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          立體庫、堆垛機
          發表時間:2019-08-22     閱讀次數:

          該項目采用世界先進水平的自動化物流倉儲設備,實現立體庫存儲的自動化管理,達到及時自動為輸送線補給缸體組芯和空托盤,同時在輸送線上實現及時為下一工位輸送貨物,控制采用手動、自動兩種形式,更靈活處理輸送時出現的異常問題。

          輸送系統PLC通過通信處理器與監控機相連,接收監控機發出的作業命令,返回命令的執行情況和系統狀態等。電控系統具有對故障檢測和故障狀態的聲光報警及消除聲光報警功能。組合芯儲存立庫用于儲存成組砂芯及空托板,在制芯和造型工部間起調節砂芯供需平衡作用。

          工藝要求

          (1)每個焊接鋼托板尺寸1400×600×130(H),托板重量約150kg,焊接結構。每個貨位放1個托板,每個托板放1只砂芯。

          (2)每套組芯的外形尺寸約1200×450×800(H) ,重量約250kg,砂芯立放。

          (3)立庫儲芯量448套組合芯,庫存周期24h。采用三班工作制。造型線采用兩班平行工作制,制芯采用三班工作制。造型線生產率70型/h,制芯生產率55套/h,造型線需要砂芯量大于制芯量。

          (4)組芯段的運行節拍按55套/h可調,送芯段運行節拍按70套/h可調,空托板返回段到入庫部分的運行節拍按70套/h可調、到組芯段運行節拍按55套/h可調。

          關鍵設備說明

          1.工作原理

          堆垛機由行走電機通過驅動軸帶動車輪在下導軌上做水平行走,由提升電機通過鋼絲繩帶動載貨臺做垂直升降運動,由載貨臺上的貨叉做伸縮運動。通過上述三維運動可將指定貨位的貨物取出或將貨物送入指定貨位。行走認址器用于測量堆垛機水平行走位置;提升認址器用于控制載貨臺升降位置;貨叉方向使用接近開關定位。通過光電識別,以及光通訊信號的轉化,實現計算機控制,也可實現堆垛機控制柜的手動和半自動控制。同時采用優化的調速方法,減少堆垛機減速及停機時的沖擊,大大縮短堆垛機的起動、停止的緩沖距離,提高了堆垛機的運行效率。

          2.堆垛機的結構

          堆垛機如圖所示,主要由下橫梁、載貨臺、貨叉機構、立柱、上橫梁、水平運行機構、起升機構、電控柜、安全保護裝置和電氣控制系統等幾大部分組成。

          (1)主體結構 堆垛機主體結構主要由上橫梁、立柱、下橫梁和控制柜支座組成。上、下橫梁是由鋼板和型鋼焊接成箱形結構,截面性能好,下橫梁上兩側的運行輪軸孔在落地鏜銑床一次裝夾加工完成,確保了主、被動輪軸線的平行,從而提高了整機運行平穩性;立柱是由方鋼管制作,在方鋼管兩側一次焊接兩條扁鋼導軌(材質16Mn),導軌表面進行硬化處理,耐磨性好。在焊接中采用了具有特殊裝置的自動焊接技術,有效克服了整體結構的變形;上橫梁焊于立柱之上,立柱與下橫梁通過法蘭定位,用高強度螺栓連接,整個主體結構具有重量輕、抗扭、抗彎、剛度大、強度高等特點。

          (2)載貨臺 載貨臺是通過起升機構的動力牽引做上下垂直運動的部件,由垂直框架和水平框架焊接成的L形結構,垂直框架用于安裝起升導輪和一些安全保護裝置。水平框架采用無縫鋼管制成,完全能夠滿足載貨的要求。

          (3)水平運行機構 水平運行機構是由動力驅動和主被動輪組組成,用于整個設備巷道方向的運行。我們選用了德國SEW公司的螺旋傘齒輪直交軸電機減速機直接驅動車輪,質量可靠、維護方便、噪聲低。

          (4)起升機構 起升機構是由驅動電機、卷筒、滑動組和鋼絲繩組成,用于提升載貨臺做垂直運動。我們選用德國SEW公司的螺旋傘齒輪直交軸電機減速機直接驅動卷筒,鋼絲繩帶動載貨臺上下運動。

          (5)貨叉機構 貨叉伸縮機構是由動力驅動和上、中、下三叉組成的一個機構,用于垂直于巷道方向的存取貨物運動。下叉固定于載貨臺上,三叉之間通過鏈條傳動做直線差動式伸縮。貨叉驅動電機選用SEW的電機減速機。

          (6)導輪裝置 堆垛機共采用了上下水平導輪和起升導輪三組導輪裝置,上下水平導輪分別安裝在上下橫梁上,用于導向堆垛機沿巷道方向做水平運動。起升導輪安裝于載貨臺上,沿立柱導軌上下運動,導向載貨臺的垂直運動,同時通過導輪支撐荷重,并傳遞給主體結構。

          三組導輪裝置均由NUTD系列滾輪軸承和偏心軸組成,可以方便地調整間隙、拆裝、注油等,同時NUTD系列滾輪軸承具有很高的承載能力,特別是對于受力的起升導輪性能極佳。

          3.堆垛機的技術參數

          ● 堆垛機數量:2臺
          ● 結構:單立柱結構
          ● 自重(不包括負載):6000kg
          ● 貨叉形式:雙指叉
          ● 搬運單元數:1個單元
          ● 單元重量:500kg/托盤
          ● 單元尺寸:1400L×600W×930H
          ● 電源:380V×50Hz×3Ph
          ● 供電方式:安全滑觸線
          ● 電機減速機:SEW
          ● 行走裝置

          驅動類型:電機減速機驅動車輪轉
          認址方式:相對認址
          認址精度:≤3mm
          行走速度:120-5 m/min
          速度控制:變頻無級調速
          制動方式:掉電動作型

          ● 升降裝置

          驅動類型:電機減速機帶動鋼絲繩滾筒轉動
          認址精度:≤3mm
          升降速度:18-2 m/min
          速度控制:變頻無級調速
          制動方式:掉電動作型

          ● 貨叉驅動類型:電機減速機通過鏈條驅動鏈輪及齒輪

          認址精度:≤3mm
          行走速度:20-4 m/min
          速度控制:變頻無級閉環調速,有力矩補償,力矩限制
          制動方式:掉電動

          4.堆垛機的安全措施

          (1) 松繩、斷繩保護裝置:當堆垛機提升鋼絲繩松垂或斷裂時,自動切斷提升電機電源,載貨臺制動器卡在立柱上,避免載貨臺跌落。

          (2)堆垛機具有過載保護裝置,當加載超過額定起重量的10%時,自動切斷起升電機電源。

          (3)堆垛機設有提升極限限制開關和機械緩沖雙重保護裝置。當載貨臺超出正常升降行程并達到上、下極限位置時,觸發該開關,自動切斷提升電機電源,載貨臺將停止運行。此外,在超出上、下極限位置外另加設抗沖擊性能良好的緩沖塊,迫使載貨臺停止運行。

          (4)堆垛機設有運行極限限制開關和機械緩沖塊雙重保護裝置。當堆垛機超出正常運行行程并達到左、右極限位置時,觸發該開關,自動切斷運行電機電源,堆垛機將停止運行。此外,在超出左、右極限位置外另加設抗沖擊性能良好的緩沖塊,迫使堆垛機停止運行。作用于緩沖塊上的力,是按堆垛機滿載和高速行走的條件下計算的。

          (5)堆垛機上裝有手動急停按紐,在緊急情況下,能切斷堆垛機總電源。

          (6)堆垛機的電氣聯鎖保護。

          (7)多地點操縱的堆垛機設有互鎖,以保證某一時刻,只能從一個地點操縱堆垛機。

          (8)各控制方式間應有互鎖,以保證在某一時刻,只允許選用手動、半自動、自動、計算機聯機控制中一種控制方式。

          (9)當貨叉不在中間位置(收叉時不在正確位置上)或貨叉在動作時,堆垛機行走、高速升降將被鎖定;當堆垛機行走、高速升降或堆垛機發生故障時,貨叉將被鎖定。

          (10)控制電路還應具備以下常規的聯鎖和保護:失壓保護,操作開關零位保護、電動機正、反轉聯鎖、不同速度級的聯鎖、短路和過載保護。

          (11)堆垛機配備音響報警裝置。在運行機構啟動前,應先發出音響信號。

          (12)堆垛機具有故障報警和自我診斷功能。

          (13)全部巷道口/門在堆垛機緊急停電時自動切斷電源。

          (14)載貨臺設有貨物超尺寸和坍塌檢測,避免貨物超出堆垛機而引起事故。

          (15)載貨臺設有貨位虛實檢測,以確認貨位是否有貨,避免重復入庫,當發現貨位有貨時,停止送貨并報警。

          (16)貨叉上裝有極限開關和機械限位擋塊。貨叉設有第一節貨叉、第二節貨叉居中檢測,以防止堆垛機在行走和升降時,貨叉出現誤動作。同時在貨叉運行的終端設有極限開關和機械限位擋塊,以確保堆垛機在有軌巷道內運行的安全。

          (17)貨叉上裝有扭力限制器,當貨叉伸出過程中碰到障礙物,當阻力達到規定值時,貨叉扭力限制器打滑,貨叉停止伸叉。(18)堆垛機行走輪前方設置有清軌器。

          (19)堆垛機選用的起升鋼絲繩安全系數大于6。

          (20)安全保護裝置均安裝在容易檢查和維護的位置。

          總結

          通過堆垛機出入庫頻率計算,可知每臺堆垛機平均單一作業為58托盤/h,在85%工作效率時為49托盤/h,遠遠超出標書的要求,滿足條件規定兩臺堆垛機一小時提取的貨物應不少于(70-55=15)托盤/h。如果在出入庫作業時采用復合形式,出入庫的速度會更快,更能滿足要求。


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