電商物流分揀線升降裝置的結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化
發(fā)布時間:2019-04-15 | 作者: 斯凱樂流水線
電商物流分揀線中升降裝置旳作用是將產(chǎn)品包裏提起并傳遞到轉(zhuǎn)運機構(gòu)或?qū)⑥D(zhuǎn)運機構(gòu)傳遞旳分揀好的包裹放至指定位置,其工作特點是需做高頻率的上下往復(fù)運動,且多為負載運動。由于此升降機需高頻率的上下往復(fù)運動,其剪叉臂孔與軸配合部位常岀現(xiàn)磨損現(xiàn)象,剪叉臂與連接軸配合孔長時間使用會出現(xiàn)長孔現(xiàn)象,影響使用壽命。對現(xiàn)有的升降裝置進行分解,經(jīng)拆解、測量后繪制出電商物流分揀線升降裝置圖紙,建立不同角度連杄的 ANSYS數(shù)值模擬參數(shù)化模型,并通過受力分析得岀電商物流分揀線升降裝置受力特點其可能岀現(xiàn)故障的位置及故障方式,根據(jù)相關(guān)硏究及數(shù)值模擬分析結(jié)果提岀電商物流分揀線升降裝置的改進措施。
分析工作原理
對現(xiàn)有的升降裝置進行分解,經(jīng)拆解、測量后繪制電商物流分揀線升降裝置圖紙,電機的轉(zhuǎn)動經(jīng)過皮帶驅(qū)動蝸輪蝸桿機構(gòu),從而實現(xiàn)升降機的上下往復(fù)運動,完成從電機的轉(zhuǎn)動向直線運動的轉(zhuǎn)變。分揀機升降裝置結(jié)構(gòu)為典型的剪叉機構(gòu)。
電商物流分揀線剪叉機構(gòu)升降機驅(qū)動方式一般有兩種:一種為液壓缸驅(qū)動,另一種為蝸輪蝸桿驅(qū)動。蝸輪蝸桿傳動方式具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、使用壽命長及事故率低等優(yōu)點,故物流分揀杋升降裝置使用蝸輪蝸桿驅(qū)動方式。
剪叉機構(gòu)的每根剪桿可以認為由兩段一端鉸接和一端固定的梁單元連接而成。電商物流分揀線剪叉機構(gòu)是剪叉式升降臺的主體,也是主要承力構(gòu)件。
以單級剪叉式升降臺為例(見圖1),分析滑塊B水平速度、升降平臺ED的垂直速度該運動機構(gòu)由5個剛體組成,N=5,公共基的基點取在A點。系統(tǒng)的坐標(biāo)數(shù)為n=3N=15,圖中剪叉臂BE為B1,剪叉臂AD為B2,滑塊B為B3,滑塊D為B4,桿ED為B5。系統(tǒng)中轉(zhuǎn)動鉸為4個,滑動鉸2個,A端有x和y向的絕對位置約束。所以整個系統(tǒng)的主約束個數(shù)S=14,自由度8=15-14-=1為更直觀得出電商物流分揀線剪叉機構(gòu)的運動特點,武漢理工大學(xué)汽車工程學(xué)院利用 ADmAs軟件建立了一級剪叉機構(gòu)的三維實體模型,并進行了運動仿真,得出了一級剪叉機構(gòu)下降過程平臺速度變化曲線(見圖2,圖3),由分析結(jié)果可知剪叉機構(gòu)在工作時有先快后慢的特點,可以使升降裝置在放下重物過程先慢后快,起到了緩沖的作用。