巷道式堆垛机提升机构的设计与分析VIP免费

-142-巷道式堆垛机提升机构的设计与分析胡开元刘克武（成都理工大学工程技术学院自动化工程，四川乐山614000）【摘要】以固高科技有限公司型号为GT-WH-L的巷道式堆垛机为设计基础，对单立柱巷道式堆垛机的提升机构进行结构设计与分析，重点对立柱，电动机，及链轮链条进行了选择分析，最后完成提升机构的装配。【关键词】巷道式堆垛机；提升机构；单立柱式；天地轨【中图分类号】TH246【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2012)08-0142-04DesignandanalysisofGallery-usedstackingmachineliftingmechanismAbstract:BasedonthedesignofGallery-usedstackingmachinewhichitsmodelisGT-WH-L,Liftinginstitutionsofthesinglepillartypestackingmachinemadethestructuraldesignandanalysis,especiallypillar,motor,andchainsprocket,finallytheassemblyofhoistingmechanismwascompleted.Keywords:Gallery-usedstackingmachine;Liftingmechanism;Singlepillar;Rail堆垛机的主要用于高层货架巷道内的平行轨道上来回穿梭运行，将位于巷道口入库台的货物存入货格，或取货格内的货物运送至巷道口出库台。堆垛机主要由升降机构、运行机构、伸缩机构、机架、电控等部分构成。起升机构在堆垛机设计中起到了重要的作用，一般由电动机、减速器、制动器、滚筒以及柔性件等组成，其主要作用是实现堆垛机载货台的升降运动。常用的提升机构有链条提升机构、曳引式提升机构、卷筒式提升机构。根据本堆垛机的结构特点，选用链条式结构。本文以固高科技有限公司型号为GT-WH-L的巷道式堆垛机为设计基础，对单立柱巷道式堆垛机的整体进行结构的设计和分析。单立柱巷道式的提升机构它是实现货叉在竖直方向的升降运动，在本文主要包括了立柱、起升伺服电动机、制动器、链轮链条柔性件，与轨道支撑固定链接，载物台通过滑槽链接，其设计结构简图如图1所示。提升机构也作为堆垛机主体的一部分，其设计优劣也将直接的影响到堆垛机的整体运行效果，其各部分结构的设计、校核及分析如下。1立柱的设计本设计采用单立柱作为提升机构部分的设计基础，其主要原因是，目前多数立体仓库采用了单立柱结构的巷道式堆垛机，它的结构简单，横向尺寸紧凑，巷道宽度小，而且立柱可以选用不同的载物台，同时也存在相应的缺点，其受力较复杂，特别是在大型的自动化立体仓库里面，立柱高达几十米，载重达到了十多吨，立柱难以保证具有足够的强度、刚度和稳定性。因此对立柱受力分析，强度校核是我们必须考虑的一个过程。1.1立柱整体载荷的分析该堆垛机主要受自身的质量单元、天轨的支撑、载物台的质量单元、载重物体的质量单元和地轨的支撑等载荷。其受力简图如图2所示。123567竖直伺服电动机41.天轨支撑；2.链轮轴；3.链轮；4.导向和制动装置；5.立柱；6.链条；7.竖直伺服电动机图1立柱结构简图总第14卷156期大众科技VoL.14No.82012年8月PopularScience&TechnologyAugust2012【收稿日期】2012-07-15【作者简介】胡开元（1983－），男，四川成都人，成都理工大学工程技术学自动化系助教，硕士研究生，研究方向为材料加工工程及模具CAD/CAE/CAM。-143-1.2立柱的设计及校核（1）立柱的结构设计和选材堆垛机载物台总质量m=40kg，额定载物为35kg，取安全系数为S=1.1，计算物体载荷化整为40kg，选立柱的材料为型号为8A的高级碳素钢，厚度为5mm，立柱高为2450mm，截面为150mm的方形截面。与货叉方向各焊接安全导向凸槽，截面为20mm方形，材料与立柱相同，主要用于安全导向。天轨支撑采用T字钢链接导向轮，导向轮为4个，分为两排，与天轨到L型槽成滑动链接，地轨支撑通过螺栓连接，其示意图如图3所示。竖直伺服电动机物体F上F立柱F下F物体F载物台图2立柱受力简图（2）挠度校核巷道式单立柱堆垛机主要用于搬运和存取以加工和待加工的工件，整个过程由计算机自动化控制和管理，对工件的存取和搬运，要求堆垛机在工作时平稳可靠，停位准确，一般使货叉与托盘的对位误差不超过10mm。由于载物台和货物重量对立柱的偏心作用，以及堆垛机的行走、制动和加减速的水平惯性作用，立柱在巷道纵向平面内会产生一定的挠度，水平惯性力还使立柱和载物...