟動，托輥鋼絲刷底部安裝接盤，在清掃裝置的下方安裝接近開關(guān)控制電動機的停止。

(2)自動清掃流程:當托盤運動到接近開關(guān)時，三相異步電動機開始啟動，鋼絲托輥旋轉(zhuǎn)，托盤到達鋼絲托輥處進行清理，將清理下來的物質(zhì)落入底部接盤處，托盤離開下方接近開關(guān)后，三相異步電動機停止工作，達到節(jié)約能源的要求。該自動清掃裝置在通電狀態(tài)下，只要有托盤經(jīng)過，該裝置就會自動啟動進行清掃。

6 改進后效果

該清掃裝置結(jié)構(gòu)簡單，主要由托輥鋼絲刷、三相異步電動機、接近開關(guān)、皮帶輪和接盤等主要部件組成，以電能提供動力，托盤經(jīng)過時，啟動三相異步電動機進行清掃，托盤離開后，自動關(guān)閉三相異步電動機，已達到節(jié)約能源的要求。自動清掃裝置安裝完成后，只要啟動立體庫設(shè)備，該清掃裝置就會自動對托盤進行清掃，256個托盤每循環(huán)一個周期就會清掃一次，該裝置已安裝使用了6個多月，清掃效果較好，完全代替了人工使用鏟子進行清掃，降低了清掃成本。

[1]劉昌祺、董良.自動化立體庫設(shè)計，機械工業(yè)出版社2004.08.01.

[2]劉昌祺、徐正林.自動化立體倉庫實用手冊，中國物資出版社2009.03.01.

[3]黃靜云、符海青、謝芳等.自動化立體倉庫一本通，中國物資出版社2010.11.01.

李文巖（1986-），性別：男，民族：漢族，省市籍貫：山東省濟南市章丘區(qū)。學歷：本科，職稱：助理工程師，研究方向：設(shè)備管理和電氣控制。