談自動化立體倉庫機械結構設計方法

伍廣成

摘要：自動化立體倉庫機械結構構成較為復雜，在運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等設備協同輔助其自動化運轉。在我國經濟社會迅速發展的大環境下實現資源配置最優化以滿足人們生產及生活需求是當前各行業發展的必然要求。因此，加強自動化立體倉庫機械結構設計方法的優化研究對于提升我國生產制造水平及實現經濟社會發展具有重要價值。本文擬通過分析自動化立體倉庫機械結構的的特點，并就其機械結構設計中的技術弄難點和解決辦法進行探究，并基于相應的策略應用于工藝流程設計及參數和方法設計上來，以供之后的研究參考借鑒。

關鍵詞：自動化立體倉庫;機械結構;設計方法;設計參數

引言：電子技術及科技創新發展的進程使得各行業領域加強與電子科技產品的應用與融合發展。自動化立體倉庫是以高新技術為依托的機電一體化產品，與傳統倉庫存儲方式相比，自動化立體倉庫可以有效的節約人力和物力等有限資源，實現倉庫存儲管理的智能化，是當前生產方式創新和生產水平提升的重要載體。然而目前我國自動化立體倉庫的發展面臨很多的問題，其機械結構設計方法的優化更是當前制約其規模化集群發展的重要突破口。因此，本文擬深入研究其機械結構設計方法，以助推自動化立體倉庫的發展。

1 自動化立體倉庫機械結構

自動化立體倉庫機械結構設計核心在于通過優化自動化立體倉庫的工藝和功能，結合實際生產環境以滿足各行業領域倉庫存儲需求。機械結構設計優化的基本原則要求自動化立體倉庫機械結構設計應基于實際情況來設計科學性和可行性較強的優化設計方案。因此在設計自動化立體倉庫系統工藝流程過程中應注意以下幾點：第一，承載架作為其重要輔助設備，在其傳動過程中發揮著核心作用。托盤在上一級平面物流當中使用后在傳送到下一級平面物流前應存儲在自動化立體倉庫承載架上，在一定時間內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使得其在自動化立體倉庫系統中扮演著重要角色。其主要功能為實現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，需要提升機的強有力支撐。此外，六層堆棧車在接收到六層入庫車發送過來的庫曼滿信號后應及時將托盤運送至有存儲空間的承載架上去。承載架上托盤都必須要進行一定的工藝加工處理，且工藝處理完后應及時通過傳送將托盤實現從承載架到六層出庫暫存架上的轉移。最后，只有在上述所有工藝處理完成后才能發出托盤完全準備好的信號，以為下一級平面物流傳送奠定良好基礎。自動化立體倉庫系統依靠其自動化和立體化功能，因此其機械結構設計方法的科學性可行性以及機械結構參數設計的精準性十分關鍵。

2 結構設計中存在的技術難點和解決方法

2.1堆棧車的停位精度及其重復精度

堆棧車的停位精度及重復精度在不同運行環境下的標準及要求也會呈現一定差異。如果其運行物品重量較大，且在高速運轉的長距離傳送過程中，要求堆棧車的停位精度和重復精度的精準性和科學性必須較高。 伺服電機驅動、導向輪導向結構以及直線導軌在關鍵的設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應確保參數的精確性。堆棧車設備材料的選擇應以保障器件設備操作精度較高為基本前提，這是實現堆棧車停位精度和重復精度質量的重要保障。如果堆棧車的重量和高度分別超過10t和10m，其的停位誤差應控制在2mm以內，并保障生產制造需求下期運轉速度應在平穩流暢的基礎上實現每分鐘 120 m的高效運轉。堆棧車的主要職能在于實現屏 托 組 合 在 “平 面 物 流 線 ”與 “承 載 架 ”之 間 的 存 取 功 能 ，是實現整個物流運轉傳送高效可靠的必然要求。在運轉過程中也應注意與其他輔助設備之間的信息交換和傳送，架體的材料選擇應在滿足輕巧美觀的基礎上實現架體強度和剛度的有效保障。安全單元和安全護欄的安裝可以有力支撐其平穩運行，以降低不必要的傳送放風險。

2.2降低噪音的有效措施

機械輔助設備及配件材料的選擇應以傳動噪音較小和平穩性較高為基本標準和要求，是有效降低噪音的手段。導向設備及輸送輥的材料應以非金屬材料為主，以此保障在輸送區間里金屬導輪不會和金屬材料有直接接觸，進而避免因材料間的相互接觸而產生噪音，這也是保障整個運輸過程平穩高效的重要手段。此外，非金屬材料的運動部件設備安裝可以為降低噪音提高強有力的可靠保障。這是自動化立體倉庫系統機械結構設計優化的核心。

2.3對環境的污染及其治理的有效措施

在可持續發展及生態文明建設戰略要求下生產制作環節的環境污染管理十分關鍵。而且生產工藝的特殊性及人民生活需求要求各行業領域應充分意識到生產工藝潔凈度和生產環境干凈度的重要性。因此，自動化立體倉庫系統機械結構設計的優化應以降低生產周邊環境污染為基本生產目標，切實保障生產工藝環節及產品生產流程的科學性。例如，為有效處理生產過程中所產生的粉末灰塵及油污等造成環境污染的臟物，切實提升生產質量，在進行機械結構優化設計時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過程中產生的異物進行集中處理，進而為生產過程中的廠房供氣和排氣創造有利條件。這是實現環境污染治理的有效辦法。

2.4對沖擊振動減少的措施

平衡導向裝置的主要作用在于減少生產過程中因傳送運輸所產生的沖擊振動。伺服電機、直線運動導輪和導軌等設備的安裝都可以在一定程度上減少沖擊振動，以保證生產運輸過程中的平穩高效運轉。此外，緩沖器件設備的配置安裝和防震墊的使用，都能為生產運輸提供一個平穩安全的地面條件。只有切實保障機械結構設備處于平滑且沖擊振動較小的運行環境下，才能為生產水平及重量的提升創造有利條件。

2.5安全性措施

六層入庫暫存機和六層出庫暫存機間的傳輸需要六層提升機的使用支撐。因此，提升機的安全性能對于出入庫工藝流程的實現尤為關鍵。在六層提升機上安裝使用防止機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成本損失。而導軌的速度控制也能有效保障其平穩運行。導軌的開始和結束端增設減速點和硬件限位是有效控制運輸速度的重要辦法。機械擋塊的安裝可以有效避免軌道脫軌所帶來的安全風險。此外，限位開關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。立柱上方和貨叉兩端是容易造成錯位等風險。因此限位設置是有效的應對策略，以避免因振動沖擊所帶來的生產損失。而左右驅動設置可以實現對貨叉伸縮方向的有效控制，在電保護安裝使用的雙重保護下使得自動化立體倉庫系統運轉更加高效可靠，實現智能化、自動化發展。

3 結語

綜上所述，自動化立體倉庫的機械結構的設計優化是保障機械設備平穩可靠運行及實現各行業領域生產制作水平提升的必然要求。當前許多高校和企業都積極運用自動化立體倉庫系統進行倉庫存儲，因此，加強自動化立體倉庫系統的工藝流程設計優化及機器設備調試，可以為其自動化立體倉庫系統建設過程提供有利的技術設備優化參考。只有切實加強自動化立體倉庫的機械結構設計方法及參數優化，結合其生產環境及有限資源實現資源配置利用最大化，在滿足各行業領域生產需求的基礎上，推動各行業的生產經營發展。

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