談自動化立體倉庫機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

伍廣成

摘要：自動化立體倉庫機(jī)械結(jié)構(gòu)構(gòu)成較為復(fù)雜，在運(yùn)行過程中主要依賴于鏈條傳送的方式。在傳動過程中暫存架、承載架、堆棧軌車和輸送系統(tǒng)等設(shè)備協(xié)同輔助其自動化運(yùn)轉(zhuǎn)。在我國經(jīng)濟(jì)社會迅速發(fā)展的大環(huán)境下實(shí)現(xiàn)資源配置最優(yōu)化以滿足人們生產(chǎn)及生活需求是當(dāng)前各行業(yè)發(fā)展的必然要求。因此，加強(qiáng)自動化立體倉庫機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的優(yōu)化研究對于提升我國生產(chǎn)制造水平及實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展具有重要價(jià)值。本文擬通過分析自動化立體倉庫機(jī)械結(jié)構(gòu)的的特點(diǎn)，并就其機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的技術(shù)弄難點(diǎn)和解決辦法進(jìn)行探究，并基于相應(yīng)的策略應(yīng)用于工藝流程設(shè)計(jì)及參數(shù)和方法設(shè)計(jì)上來，以供之后的研究參考借鑒。

關(guān)鍵詞：自動化立體倉庫;機(jī)械結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)方法;設(shè)計(jì)參數(shù)

引言：電子技術(shù)及科技創(chuàng)新發(fā)展的進(jìn)程使得各行業(yè)領(lǐng)域加強(qiáng)與電子科技產(chǎn)品的應(yīng)用與融合發(fā)展。自動化立體倉庫是以高新技術(shù)為依托的機(jī)電一體化產(chǎn)品，與傳統(tǒng)倉庫存儲方式相比，自動化立體倉庫可以有效的節(jié)約人力和物力等有限資源，實(shí)現(xiàn)倉庫存儲管理的智能化，是當(dāng)前生產(chǎn)方式創(chuàng)新和生產(chǎn)水平提升的重要載體。然而目前我國自動化立體倉庫的發(fā)展面臨很多的問題，其機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的優(yōu)化更是當(dāng)前制約其規(guī)模化集群發(fā)展的重要突破口。因此，本文擬深入研究其機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，以助推自動化立體倉庫的發(fā)展。

1 自動化立體倉庫機(jī)械結(jié)構(gòu)

自動化立體倉庫機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)核心在于通過優(yōu)化自動化立體倉庫的工藝和功能，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境以滿足各行業(yè)領(lǐng)域倉庫存儲需求。機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本原則要求自動化立體倉庫機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)基于實(shí)際情況來設(shè)計(jì)科學(xué)性和可行性較強(qiáng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。因此在設(shè)計(jì)自動化立體倉庫系統(tǒng)工藝流程過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：第一，承載架作為其重要輔助設(shè)備，在其傳動過程中發(fā)揮著核心作用。托盤在上一級平面物流當(dāng)中使用后在傳送到下一級平面物流前應(yīng)存儲在自動化立體倉庫承載架上，在一定時(shí)間內(nèi)通過工藝處理后才能傳送至下一級。六層堆棧車的可移動性特點(diǎn)使得其在自動化立體倉庫系統(tǒng)中扮演著重要角色。其主要功能為實(shí)現(xiàn)托盤在直線軌道上的存取。在平面物流傳送過程中，如果承載物品上的托盤需要暫存于六層入庫架，需要提升機(jī)的強(qiáng)有力支撐。此外，六層堆棧車在接收到六層入庫車發(fā)送過來的庫曼滿信號后應(yīng)及時(shí)將托盤運(yùn)送至有存儲空間的承載架上去。承載架上托盤都必須要進(jìn)行一定的工藝加工處理，且工藝處理完后應(yīng)及時(shí)通過傳送將托盤實(shí)現(xiàn)從承載架到六層出庫暫存架上的轉(zhuǎn)移。最后，只有在上述所有工藝處理完成后才能發(fā)出托盤完全準(zhǔn)備好的信號，以為下一級平面物流傳送奠定良好基礎(chǔ)。自動化立體倉庫系統(tǒng)依靠其自動化和立體化功能，因此其機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的科學(xué)性可行性以及機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性十分關(guān)鍵。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的技術(shù)難點(diǎn)和解決方法

2.1堆棧車的停位精度及其重復(fù)精度

堆棧車的停位精度及重復(fù)精度在不同運(yùn)行環(huán)境下的標(biāo)準(zhǔn)及要求也會呈現(xiàn)一定差異。如果其運(yùn)行物品重量較大，且在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的長距離傳送過程中，要求堆棧車的停位精度和重復(fù)精度的精準(zhǔn)性和科學(xué)性必須較高。 伺服電機(jī)驅(qū)動、導(dǎo)向輪導(dǎo)向結(jié)構(gòu)以及直線導(dǎo)軌在關(guān)鍵的設(shè)備傳送中具有重要輔助功能，因此在定位堆棧軌道車所在的位置時(shí)應(yīng)確保參數(shù)的精確性。堆棧車設(shè)備材料的選擇應(yīng)以保障器件設(shè)備操作精度較高為基本前提，這是實(shí)現(xiàn)堆棧車停位精度和重復(fù)精度質(zhì)量的重要保障。如果堆棧車的重量和高度分別超過10t和10m，其的停位誤差應(yīng)控制在2mm以內(nèi)，并保障生產(chǎn)制造需求下期運(yùn)轉(zhuǎn)速度應(yīng)在平穩(wěn)流暢的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)每分鐘 120 m的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。堆棧車的主要職能在于實(shí)現(xiàn)屏 托 組 合 在 “平 面 物 流 線 ”與 “承 載 架 ”之 間 的 存 取 功 能 ，是實(shí)現(xiàn)整個(gè)物流運(yùn)轉(zhuǎn)傳送高效可靠的必然要求。在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中也應(yīng)注意與其他輔助設(shè)備之間的信息交換和傳送，架體的材料選擇應(yīng)在滿足輕巧美觀的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)架體強(qiáng)度和剛度的有效保障。安全單元和安全護(hù)欄的安裝可以有力支撐其平穩(wěn)運(yùn)行，以降低不必要的傳送放風(fēng)險(xiǎn)。

2.2降低噪音的有效措施

機(jī)械輔助設(shè)備及配件材料的選擇應(yīng)以傳動噪音較小和平穩(wěn)性較高為基本標(biāo)準(zhǔn)和要求，是有效降低噪音的手段。導(dǎo)向設(shè)備及輸送輥的材料應(yīng)以非金屬材料為主，以此保障在輸送區(qū)間里金屬導(dǎo)輪不會和金屬材料有直接接觸，進(jìn)而避免因材料間的相互接觸而產(chǎn)生噪音，這也是保障整個(gè)運(yùn)輸過程平穩(wěn)高效的重要手段。此外，非金屬材料的運(yùn)動部件設(shè)備安裝可以為降低噪音提高強(qiáng)有力的可靠保障。這是自動化立體倉庫系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的核心。

2.3對環(huán)境的污染及其治理的有效措施

在可持續(xù)發(fā)展及生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略要求下生產(chǎn)制作環(huán)節(jié)的環(huán)境污染管理十分關(guān)鍵。而且生產(chǎn)工藝的特殊性及人民生活需求要求各行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)充分意識到生產(chǎn)工藝潔凈度和生產(chǎn)環(huán)境干凈度的重要性。因此，自動化立體倉庫系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化應(yīng)以降低生產(chǎn)周邊環(huán)境污染為基本生產(chǎn)目標(biāo)，切實(shí)保障生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)及產(chǎn)品生產(chǎn)流程的科學(xué)性。例如，為有效處理生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的粉末灰塵及油污等造成環(huán)境污染的臟物，切實(shí)提升生產(chǎn)質(zhì)量，在進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)可以通過整改動力傳動裝置，加裝接受異物裝置可以對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的異物進(jìn)行集中處理，進(jìn)而為生產(chǎn)過程中的廠房供氣和排氣創(chuàng)造有利條件。這是實(shí)現(xiàn)環(huán)境污染治理的有效辦法。

2.4對沖擊振動減少的措施

平衡導(dǎo)向裝置的主要作用在于減少生產(chǎn)過程中因傳送運(yùn)輸所產(chǎn)生的沖擊振動。伺服電機(jī)、直線運(yùn)動導(dǎo)輪和導(dǎo)軌等設(shè)備的安裝都可以在一定程度上減少沖擊振動，以保證生產(chǎn)運(yùn)輸過程中的平穩(wěn)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，緩沖器件設(shè)備的配置安裝和防震墊的使用，都能為生產(chǎn)運(yùn)輸提供一個(gè)平穩(wěn)安全的地面條件。只有切實(shí)保障機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)備處于平滑且沖擊振動較小的運(yùn)行環(huán)境下，才能為生產(chǎn)水平及重量的提升創(chuàng)造有利條件。

2.5安全性措施

六層入庫暫存機(jī)和六層出庫暫存機(jī)間的傳輸需要六層提升機(jī)的使用支撐。因此，提升機(jī)的安全性能對于出入庫工藝流程的實(shí)現(xiàn)尤為關(guān)鍵。在六層提升機(jī)上安裝使用防止機(jī)械墜落裝置可以避免因物品傳送過程中因墜落所帶來的生產(chǎn)成本損失。而導(dǎo)軌的速度控制也能有效保障其平穩(wěn)運(yùn)行。導(dǎo)軌的開始和結(jié)束端增設(shè)減速點(diǎn)和硬件限位是有效控制運(yùn)輸速度的重要辦法。機(jī)械擋塊的安裝可以有效避免軌道脫軌所帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)。此外，限位開關(guān)和軟限位安裝使用可以為堆棧車的停位精度提供雙重保護(hù)。立柱上方和貨叉兩端是容易造成錯(cuò)位等風(fēng)險(xiǎn)。因此限位設(shè)置是有效的應(yīng)對策略，以避免因振動沖擊所帶來的生產(chǎn)損失。而左右驅(qū)動設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)對貨叉伸縮方向的有效控制，在電保護(hù)安裝使用的雙重保護(hù)下使得自動化立體倉庫系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)更加高效可靠，實(shí)現(xiàn)智能化、自動化發(fā)展。

3 結(jié)語

綜上所述，自動化立體倉庫的機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化是保障機(jī)械設(shè)備平穩(wěn)可靠運(yùn)行及實(shí)現(xiàn)各行業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)制作水平提升的必然要求。當(dāng)前許多高校和企業(yè)都積極運(yùn)用自動化立體倉庫系統(tǒng)進(jìn)行倉庫存儲，因此，加強(qiáng)自動化立體倉庫系統(tǒng)的工藝流程設(shè)計(jì)優(yōu)化及機(jī)器設(shè)備調(diào)試，可以為其自動化立體倉庫系統(tǒng)建設(shè)過程提供有利的技術(shù)設(shè)備優(yōu)化參考。只有切實(shí)加強(qiáng)自動化立體倉庫的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及參數(shù)優(yōu)化，結(jié)合其生產(chǎn)環(huán)境及有限資源實(shí)現(xiàn)資源配置利用最大化，在滿足各行業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上，推動各行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營發(fā)展。

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