淺談立體庫托盤自動清掃裝置的設計使用

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，以及立體庫及軌道輸送系統的托盤存在的清掃問題，通過設計、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品貨物，使用堆垛機對產品進行入庫和出庫作業的立式倉庫。因為這種倉庫可以充分利用空間對貨物進行存儲，所以經常被形象的稱為“立體式倉庫”。在物流業發達的今天，自動化立體庫是一項重要的變革，在計算機系統控制下立體庫完成單元產品的自動存取作業。在物流存儲方面，大大節省了人力，減輕了勞動強度，實現了入庫、出庫自動化。

1 立體庫發展歷史

第二次世界大戰以后，立體式倉庫開始產生并得到了迅速的發展，上世紀50年代，美國設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，設計并生產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量已經超過了3000座。

2 應用領域

在立體庫發展初期，主要用于對物流貨物的存儲，隨著不斷發展，自動化立體式倉庫以廣泛應用于醫療、部隊、冶金、柔性線、部隊、儲運、部隊、家電、機場等領用，用于倉庫儲存、轉運貨物之用。

3 基本結構

自動化立體式庫主要由高層貨架、出入庫臺、軌道輸送系統、配套出入庫系統等部分組成，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。

4 存在的問題

我車間2013年新安裝一臺產品立體庫，主要用于轉運和存放鑄造用產品，產品立體庫及軌道輸送系統使用了256個托盤，車間四臺生產設備制作的產品，通過軌道輸送系統轉運到產品立體庫中進行存放，使用完產品的空托盤通過軌道輸送系統進行循環使用，生產設備制作產品后，將產品放在托盤上，托盤運行到浸涂工序，操作工對產品浸涂涂料后，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將產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。

托盤在轉運過程中，泥土附著物易使產品傾斜、顛簸，造成產品質量不穩定，易造成產品出現廢品。

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 設計改進措施

(1)基本結構:在立體庫及軌道輸送系統的回路上設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軸上，旋轉軸通過軸承固定在兩端的支撐座上，左端支撐座可以調節托輥鋼絲刷的長度和距離，旋轉軸右端安裝皮帶輪，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時，三相異步電動機開始啟動，鋼絲托輥旋轉，托盤到達鋼絲托輥處進行清理，將清理下來的物質落入底部接盤處，托盤離開下方接近開關后，三相異步電動機停止工作，達到節約能源的要求。該自動清掃裝置在通電狀態下，只要有托盤經過，該裝置就會自動啟動進行清掃。

6 改進后效果

該清掃裝置結構簡單，主要由托輥鋼絲刷、三相異步電動機、接近開關、皮帶輪和接盤等主要部件組成，以電能提供動力，托盤經過時，啟動三相異步電動機進行清掃，托盤離開后，自動關閉三相異步電動機，已達到節約能源的要求。自動清掃裝置安裝完成后，只要啟動立體庫設備，該清掃裝置就會自動對托盤進行清掃，256個托盤每循環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.自動化立體庫設計，機械工業出版社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。學歷：本科，職稱：助理工程師，研究方向：設備管理和電氣控制。