双伸位堆垛机设计

来源:用户上传      作者: 郝隆誉

　　自动化立体仓库采用双伸位堆垛机，库内货架可并列安装，它的使用不仅减少巷道占地，而且还减少了堆垛机台数，在相同面积条件下，大幅度提高了地面利用率和存取工作效率，同时能够为用户节约可观的投资。由于双伸位堆垛机的独特优势，它已得到迅速推广，并具有很大的市场空间。
　　从外观上看，双伸位堆垛机与普通堆垛机相比只是采用了双伸位货叉，仅仅加大了货叉伸缩距离，但由于货叉悬臂加长，导致力矩相应增加，控制货叉的下挠量成为技术关键，同时也是技术难题。
　　
　　影响货叉下挠量的因素很多，因此货叉的下挠不仅仅是由货叉单一要素决定的，它涉及堆垛机整体结构与制造、安装精度，堆垛机整体刚度，载货台与起升导轨、上导轨与堆垛机导轮配合精度、堆垛机稳定性等。它不仅涉及到货叉机构各项技术参数与综合性能的提高，还涉及许多其他的相对独立因素。总而言之，货叉下挠是多种因素的组合，是一个动态变化的多因素系统。只有堆垛机各项性能指标满足双伸位货叉工作要求，才能有效控制双伸位货叉的下挠量和运行的平稳性。
　　普通堆垛机的性能显然不能满足要求。要解决这一技术关键，需要多项技术的创新和改进，更需要新技术的支持。
　　
　　整机刚度的控制
　　
　　针对堆垛机结构，通过对关联因素的综合分析，采取相应措施以提高刚度(参见工作状态图、累积位移模型图)。
　　
　　1．金属结构刚度
　　载货台、立柱、上导轨刚度是变形主体，也是产生货叉下挠的直接因素。型材结构与拼接式相比技术经济性指标较高，但刚度相对不足，必须增加必要的强化结构以提高构件刚度，立柱箱体内、外设置提高刚度的结构，尤其是货叉运行方向的强化，这些都是必不可少的。
　　当货叉负载工作时，必然产生倾覆力矩，堆垛机整体将向载荷一侧倾斜，产生旋转位移，从而加大货叉的下挠量。运行导轨固定于货架上，堆垛机、货架、运行导轨是一个有机整体，导轨与货架连接的刚度指标直接影响稳定性能，在构件连接方式上，尤其是运行导轨与货架的结合刚度，关系到堆垛机侧倾程度，必须保证相应力学性能，提高抗变形能力。
　　
　　2．消除累积位移
　　运行导轨上导轮间隙产生的倾斜位移、载货台导轮间隙产生的倾斜位移(载货台侧向倾斜)分别累加于货叉体下挠量，如位移模型图所示，以上倾斜位移与货叉下挠叠加形成最终下挠量H(累积位移分析图)。间隙的合理选用，直接关系到货叉体下挠量的大小。
　　
　　当堆垛机运行停车时，产生摆动，影响定位，由于运行导轨与导轮间隙，加大了货叉作业时产生的下挠。要消除由于运行导轨与导轮间隙产生的倾斜位移，减小货叉的下挠，提高定位精度，采用整车定位装置(见整车定位装置图)是行之有效的设计方案，它不仅消除了堆垛机停车时的摆动，而且有效地控制了车体产生倾斜位移造成的货叉下挠。采用停车定位装置，提高了定位精度、停车稳定性和工作时的整体刚度。
　　另外，起升导轨平行度、直线度直接影响货叉作业时的稳定与下挠，也是不可忽视的。
　　
　　提高货叉刚度
　　
　　由于悬臂加长，货叉机构不仅要有足够的刚度，还须保证货叉运行过程的稳定性，以保证货物的稳定。
　　有效提高货叉刚度、稳定性的设计工艺措施包括：通过改善截面形状，加大惯性矩，增加抗变形能力；提高配合精度，减小运动间隙；提高支点承载能力；增加侧导轮，消除侧向间隙；提高链传动平稳性。
　　当货叉运动基面、支撑轴承存在缺陷时，伸缩过程中会产生低幅颤动，与载货台发生共振，影响货叉的平稳性。要实现对共振的有效控制，需要对相互关联的诸多因素进行综合控制，对各项技术指标和性能制定更严格的要求，尤其是制造与配合精度。只有保持较高的精度，才能保证伸缩过程中货叉的平稳、货物的稳定。
　　
　　提高动态自动控制功能
　　
　　双伸位堆垛机采用减振速度控制技术，通过反馈振动信息，随机调整速度，从而减小振动。

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