穿梭車編碼器固定連接的優化改進

李明偉，兌幸福

（河南中煙黃金葉生產制造中心，河南 鄭州 450000）

穿梭車編碼器固定連接的優化改進

李明偉，兌幸福

（河南中煙黃金葉生產制造中心，河南 鄭州 450000）

本文針對穿梭車編碼器固定和連接部位設計缺陷導致的故障現象，開展原因分析，對編碼器的固定機構和聯軸器進行優化改進，消除了故障，提高了設備運行效率。

穿梭車；編碼器；固定；聯軸器；改造

1 背景

叉車不用駛入到立體倉儲系統貨架內部存取貨物，而由穿梭車來完成，以實現非常高的空間利用率。

穿梭車通過編程實現取貨、運送、放置等任務，并可與上位機或WMS系統進行通訊，結合RFID、條碼等識別技術，實現自動化識別、存取等功能。穿梭車在倉儲物流設備中主要有兩種形式：穿梭車式出入庫系統和穿梭車式倉儲系統，以往復或者回環方式，在固定軌道上運行的臺車，將貨物運送到指定地點或接駁設備，配備有智能感應系統，能自動記憶原點位置，自動減速系統。作為物流車間的重要設備，穿梭車在運行過程中，需要編碼器反饋速度與位置信息，將電機軸的轉動角度實時準確地傳遞給編碼器，不能有信息丟失，因此對同步傳動要求極為嚴格，某企業自物流設備正式投入運行以來，穿梭車連軸器連續出現多次斷裂，導致停止運行，影響正常生產。

2 原因分析

經過觀察分析，穿梭車原有的編碼器安裝固定機構存在設計缺陷。如圖1所示，編碼器安裝固定機構采用4組螺絲，將編碼器固定在電機后端的防護罩上，通過調節螺絲進入防護罩的深度來調整固定機構的水平度，這種固定機構不能保證編碼器與電機軸處在同一平面上。

穿梭車聯軸器采用具合金材料的圓形裝置，當編碼器軸心和電機軸心不在同一平面中心線上時，難以修正電機軸和編碼器軸的同心度，并且使用的合金材質容易折斷，隨著電機高速旋轉，聯軸器側向受力，產生的離心力就會將聯軸器裝置折斷。

3 改進內容

對穿梭車編碼器安裝固定機構重新設計和加工。使用圓柱形鋼坯，兩端加工成長度一致的螺絲，中間形成統一規格長度的平臺，當螺絲擰進電機后蓋時，可以有效地保證平臺在同一平面，如圖2。

圖1 改造前的編碼器安裝固定機構

圖2 固定裝置對比圖

圖3 麻花形聯軸器

圖4 麻花形傳動器

將穿梭車編碼器固定架改為不銹鋼材質，并重新設計加工。在固定架上打通孔，可以穿過固定平臺螺絲，在電機底部組裝固定機構時，保證固定架在同一規格的平臺上，使編碼器與電機軸處在同一平面。

設計加工聯軸器，重新設計、加工麻花形聯軸器，采用圓柱形銅胚在車床上加工，直徑比改造前的鐵質圓軸增大了5mm，提高了使用強度。設計加工傳動器，設計、加工麻花形傳動器，改為采用尼龍材質，如圖3、4所示。

組裝聯軸器與傳動器時，中間留有間隙，當電機軸和編碼器軸不在同一直線時，可以修正偏差，準確地傳遞電機軸的角速度，新的編碼器聯接機構安裝、拆卸簡單，堅固耐用，聯軸器裝配圖見圖5。

4 取得效果

節省了設備維修費用。此項改進實施后，由于編碼器安裝機構和傳動器設計缺陷，導致聯軸器損壞現象大大減少，按改造前每月每臺設備損壞一個計算，每個聯軸器約500元，4臺穿梭車4×500=2000元，每年可節約維修費用約2000×12= 24000元。

提高了設備運行效率。穿梭車編碼器固定連接部位改造后，減少了穿梭車聯軸器斷裂的故障現象，避免了因為穿梭車編碼器故障造成停產，如果每月停機維修時間按8小時估算，此項可每年減少了維修時間96小時，提高設備運行效率1.6%。（每年按250個工作日，每日三班三運轉24小時計算）。

圖5 聯軸器裝配圖

[1]李旭，劉鵬，滿春紅. 穿梭車定位用編碼器傳動裝置, CN201895935U[P]. 2011.

[2]李旭，劉鵬，滿春紅. 穿梭車定位用編碼器傳動裝置, CN201895935U[P]. 2011.

TH692

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1671-0711（2016）12（下）-0049-02