文中对物流仓储自动化立体仓库中的核心设备-箱形单立柱有轨巷道堆垛机和方管双立柱有轨巷道堆垛机的关键承载结构立柱结构进行了力学分析,基于有限元分析软件分析了 2 种结构危险工况下的最大挠度,将 2 种结构的力学分析数据、质量、成本等因素进行对比,明确了箱形单立柱有轨巷道堆垛机在力学性能和经济性上的优势,为有轨巷道堆垛机高安全性和高稳定性研究提供了参考方向和新的思路.

文中针对立体库作业全过程进行研究,提取了关键作业步骤,基于JSA方法系统开展作业过程的风险辨识,定量分析风险事件的发生概率,将识别到的风险事件映射到BN网络,进而评估作业失效风险,反向推理各风险因素的权重,最终提出相应的防护和消减措施.结果表明:作业工程的完成概率为 96.37%,作业过程中物体打击和机械伤害是造成作业失败的重点风险事件,假定发生概率依次提升 10%,将分别导致作业完成概率下降 0.051%和 0.037%,该分析结果可为立体库作业提供一定参考.

堆垛机的起升机构通过钢丝绳与载货台连接,是堆垛机提升过程中的主要受力部件.堆垛机起升机构一般采取卷筒轴与卷筒体、辐板直接焊接的方案,该方案可节约巷道空间,但含碳量高的卷筒轴焊接性能差,焊接过程中易产生裂纹,影响堆垛机运行安全.文中提出了一种堆垛机起升机构优化设计方案,并结合实例对其进行力学验算和仿真论证,经过优化的方案取消了卷筒轴的焊接工艺,大大提高了堆垛机起升机构的可靠性.

在自动化立体存储中,经常会遇到堆垛机货叉需要处理2种尺寸托盘的情况.此种情况下,往往需要对堆垛机货叉进行改造,采用2套独立系统分别控制2套货叉进行不同尺寸托盘存取的方式,或采用可变中心距货叉的方式对不同尺寸托盘采用不同货叉中心距进行存取作业.无论采用何种方式,电气控制都相对复杂且成本较高,在使用过程易出现货物倾斜掉落、危害安全的情况.因此,对存取的货物规格和出入库方式进行分析、布局,合理设计货叉的结构尤为重要.文中对工程中一个典型案例进行剖析,在常用存取方案的基础上,提出一种基于电磁离合装置的适用于多尺寸托盘存取的货叉设计方案,并对该方案的应用范围、优缺点、设计细节等进行阐述和分析.

文中对自动化立体仓库中的核心设备-有轨巷道堆垛机的关键承载结构立柱结构进行了力学分析,并基于有限元分析软件对其危险工况下的最大挠度进行了分析;针对目前设计中的粗、笨情况,基于拓扑优化对立柱结构进行了结构优化设计,在符合强度和刚度要求的前提下减轻了立柱结构15％的质量,为有轨巷道堆垛机轻量化研究提供了参考方向和新思路.

我国物流行业迅猛发展,超高型自动化立体仓库和超高堆垛机的需求越来越大.为了实现超高堆垛机的平稳运行,文中应用极限状态设计法和模态分析理论对超高双立柱堆垛机的金属结构进行理论分析,详细介绍了新技术在超高堆垛机上的应用.提出并论证了正对称结构对超高堆垛机能够稳定运行的必要性,为超高堆垛机的设计提供了理论依据.

物流系统因其本身占地空间或者消防规范的限制,在规划时巷道长度和总体高度、托盘尺寸等参数基本已经定型,在配置堆垛机时只需考虑其动态参数.目前国内主流堆垛机运行和起升速度最高分别能达到160 m/min和40 m/min,而国内集成商在配置堆垛机时往往按照极限值进行配对,以求达到更高效率.追求更高加速度和更快速度,轻则造成电机功率不匹配、使用效果得不到提升而采购成本却大幅增加,严重时还会影响出入库效率.因此合理匹配堆垛机的动态参数尤为重要.文中对一个典型工程案例进行剖析,对其出入库效率进行计算,随后提出一种优化其动态参数的方法,对堆垛机的效率和成本进行对比,并提出一种工程规划中适用的动态参数匹配方法.

在实际工程中,堆垛机会存取大件较重货物,此时载货台受力较差,变形较大.载货台需加大截面尺寸以满足强度与刚度要求.目前国内多采用加大等截面矩形管的设计方式,该方式虽然可以提高载货台刚度,但也同时增加了载货台的质量.国外往往采用匀变截面方式,结构上采取钢板折弯加焊接的方式处理,虽然结构设计合理,但是需要用到大型折弯设备.文中针对国内外设计现状,以单立柱堆垛机载货台为研究对象,提出一种新型载货台结构加强方式,对这三种形式载货台结构满载工况进行求解对比.分析表明,在质量相同的情况下,新型载货台结构形式能够有效降低堆垛机应力、减小下挠,有助于改善堆垛机承载后的受力情况.

随着我国物流行业的高速发展,超高型自动化立体仓库的需求越来越大,然而有轨巷道堆垛机的高度是制约超高型立体仓库发展的主要原因之一.通过对堆垛机立柱结构的正向分析,从单立柱的结构性能分析和双立柱稳定性分析,充分应用控制变量的方法,统计出立柱性能分布的一般规律,阐述了堆垛机立柱的使用性能,并利用有限元软件Ansys对计算结果进行对比.给出了立柱性能的分析曲线,为设备选型和设计提供了计算方法和理论依据.

Automatic weighing system has the advantages of fast response and high precision compared with mechanical weighing system,so it plays a key role in the packaging production.Based on the analysis working principle of automatic weighing system,the mathematical model of automatic weighing system was established,its simulation model on MATLAB/SIMULINK environment was also constructed.By analysis the simulation result of automatic weighing system,some structure parameters could be obtained closed to its dynamic and accurate performances,some methods were also presented to improve the system's measuring accuracy.

In this paper, with a certain model of stacking machine as the example, we built the finite element model of the supporting columns of the machine to describe the distortion of the columns during the operation of the stacking machine and in view of the calculation result, proposed an optimized solution of the column structure, which, through recalculation, was proved to be feasible and reasonable.

文中首先利用 ANSYS 有限元分析软件，对主轴系统的热态特性进行了仿真分析，然后通过试验测量出在不同工况下，机床主轴系统的温度和热变形变化情况。结合理论与试验，对机床主轴系统从开机到达到热平衡这一过程中所发生的热变形机理进行了分析。为减少机床热误差，提出了一些建议。