单梁结构在巷道堆垛机中的应用研究

随着物流仓储行业不断高速发展,立体仓库设备的需求量越来越大,作为立体仓库核心设备的巷道堆垛机的应用量也越来越大,从而造成了工场产能不足而无法满足市场需求的情况。为了提高堆垛机的加工效率,文中参考桥式起重机的单梁结构,对其进行适应性设计,将其应用于堆垛机的立柱结构中,并通过有限元分析验证新结构同原结构力学性能之间的差距,根据对比结果,再对新结构进行优化设计,以达到优于原结构的目的。

堆垛机起升机构优化设计

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。

箱形单立柱有轨巷道堆垛机立柱机构研究

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。

基于贝叶斯网络的立体库作业风险分析

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。

食品机械自动称重系统计量精度研究

食品机械自动称重系统较机械称重系统具有速度快、精度高的优点,在食品包装生产中起着关键性作用。在分析食品机械自动称重系统工作原理的基础上,建立自动称重系统数学模型;应用MATLAB/SIUMLINK工具,对其仿真模型运行结果进行分析,得到与食品机械自动称重系统动态性和准确性密切相关的结构参数,为进一步提高食品机械自动称重系统计量精度提供途径。

尾气检测系统中稀释器流场分析及参数优化

排放测试法规定,柴油机颗粒物PM的测定需要采用稀释系统。而稀释系统中混合气的均匀度直接影响尾气检测的准确性、重复性等。论文以某汽车尾气微粒检测系统中的稀释单元为研究对象,构建了稀释器的三维几何模型。在给定条件下,应用FLUENT软件对稀释器内部流场进行了仿真计算。通过计算发现,稀释气体在进入稀释器混合腔时出现堵塞现象。改进样气喷嘴参数后,气体堵塞现象消失。这表明样气和稀释空气在稀释器混合腔内混合均匀,有利于尾气检测系统检测精度的提高,也为尾气检测系统稀释器结构参数优化提出了新途径。

堆垛机立柱的优化设计

堆垛机是自动化立体仓库中应用最广泛的货物搬运设备,立柱是保证堆垛机上所有部件正常工作的重要支撑部件。以某型号堆垛机为例,建立堆垛机立柱的有限元模型,按照实际工况进行边界条件和载荷的施加,利用ANSYS进行有限元分析计算,得出堆垛机工作中立柱的变形情况;根据计算结果,提出一种优化立柱结构的设计方案;经过重新计算,结果证明立柱结构优化方案合理可行。

单立柱堆垛机载货台的结构研究

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。

堆垛机动态参数设定与出入库效率的匹配

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。

电磁离合装置在堆垛机货叉中的应用

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。

超高堆垛机结构分析与新技术应用

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。

基于拓扑优化的堆垛机轻量化研究

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。

40m高巷道堆垛机立柱结构分析

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。