浅谈立体库托盘自动清扫装置的设计使用

立体库又称为高层立式仓库, 一般是指使用几层、十几层等高度的货架储存产品货物, 使用堆垛机对产品进行入库和出库作业的立式仓库。因为这种仓库可以充分利用空间对货物进行存储, 所以经常被形象的称为“立体式仓库”。在物流业发达的今天, 自动化立体库是一项重要的变革, 在计算机系统控制下立体库完成单元产品的自动存取作业。在物流存储方面, 大大节省了人力, 减轻了劳动强度, 实现了入库、出库自动化。

1 立体库发展历史

第二次世界大战以后, 立体式仓库开始产生并得到了迅速的发展, 上世纪50年代, 美国设计使用了以桥式堆垛起重机为主要部件的立体式仓库, 到60年代初期, 美国首先在立体式仓库中采用了计算机控制技术, 设计并生产了第一座由计算机控制的立体式仓库。之后, 自动化立体式仓库在美国等欧洲国家得到迅速发展, 并逐渐形成了一门学科。60年代中期, 亚洲国家开始兴建并使用立体式仓库, 立体式仓库在全球得到了迅猛发展。我国对立体式仓库的研制是在60年代中期, 机械部北京起重运输机械研究所在1963年研制成了第一台桥式堆垛起重机, 70年代我国开始研制由计算机控制的自动化立体式仓库, 并在80年代初期投入了使用, 到目前 (2017年) 为止, 我国自动化立体式的仓库数量已经超过了3000座。

2 应用领域

在立体库发展初期, 主要用于对物流货物的存储, 随着不断发展, 自动化立体式仓库以广泛应用于医疗、部队、冶金、柔性线、部队、储运、部队、家电、机场等领用, 用于仓库储存、转运货物之用。

3 基本结构

自动化立体式库主要由高层货架、出入库台、轨道输送系统、配套出入库系统等部分组成, 是一种在导轨上运动的起重机械, 它能在三维空间 (行走、升降、两侧向伸缩) 按照一定的顺序组合进行反复运动, 以完成对集装单元或拣选货物的出入库搬运作业。

4 存在的问题

我车间2013年新安装一台产品立体库, 主要用于转运和存放铸造用产品, 产品立体库及轨道输送系统使用了256个托盘, 车间四台生产设备制作的产品, 通过轨道输送系统转运到产品立体库中进行存放, 使用完产品的空托盘通过轨道输送系统进行循环使用, 生产设备制作产品后, 将产品放在托盘上, 托盘运行到浸涂工序, 操作工对产品浸涂涂料后, 托盘运行到立体库进行存放, 托盘在长时间重复使用后, 表面有一层附着物, 主要原因是浸涂工序将产品浸涂后直接放在托盘上, 湿涂料直接与托盘接触, 干燥后紧固的附着在了托盘上。

托盘在转运过程中, 泥土附着物易使产品倾斜、颠簸, 造成产品质量不稳定, 易造成产品出现废品。

在运行中, 如果人为的清除托盘附着物不方便, 而且也不安全, 因此班组每周休班停产时都安排人员进行人工清理, 每次清理还需要使用大量的清洗剂才能清理干净, 费时费力, 效率低。

5 设计改进措施

(1) 基本结构:在立体库及轨道输送系统的回路上设计制作托盘自动清扫装置, 在回路辊道两端安装固定支撑座和固定支撑座, 将托辊钢丝刷固定在旋转轴上, 旋转轴通过轴承固定在两端的支撑座上, 左端支撑座可以调节托辊钢丝刷的长度和距离, 旋转轴右端安装皮带轮, 使用三相异步电动机提供动力, 通过皮带轮和三角带将动力传递给托辊钢丝刷, 在清扫装置上方安装接近开关控制三项异步电动机启动, 托辊钢丝刷底部安装接盘, 在清扫装置的下方安装接近开关控制电动机的停止。

(2) 自动清扫流程:当托盘运动到接近开关时, 三相异步电动机开始启动, 钢丝托辊旋转, 托盘到达钢丝托辊处进行清理, 将清理下来的物质落入底部接盘处, 托盘离开下方接近开关后, 三相异步电动机停止工作, 达到节约能源的要求。该自动清扫装置在通电状态下, 只要有托盘经过, 该装置就会自动启动进行清扫。

6 改进后效果

该清扫装置结构简单, 主要由托辊钢丝刷、三相异步电动机、接近开关、皮带轮和接盘等主要部件组成, 以电能提供动力, 托盘经过时, 启动三相异步电动机进行清扫, 托盘离开后, 自动关闭三相异步电动机, 已达到节约能源的要求。自动清扫装置安装完成后, 只要启动立体库设备, 该清扫装置就会自动对托盘进行清扫, 256个托盘每循环一个周期就会清扫一次, 该装置已安装使用了6个多月, 清扫效果较好, 完全代替了人工使用铲子进行清扫, 降低了清扫成本。

摘要：本文介绍了立体库的基本运行状态, 以及立体库及轨道输送系统的托盘存在的清扫问题, 通过设计、制作、安装自动清扫装置后, 提高了托盘清扫的效果, 降低了产品的废品率, 降低了清扫成本。该装置安装后, 在半年的使用过程中, 效果较好。

关键词：立体库,托盘,输送,清扫装置

参考文献

[1] 刘昌祺、董良.自动化立体库设计, 机械工业出版社2004.08.01.

[2] 刘昌祺、徐正林.自动化立体仓库实用手册, 中国物资出版社2009.03.01.

[3] 黄静云、符海青、谢芳等.自动化立体仓库一本通, 中国物资出版社2010.11.01.