作為自動(dòng)倉儲(chǔ)系統(tǒng)的核心設(shè)備,堆垛機(jī)具有穩(wěn)定、可靠的機(jī)械電氣性能,優(yōu)良的入出庫處理能力完全滿足用戶需求。
按照立柱數(shù)量形式,堆垛機(jī)可分為單立柱、雙立柱兩種基本形式;
按照載重能力,堆垛機(jī)可分為輕載(100KG以內(nèi))、中載(1000KG以內(nèi))、重載;
按照貨叉特征及深位,堆垛機(jī)可分為單深位、雙深位兩種形式,其中雙深位又分為單電機(jī)雙深位、雙電機(jī)雙深位;
按照驅(qū)動(dòng)方式,堆垛機(jī)可分為單驅(qū)動(dòng)、雙驅(qū)動(dòng)兩種形式;
按照行走路徑,堆垛機(jī)可分為直行堆垛機(jī)、轉(zhuǎn)彎堆垛機(jī)、轉(zhuǎn)軌堆垛機(jī);
按照提升介質(zhì),堆垛機(jī)可分為鏈條配重式堆垛機(jī)、鋼絲繩卷揚(yáng)式堆垛機(jī);
各種不同的堆垛機(jī),談不上誰好誰不好,只要適合所需求的應(yīng)用場(chǎng)景,都是好的堆垛機(jī)。
堆垛機(jī)完成一次貨物的叉取,主要由三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)來綜合完成:
行走:堆垛機(jī)在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)下沿巷道前后行走運(yùn)動(dòng)
升降:載貨臺(tái)在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)下沿立柱上下往返運(yùn)動(dòng)
叉?。贺洸嬖隈R達(dá)驅(qū)動(dòng)下沿貨架深度方向往返運(yùn)動(dòng)
下圖為典型的雙立柱直行托盤堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)示意。
下橫梁
堆垛機(jī)的整體支撐座,堆垛機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)負(fù)荷及靜負(fù)荷均由底盤傳至行走輪,因此底盤采用重型鋼材為主體焊接或螺栓鎖固構(gòu)成,以維良好之剛性。同時(shí),重型的下橫梁還能一定程度上降低堆垛機(jī)的重心,增加堆垛機(jī)運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。
行走機(jī)構(gòu)
(1)為維持堆垛機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),行走機(jī)構(gòu)采用變頻控制交流馬達(dá),經(jīng)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)行走輪沿著地面導(dǎo)軌前后行走。
(2)一些輕/中載的高度堆垛機(jī)或精密度要求高的堆垛機(jī),也有使用伺服電機(jī)配合行星減速機(jī)作為行走動(dòng)力源的。
(3)每個(gè)行走輪均設(shè)置側(cè)向?qū)л?,使堆垛機(jī)維持穩(wěn)定,行走輪組設(shè)有防脫軌機(jī)構(gòu),當(dāng)行走輪或側(cè)向?qū)л喴馔馑擅摃r(shí),此機(jī)構(gòu)能將下橫梁扶持在地面導(dǎo)軌上。
(4)采用交流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的行走機(jī)構(gòu),一般會(huì)選用具有功率提升功能的變頻馬達(dá),此馬達(dá)可在87Hz的高頻運(yùn)行而保持恒定的輸出轉(zhuǎn)矩,通過提高頻率來提高電機(jī)的轉(zhuǎn)速、進(jìn)而達(dá)到功率提升的目的。
升降機(jī)構(gòu)
(1)可變速型,以變頻控制交流馬達(dá),經(jīng)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)載荷臺(tái)的上升或下降。所選用的升降馬達(dá)均附安全電磁剎車器,以將載貨臺(tái)穩(wěn)定保持在一定的高度。
(2)升降機(jī)構(gòu)包括鏈輪、導(dǎo)向輪以及鏈條張力調(diào)整裝置,或索輪、導(dǎo)向索輪以及鋼索張力調(diào)整裝置。
(3)升降驅(qū)動(dòng)一般也會(huì)選擇帶功率提升功能的交流電機(jī)來提高升降時(shí)的速度和性能。
(4)升降機(jī)構(gòu)一般會(huì)設(shè)置導(dǎo)向裝置,采用導(dǎo)向輪在立柱上導(dǎo)向,或采用導(dǎo)靴配合電梯專用導(dǎo)軌導(dǎo)向,部分小型高精密的堆垛機(jī)也會(huì)選用直線導(dǎo)軌+滑塊的方式導(dǎo)向,不過此導(dǎo)向方式對(duì)其他零件的精度要求比較高(不論是加工還是裝配)、設(shè)備的整體性能也會(huì)提升一個(gè)等級(jí)。
立柱
(1)堆垛機(jī)立柱一般采用單立柱或雙立柱,單立柱用在小型、輕中載的情況,雙立柱用在大型及中重載。
(2)立柱材質(zhì)大多選用方通型材制作,也有部分單立柱堆垛機(jī)會(huì)選擇鋁型材作為立柱,達(dá)到減輕堆垛機(jī)整體重量以及增強(qiáng)設(shè)備整體美觀性。
(3)立柱的底端都是采用高強(qiáng)螺栓連接在下橫梁上,雙立柱頂端連接在上橫梁上,上橫梁設(shè)置導(dǎo)向輪,單立柱頂端直接設(shè)置側(cè)向?qū)л啠谛凶邥r(shí)導(dǎo)向輪會(huì)沿著上導(dǎo)軌(天軌)支持導(dǎo)引,并提高其穩(wěn)定性。
(4)沿著立柱的全長設(shè)置維護(hù)用操作爬梯,以便檢查立柱頂端設(shè)施。傳統(tǒng)的爬梯設(shè)置有護(hù)籠用以保護(hù)維修人員的安全,新式的爬梯一般采用安全繩替代護(hù)籠,爬梯本身也采用鋁型材拼裝而不再采用型鋼焊接,外形上更為美觀、簡潔。
上橫梁
上橫梁一般是雙立柱堆垛機(jī)才有的特定部件,設(shè)置在雙立柱的頂部,與下橫梁一起與雙立柱組成穩(wěn)固的框架結(jié)構(gòu),上導(dǎo)輪可以防止堆垛機(jī)脫離上軌道。
上橫梁在保證框架整體剛性以及負(fù)載的前提下,需要進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)以降低堆垛機(jī)的重心。
升降載貨臺(tái)
載貨臺(tái)位于雙立柱中間,升降電機(jī)驅(qū)動(dòng)載貨臺(tái)作升降運(yùn)動(dòng)。在載貨臺(tái)的兩側(cè)一般各設(shè)置有兩組導(dǎo)向輪或?qū)аィ馆d貨臺(tái)能夠沿著立柱或立柱上的軌道運(yùn)行。上下布置的導(dǎo)向輪組,使載荷臺(tái)能克服一定的偏載不使載貨臺(tái)產(chǎn)生偏斜,比如貨叉伸出的時(shí)候或者貨物重心不在中心的時(shí)候,載貨臺(tái)依舊能保持很好的水平度。
載貨臺(tái)上裝有貨物超長、超寬、超高檢測(cè)器,防止貨物尺寸超差或傾倒時(shí)堆垛機(jī)未感知仍進(jìn)行行走或升降而產(chǎn)生的危險(xiǎn)。
載貨臺(tái)還有貨位虛實(shí)探測(cè)器,以防止意外情況而產(chǎn)生的雙重入庫情況。
鋰電行業(yè)堆垛機(jī)載貨臺(tái)還設(shè)有防火卷簾、視頻攝像頭、防踩踏檢測(cè)開關(guān)等特殊配置。
貨叉
貨叉機(jī)構(gòu)裝在載貨臺(tái)上,該裝置包含三節(jié)(或四節(jié))貨叉和附屬隨動(dòng)件和導(dǎo)向裝置,傳動(dòng)裝置包括齒輪、齒條、鏈輪、鏈條等;保證平穩(wěn)地叉取貨物,防止撞擊造成的破壞。
貨叉一般為底托式,即從貨物下方將貨物托舉起來,類似叉車叉取貨物時(shí)。傳統(tǒng)的貨叉全部為鏈條帶動(dòng),新式的貨叉出現(xiàn)了齒輪+齒條等結(jié)構(gòu)。隨著新式應(yīng)用場(chǎng)景的不斷出現(xiàn),也有夾包式、勾拉式等其他形式的新式貨叉出現(xiàn)。
貨叉電機(jī)為4極異步電機(jī)附有剎車制動(dòng)裝置(電磁結(jié)構(gòu)),符合IP54保護(hù)標(biāo)準(zhǔn),馬達(dá)由變頻器控制。
貨叉上設(shè)置有編碼器、原位檢測(cè)開關(guān)以及左極限、右極限檢測(cè)開關(guān),用以感知貨叉自身的狀態(tài)。
下軌道
又叫地軌,一般選用標(biāo)準(zhǔn)的輕軌/重軌或者專用鋁型材,用錨脹螺栓固定于堆垛機(jī)運(yùn)行的巷道中的,堆垛機(jī)沿著下軌道走行。由于下軌道安裝于地面,與貨架本身并不產(chǎn)生直接連接,下軌道墊塊與軌道之間用吸震材料做充填,以減少噪聲、增強(qiáng)運(yùn)行的平穩(wěn)性。
鋼軌適應(yīng)于中重載的情況,鋁軌適用于輕中載。鋁軌適用的速度更高,隨著行走輪包膠工藝的改進(jìn),在重載及超重載的情況中也逐步采用包膠輪,使得鋼軌在高速場(chǎng)合中噪音問題逐步弱化,即使采用鋼軌,堆垛機(jī)的行走速度也能做得很高。
上軌道
又叫天軌,安裝于巷道左右兩列貨架頂端橫拉梁的下部,引導(dǎo)堆垛機(jī)運(yùn)行。連成一段整體的上軌道可以充分保證堆垛機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。
在軌道兩端裝有橡膠緩沖止擋器防止堆垛機(jī)脫軌。
供電導(dǎo)軌
位于堆垛機(jī)運(yùn)行巷道中貨架的下部,供給堆垛機(jī)運(yùn)行的動(dòng)力電源,為安全起見,一般采用管式滑觸線,管口朝下安裝。近年由于高速堆垛機(jī)的出現(xiàn),其運(yùn)行速度越來越快,排式滑觸線的選用也越來越廣。
堆垛機(jī)上控制盤
安裝于堆垛機(jī)上,內(nèi)置PLC、變頻器、電源供應(yīng)器、電磁開關(guān)等部件。頂部面板上為觸摸屏操作,代替了原來的操作按鈕、按鍵、選擇開關(guān)??刂票P正前方留有站人位置,便于手動(dòng)調(diào)試堆垛機(jī)。機(jī)載控制盤與地面控制盤產(chǎn)生關(guān)聯(lián)關(guān)系,自動(dòng)運(yùn)行時(shí),按地面控制盤及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的指令運(yùn)行。
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