本文以中小型货物为具体的研究工具, 其自重为60g~350g, 货物的漫衍体积大致为110mm×70mm×20mm。倾斜的安排方法关于微型的自动或智能高速仓储系统货物出库的取出机构设盘算为适宜, 因而, 贮存货架拟接纳倾斜的安排方法。下面我们将凭据仓储物流的取出机构与货仓存储口两者之间差别的对应关系逐一进行剖析。
存储与取出一一对应式指的是仓储物流中的货仓存储口位置处仅设置一个取出机构, 当货架上的货物处于静止状态时, 只须凭借贮存货架上装置的牢固挡轴即可实现货物的宁静定位, 当运动的时候, 则须凭借仓储口处的取出机构来实现货物的顺利出库, 如图1。
多存储对一取出式指的是利用货仓存储口处单个取出机构一次性取出货架上同一位置上的货物。所有用于取出货物的取出机构均水平漫衍于升降机上, 当货架上的货物需要出库时, 货架上货物的行定位首先是升降机通过上下运动来实现, 随后再由水平漫衍于升降机上的取出机构完成货架上货物的列定位, 当货架上待出库货物位置确定以后, 取出机构开始执行行动直至完成货物出库操作后返回。
多存储对一取出式所对应的每个仓贮存口都与之对应有一个翻板, 该翻板凭借装置于贮存货架架体上的扭簧所爆发的扭转力来实现货架上货物静止时的定位。当货架上的货物需要出库派送时, 翻板通过克服扭簧爆发的扭矩开始旋转, 最终使该出库货物层的货物顺利实现出库行动。随后, 扭簧回到原始位置, 后层货架上的货物被翻板盖住。
多存储对多取出式指的是货仓存储系统中每一列或每一行货仓存储口配合使用相同的货物出库系统驱动, 通过行列网点的交叠来最终确定货架待出库货物的位置所在。多存储对多取出式结构中同样装置有翻板装置, 但运行的机理和翻板的结构形状都不甚相同。多存储对多取出式可直接翻转成直角, 且翻板形状为双叉形, 当货架上的货物能脱离翻板定位凭借自身重力实现自动出库。
当货架上的货物处于不动状态时, 货物的定位是依靠翻板在拉杆X和Y向上且与之对应向的销配相助用下来实现的。当货架上的货物开始爆发运动的时候, X向拉杆在与之对应向驱动力的作用下实现货物向左的运动, 将对应向安排的销从翻板上拉开, 随后货物所在货仓存储口的Y向拉杆与之对应向驱动力的作用下实现向下的运动, 并将对应向安排的销从翻板上摊开, 此时的翻板可在其自重和货物沿货架偏向的滑动力配相助用下翻转一直角角度, 而货架上的货物则依靠沿货架偏向的滑动力顺利出库。当实现整体复位时, 则凭据运动的逆偏向依次行动。
上面对三种差别的仓储物流系统货架上货物的安排方法均接纳相同的斜置安排方法, 故而可将货架上的货物抽离出来单独作为研究工具来进行研究建模。其中, 货架上的货物静止不动时其受力剖析示意图如图2所示。
由图2及货物受力平衡方程可得出:
其中, Fx和Fy划分为斜置贮存货架沿斜面和笔直斜面偏向上的力;G为货架上货物自身的重力;f为货物与货架间的接触摩擦力;N为货架斜面的支撑力;F为外力;θ为倾角。
由于货物沿笔直于货架偏向无运动, 故Fy向的协力为零。又可设货物的滑动力为F′, 即F′=Gsinθ-f, 故式 (1) 可化简为:
当Fx向的协力不大于零时, 货物静止, 当大于零时, 货物开始运动直至完成出库行动。
经过差别的现场试验标明:虽然上述三种差别的仓储物流系统取出机构与货仓存储口对应方法都能很好地实现斜置货架上的货物顺利实现出库行动, 可是凭据差别的出库要求仍保存部分差别。
从取出机构的一般的数学模型中, 我们可知货架上的货物主要是通过重力分量来实现其出库行动的。因而, Fx向协力的巨细对仓储整个系统的库存和货物出库的可靠性起着至关重要的作用。
现以250g质量的医用药品为具体事例, 对上述差别的取出机构进行定量化研究剖析。经差别的现场试验发明, 储物货架的斜置角度取14°~22°区间值时为最佳, 本文暂选定θ=20°为参考值, 接触摩擦因数可取0.045。
在存储与取出一一对应式中, 货物静止不动时, 力F=+∞, 滑动力F′=Gsinθ-f=0.749N;货物出库时, 力F=0, 滑动力F′=Gsinθ-f将逐渐变小, 可得此时滑动力F′变小=0.0426N。两种差别状态对应的Fx向协力∑Fx为:
式中, ∑Fx1为静止沿货架偏向上的合外力;∑Fx2为货物出库时的合外力;F小′为倾角θ由20°变小到10°所爆发的滑动力。
在多存储对一取出式中, 货物的定位是依靠扭簧所爆发的的扭转力来定位的, 外力F>Gsinθ, 此时F=1N。当货物出库时, 扭簧所爆发的的扭转力由取出机构来克服, 外力F=0N, 此时, 货物抬高, 倾角θ将减小, 滑动力F小′=0.0426N� ；跷锞仓共欢氤隹馑杂Φ牧ρＰ臀�:
在多存储对多取出式中, 货物同样是利用牢固挡轴来实现定位, 需施加的外力F=+∞, 当货物出库时, 此时不使用翻板, 外力F=0N, 倾角θ不爆发变革, 滑动力仍为F′� ；跷锞仓共欢氤隹馑杂Φ牧ρＰ臀�:
经式 (3) ~式 (5) 比照可发明, 从功效等效和经济性角度来看, 多存储对多取出式时所获取出机构的可靠性最高。
本文通过对三种差别取出机构性能优缺点的比照剖析和现场试验验证, 针对差别的仓储物流系统来说, 应合理选择差别的取出机构, 以取得更好的经济和社会效益。
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