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第12章 仓储机械设备选择与管理(2)

2)重力式滚轮输送机

重力式滚轮输送机通过支撑轴安装于输送机框架上,相邻支撑轴上的滚轮交错排列,灵活转动。对于表面较软的物品,如布袋之类,滚轮较滚筒式有较好的输送性,但对于底部有挖空的容器,则不宜使用滚轮输送机。为使物品输送平稳,任何时候一个物品最少有分布在3根轴上的5个轮子支撑。

这种输送机的特点是维修容易,它的滚轮支承在钢板上,排列较密,适于输送大小不同的货物。滚轮的材料有钢、铝和塑料三种。钢制滚轮的承载能力为11~23千克,铝制滚轮的承载能力为4.5~18千克,塑料滚轮的承载能力在10千克以下。根据需要,滚轮输送机可组合成直线式、转弯式和分支式三种形式,转弯式有45°和90°,转弯式的滚轮平均倾斜角只有直线式的1/2。为了保持物品的方向性和平稳性,转弯内侧半径尺寸最小应等于物品长度,物品比输送机宽度两边小50毫米。在选择输送机时,应根据滚轮输送机标准宽度来设定物品包装箱的长度和宽度。

3)重力式滚珠输送机

重力式滚珠输送机是货物在其上可以自由沿任意方向运动的输送机,它广泛用于输送底部较硬的货物的场所。这种输送机使用时不需要润滑,但不能用于有灰尘的环境。

(2)动力式输送机

动力式输送机主要用于物流自动化程度较高的场合,是物流自动化、机械化作业的重要组成部分。动力式输送机根据驱动介质的不同,可分为辊子式输送机、链条式输送机、平带式输送机和悬挂式输送机。如果货物有不规则的表面,例如,各种形状的邮包等,可选用平带输送机;对于形状规则的货物,例如纸箱、托盘等,可选用辊子输送机或链条输送机;有些情况下需要控制货物的间隔或进行精确定位,也应选用平带输送机;对于重量较大的货物,则应选用辊子输送机;如果要求节省占地面积,缩短输送距离,提高储存空间的利用率,可采用悬挂式输送机。

1)辊子式输送机

辊子式输送机由一系列等间距排列的辊子组成,辊子转动呈主动状,可以严格控制物品的运行状态,按规定的速度精确、平稳、可靠地输送物品。其对货物支承面的要求与重力式滚筒输送机相同。辊子式输送机的价格较高,所以一般用于有储积、分流、合流和分类等要求的场合。

按传统方式分类,辊子式输送机可分为齿轮传动、电动滚筒传动和带传动。

①齿轮传动辊子输送机。齿轮传动的辊子输送机的负载能力大,传动精度高,使用寿命长,对环境适应性强,适用于重载,运动精度要求高,启、制动频繁,经常逆转的场合。齿轮传动的辊子输送机有两种形式:一种是圆锥齿轮传动,该种方式是在每根辊子轴或滚筒上装一个圆锥齿轮,在主动轴上对应于每个辊子处都装有与之啮合的圆锥齿轮,当驱动装置驱动传动轴时,啮合的圆锥齿轮就使所有的辊子以相同的速度和相同的方向转动,达到输送货物的目的;另一种是圆柱齿轮传动,该种传动方式是在每个辊子轴或滚筒上装一个圆柱齿轮,每个辊子上的圆柱齿轮再与过渡齿轮相啮合,当驱动装置驱动第一个与其相连的辊子时,过渡齿轮使所有的辊子以相同速度和相同方向转动,达到输送货物的目的。圆锥齿轮传动的输送机侧面所占空间较大,为安全生产,必须加安全罩。这种方式也可与万向节配合用于弯道输送物品。

②电动滚筒式辊子输送机。电动滚筒本身具有动力,独立的IP地址,可单独驱动。即每个电动滚筒内都配备有一个电机和一个减速器。由于不需要任何外部传动设备,这种输送机比较简单、安全、干净,且每个滚筒自成系统,所以更换维修比较方便,一般用于频繁启、制动的场合。但这种输送机造价比较高,因而实际应用时,每隔几根无动力滚筒才安装一根电动滚筒。若要求每个辊子均成为主动辊子,可通过圆带传动将几根辊子连在一起,采用“一带多”的方式来实现。

③带传动辊子输送机。带传动辊子输送机的传送带可以是平皮带、V型皮带、圆皮带和齿型皮带。

2)链条式输送机

链条输送机是以链条作为牵引和承载体输送物料,链条可以采用普通的套筒滚子输送链,也可采用其他各种特种链条(如积放链、倍速链)。

与带传动相比,链条输送机的传动承载能力和输送能力大,通用性好,输送也方便,对环境适应性较强,可以在经常接触油、水,以及温度较高的地方工作。主要输送托盘、大型周转箱等。

①动力链条式输送机

动力链条式输送机主要用于输送单元负载,例如托盘、物料箱等。物流中心常见的有滑动式和滚动式链条输送机。

滑动链条式由链条承受货物,链条直接在导轨上滑行,因而摩擦力大,故导轨要采用摩擦系数小、耐磨的材料。这种输送机结构简单,维护容易,造价低,但噪声大,动力损耗大,承载能力小,用于轻物品、短距离输送。

滚动链条式,其滚轮直径大于链板高度,被输送的物件往往由工装承托,当物料被停止器阻挡,不能随链条一起运动时,输送链的滚轮和托板之间仅产生滚动,从而控制物料的输送。由于滚动摩擦,摩擦阻力小,动力损耗低,承载能力较大。滚子材料可以用钢,也可以采用工程材料制作,以便降低噪声。这种输送机速度较慢,构造简单、易维护,常用于配送中心和仓库的配送、包装区域。

链条通常都是通过链轮来驱动的,如果链条节距较大,链轮的尺寸会很大,驱动装置所占的空间与惯性也会很大,而且由于运行阻力的波动,往往会使链条发生脉动现象,不能做到移动速度精确,因此,在链条输送机中多采用小节距的链条或在驱动机构中用多边形效应补偿装置,使链条沿链轮节线方向匀速运行。

②常见的一些链式输送机

顶板链输送机是在链式输送机的两侧链条间加装板式构件,以便输送形态不规则的物品。在链板上加装专用工夹具,并根据工控要求可作为装配线,或直接采用塑钢平顶链或不锈钢平顶链作为输送载体,可实现弯道输送。

直板链输送机的链板输送线可承受较大载荷,长距离输送,具有结构紧凑、运行平稳、维修方便的特点。链板形式可分为直线链板和转弯链板。这种链板输送机广泛应用于家用电器、柴油机、发动机、食品、汽车、摩托车等行业的装配及输送。

尼龙辊子链输送机适用于电路板插件、焊接、检验等生产工艺。

悬挂链输送机是一种封闭式悬挂输送链,采用滚珠轴承作为链条走轮,能随意转弯、爬升,能适应各种地理环境条件。适用于工厂车间仓库内部成件物品或货物及集装单元物料的空中输送,能将仓库、装配线等相关节点有机地结合起来,由于悬挂式输送机系统的空间布置对地面设备和作业操作影响很小,同时由于输送机本身就是一个“活动仓库”,所以,可在最大程度上理顺车间的生产工艺,产生更大的效益。适用于服装、汽模零配件、肉食加工等长距离回转输送。

单列平顶链输送机和多列平顶链输送机。这类输送机工作面链板可选择不锈钢或工程塑料平顶链。广泛应用于饮料、啤酒、食品、制药、印刷、化妆品、电子等行业的生产流水线。

3.垂直输送设备

(1)垂直升降输送机

在物流中心各楼层之间进行物品搬运时,除了通常的电梯之外,还必须有专门的垂直运输设备,以充分利用空间。垂直输送机运动平稳,不会使物品因振动而损坏。

1)连续式提升机

连续式提升机为楼层间或一定高度内的垂直输送设备。只能输送件货,且物料有最小尺寸的限制。这种设备工作起来节拍快,输送效率高,且不受输送高速的影响。

工作时采用单向运行方式,一般不能进行往复输送物料,不能多出入口输送。

2)往复式提升机

往复式提升机利用升降平台的上下往复运动来实现物料的垂直输送。

升降平台上可装上不同种类的输送设备,并与出入口输送设备相配合,使输送过程实现完全自动化;升降平台的上下行程均可输送物料,在升降平台的一个循环过程中可使物料同时双向流动;提升行程范围大,但输送量随着行程的增加而减少。

往复式升降机采用托盘在上下楼层间来回提升货物,占地面积小,工艺较连续式升降机简单,适合于对速度要求不高的用户。 重型往复式升降机为往复式升降机中装载重型货物的一种,它有针对重型货物的一系列安全措施和机制,在运行过程中可以保证货物不受损害,安全可靠。

3)步进式升降机

步进式升降机是货物在升降机中分层摆放,有节奏地一步一步垂直上升或下降,进出口同时进出货物,适合于高度(厚度)较小,数量较多的货物输送。可连续地实现货物在垂直方向上的输送。采用带刹车电机或步进电机作为驱动装置,支架材料采用冷轧板折弯成形,表面可经过静电喷塑处理或采用不锈钢材料。

4)斗式提升机

斗式提升机提升范围广,不仅能提升粉状、粒状和块状普通物料,而且可提升磨琢性较强的物料;可广泛用于矿山、冶金、化工、建材等各个行业,适用于向上输送粉状、粒状无磨琢性物料。

(2)液压升降平台

液压升降平台是一种相对简单,且适应能力很强的起重机械,与其他起升设备相比,液压升降平台速度慢,但能精确定位在各种高度,适合于不需要经常性提升货物的场所。

按功能可分为起重平台和维修安装工作平台,新式液压升降平台增加了行走机构,可在轨道上行驶,在仓库中被广泛用作拣货。

液压升降平台主要由载货平台、剪式支臂、液压油缸和电动油泵等组成,其升降由油缸驱动剪式支臂来完成,可以在起升高度范围内的任意位置停止,可同时运输搬运人员、机械和货物,常用于楼层间的垂直运输、车辆的装卸、货架巷道内的储存或拣货作业。

固定式液压升降台是一种升降稳定性好、适用范围广的货物举升设备。主要用于生产流水线、自动线货物高度之间运送,物料上线下线,工件装配等升降作业。根据不同的工作要求和使用环境,可配置不同的工作台形式、动力形式、控制方式和其他附加配件。固定式液压升降货梯适合在室内外各种环境条件下安装使用。它可根据使用要求,安装在封闭的井道内或敞开的楼层间;安装在凹形基坑内或平实的地面上。主要用于各种工作阁层间物料输送,生产流水线高度差之间货物输送,物件上线下线,工件装配等升降作业。

4.其他工属具

为了提高仓储机械设备利用率,人们研制了多种专用工属具,用于与仓储装卸作业机具配合使用,这类工属具主要满足以下三方面的需要:

第一,能提高生产率。主要满足减轻自重、缩短装卸时间。

第二,能减轻体力劳动。使用自动装卸的工属具,以减轻装卸作业劳动的强度,并尽量减少辅助人员的数量。

第三,安全作业。自动装卸工属具的使用,既要防止作业人员使用时发生人身伤亡事故,又要防止货物本身的坠落或其他损伤事件的发生。

(1)主动工属具

主动工属具即自动化的工属具,仓储作业中,装卸货物常用的工属具有起重电磁铁和真空吸盘。起重电磁铁和真空吸盘吸取及放下货物的作业均自动进行,不需要辅助劳动力的帮助,因而,采用这类取物装置可以大大提高货物装卸作业的效率。

起重磁铁用于搬运磁性物料,例如钢板、型钢等。

起重磁铁分为电磁铁式、永磁式和电控永磁式。采用电磁铁时,要采取措施防止断电时物件脱落发生严重事故,所以,在进行作业时,起重电磁铁不能在人上方运行,也不能在设备上方运行。通常,须备蓄电池作为辅助电源,一旦断电可由蓄电池供电,其容量应能保证将物件放到地面。采用永磁式的起重磁铁没有断电物料脱落的危险,但磁铁磁力小,价格较高。采用电控永磁式磁铁作业时,磁铁的剩磁足以紧紧吸住物件,安全可靠,当卸放物件时,需要反向通以适量的消磁直流电。

真空吸盘是利用真空将物品吸起,吸取方式有水平吸取和垂直吸取,对于货物的物质特性没有要求,特别适合于木板、钢板、纸板之类的板状物件和袋装物件的搬运作业。

真空吸盘分为有泵真空吸盘和无泵真空吸盘,无泵真空吸盘靠提起吊环及与之相连的活塞,使室内产生真空;吸盘落下时,活塞落下,使真空室通过活塞杆与活塞环间的间隙与大气相通,从而卸载货物,所以,其安全性取决于货物表面是否平整和吸盘的真空水平。真空吸盘具有结构简单、操作和维修方便的特点,因而被广泛使用。

(2)常见的单元货物吊具

吊具是起重机械中吊取重物的装置。吊取成件物品最常用的吊具是吊钩,其他还有吊环、起重吸盘、夹钳和货叉等。起重吸盘、夹钳和货叉等可在起重机上作为专用吊具长久使用,也可作为可更换的辅助吊具挂在吊钩上临时使用,常用于多货种仓库和堆场,以提高作业效率。抓取散状物料的吊具一般为颚板可开闭的抓斗,也可用电磁吸盘吸取如金属切屑等导磁性物料。吊取流动性物料的吊具常用的有盛桶和吊罐,一般通过倾侧或抽底塞等方式卸出钢水或化学溶液,通过打开吊罐底门卸出混凝土等流动性物料。

在仓储作业中,托盘的搬运作业一般是通过叉车进行的,但在有些场合,吊运作业才能解决问题。

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