滑块式分拣机

（1）基本结构滑块式分拣机是一种水平、高速的物流输送设备分拣机的承载面由等宽、挤出成型的铝承载板构成，它能载运各种尺寸的物品。承载板连接着驱动链条，在焊接成的钢制机身内的支撑和导向轮上运行。塑料滑块嵌在承载板之间。通常包括以下组件：含张紧的驱动单元；床体；从动辊端；上包皮带输送机；卸包输送机；换向开关架；分拣预备组件；支撑；承载板；自润滑单元（用于链条）；底面和侧面的盖板。控制系统采用工业控制器，并包括以下主要部件:本地控制盒（多个）；驱动控制面板（用于控制电机及变频器）；驱动端和张紧端的连线盒；换向拨叉机构开关控制盒。另外，为保证安全与故障处理，分拣机通常还配多种传感器，比如滑块脱落传感器、链条断裂传感器、链条松弛传感器等。滑块式分拣机通常由板式输送机、滑块、道岔等组成，它根据控制系统的指令，并通过滑块将分拣物品分发到不同的场地。（2）基本原理滑块式分拣机的供包端有一个上包皮带输送机，用来将物品调整到一个正确的速度，输送到分拣机上。

分拣机的承载板互相平行地排列在垂直于链条的位置之上，相互之间保持很小的间距。这样就提供了一个平整面，能输送哪些一般被认为不可分拣的、不规则形状的物品。承载板上装有滑块。它们是注塑件并能沿着板条间的间隙滑动。在每一个滑块的下面都装有一个导向轮。这些导向轮在机体段内的导轨里运动，它控制着滑块的运动方向。分拣机机体的每个分拣位置上都装有模块化的换向开关。在分拣位置，滑块被开关导向30°角，使它们垂直于载运机滑动，轻轻地推着物品花巷格口。使物品转向的滑块数量取决于每个物品实际的长度。分拣前不需要物品对齐。双侧分拣机根据相应的输出，需要在分拣机的前端有一个滑块预分单元。(3)性能参数滑块式分拣机适宜各种纸箱、塑料箱及其他不规则物品的分拣，它不要求物品有一个平整、稳定的底面，这点与其他类别的分拣机有所不同，其各种性能参数如下：基本分拣模块：单/双侧分拣；分拣长度：最大140m；分拣速度：最大132m/min；

分拣机的尺寸由被分拣的物品尺寸、分拣机的基本模板和输出的长度决定。单侧分拣的机体宽度：856~1356mm,以100mm为单位增加。双侧分拣的机体宽度：1056~1556mm，以100mm为单位增加。分拣机的效率由被分拣物品的长和宽、分拣速度、调整类型和其他操作因素决定。通常不低于6000件/h，属于高处理量的分拣机。国外相关工业公司分拣机主要性能参数：效率：6000件/h。操作条件：温度：0~40°C;湿度：最大95%，无冷凝。滑块式分拣机道岔执行机构的设计王瞒梅I重成科技学院机植与动力工程争RC重成401331)HIK1闵费Iff述滑埃式办拣阴的特盘与总阵靖片.在分flf地岔敕学IS型的基理上，谭切亦靖了道茗板行HL构的站物设汁与计算.没汁的调岔执行机构在响应速度、携性.强整瞥方而乌潮足升梅动作俯要璀美・iflt清庚式分拣机；骨拣系境：道忱妆行机梅中勇分粪号：T顺.3艾•株说阙：B立章羯号；IDCI-WI(的"16-941-4DesignofActualorofS^rliti督TurnontinSlidingShoeParcelSartin^MachineWANGXi&omei(Cn||q|)pnfMw-hartiralttrvlPowerEn^ineerin(jtCht呻］ingUnwersityofSriRnz&!>rhiw蝴八CMigqi球4O13&1,Chin#)Ahstrad；Th?dijmetmilicBmlcivcndlslmclarcofHidhn育iluoepiaT€#lsortingnuuchiirw!wereliridilydeMfibed.Bu«ondienudhrmattcdmodelofthr也rtin^.町"Lm.ihtfllrucluirr叫HndcydculationnfftrliiaiorMscrtui^1unuHJ«wereilluMfjilrd.T!w莉中«诂MlualDrnwctBlikemtpiiEiiwfiimofEpon*中村氏 indKc^WDinb：Slidingshoeparcel曲祁分单ikiiK-liiiiir-Sunrra^ny^irtiaAcuidi^rof蝴itiglurrniuE随君国内经济与生产的飞速发展，商品趋于“短小轻薄’，流通趋于多品种、小批精和及时制，各类配送和货运中心货物的分拣任务I吩艰巨，我国物流领域对自动分拣设备的需求越来越强烈.研究与开发先进的自动分拣机已成为目前国内物流设备生产企业的一大课题。滑块式分拣机能话应中小型物皿高效、柔性、平毯分拣的要求，应用范国极为广泛，姑物流领域中质要的技术装备之一。1滑块式分拣机简介滑块式分拣机的总体结构示意图如图I所示。岫瞄岫7 6 5 4I供ftMft3机nq机童3传动系统4g主体退■系统&一分抓系统，一分aao图1滑块式分携机,Q体堵拘小意图分拣系统主要包括分拣道岔和道岔执行机构.其结构示意图如图2所示❷道岔执行机构是根据分拣任务要求，平稳、快速并准确地执行滑块运动路径的变更，从而引导与之接触的物件进入轲应的分拣道岔,最终完成物件的顺利分拣。图2分拣系统靖构示意图2设计已知条件设计中已知的部分技术参数有：(1)相邻分拣道口中心距：1.0m;(2)分拣道口下线口角度：6H28。；(3)链板运行速度：2m/s；(4)相邻钱板中心距，0.192m；(5)主链板有效宽度：0.8m；(6)导向轮直径；40mm0在分拣道岔数学模邸研究中.已初步确定分拣道岔的曲线方程组为：fy(«)=-161.8O8x、38.186?xe[0t0.118]ly(x)=0.532«-0.0314 x€[0.118,1.2636]l以0)=1.231(/-1.477#*0.532〃0隹[0,0.6]⑴并确定了分拣道岔在滑块式分拣机上所在的平面位7L图3为分拣道岔曲线图。图3分拣道岔曲级图3道岔执行机构设计3.1道岔也行机构驱动装直的稽定道岔执行机构可采用〈压传动、液压传动、机械传动和电送式凡种C首先针对滑块式分拣机高速、轻载的特征，初步排除液压传动与机械传动的驰动方式另考虑到分拣中导向轮与换向块可能产生的干涉因索.道檎执行机构的工作时间不能的过(0.192x1000-40/2)/2=86mst而电磁元件的响应时间一般不小于100ms.故作古采用气压传动装黄为驱动的道仅扶仃机构设计方案。为了便于设计分析.首先画出换向块在分拣道岔中的位置示意图.如图4所示.r/OBB»辱由论r/OBB»辱由论换向说a分性道胡ffl4挨向块在分拣道岔中的位置示意图在分抹道岔起桥段PRP,处采用气压传动装置驱动的道岔执行机构,并且由于换向块需要分别完成匕升,卜降两个方向的快速运动.所以采用仪动气缸实现换向块升降.以控制导向轮带动滑块沿有线道轨或是分拣道岔运动，初步估算换向块及其附件的质是小于I妃，并旦根据导向轮的厚度.初步确定气缸的行程为20mm。另外.所选气缸的响应时间应尽时能短・体枳应尽可能小o根据上述要求・最终选用FESTO系列的双动气压filADVU-25-20-A-E-Ao3.2横向块的设计计算换向块与气缸杆联接.并安装于分拣道岔的起始段PM处。当执行分拣任务时,气缸杆带动挽向块快速上升，挡住直线道轨形成分拣道岔.引导导向轮带动滑块进入分拣道岔，以推动与滑块接触的物件进入相应的分掠道口。分拣任务结束后.气缸歼又带动换向块快速下降以让出在线道轨，仕分拣道岔起始段随后换向块的下降复位而消失•其后的滑块会随着傍板做康有的玄线运动.而不进入分拣道岔。可见,换向块是分拣道岔的活动部分.它的升降不仅需罂快速控制滑块的路向变更，而且应尽可能地减小冲击和噪声.在道岔执行机构中是一个非常关键的部件C分析图，可知：分拣道岔起始段4RP,处的下侧轮廓是由换向块的一侧轮廓形成的.即横向块」••作侧的曲线轮廓与导向轮在分振道岔起始段P\PR处的下侧外圆轮廓包络线-致。分析图4可知.换向块应安装在直线道轨与分拣道岔起始段HRP.交汇处的直线道轨中。为了减小分拣过程中因路向变更产生的冲击与醵封,换向块，方向尺寸在不与相邻两滑块的导向轮发生「涉的前提下应尽可能理想的状态是换向块工作侧轮巍右端点能与点淋完全拼合。在分拣道岔数学模型设计中.确定起始段P.HP,曲线（由式（1）表示）时.根据ADVU.25・20・A.P.A双动气也的动态响应性能（全行程垢幼时间20nu）、相％健板中心距以及导向轮直径等因术的分析计算，最终将起始段P、匕P』在*方向上的枚影距离设汁为118mm.此时单个滑块经过分拣道岔起始段需要118/2=59m%显然导向轮在PRP、中运动时的外圆轮境的卜瑚包络级RE机是换向块工作侧的轮廓曲线，如图5所示。y/mm阳5分拣系统中怏向块工作侧轮麻曲线图分析图5诃知：换向块工作侧的轮廊曲线P'PJ、在x方向上的投影距离为H8+(40/2)x血8、127.39mm0考虑到避免干涉以及气缸响应时间等因索，换向块在*方向上的极限投影尺寸应为192-40/2-20x2=132mm°再考虑冲击变形与安装误差等因素的影响，Hp；p；在*方向上的投影长度应略小于132mm,现设计换向块在％方向上的投影尺寸为127.39mm是合适的。若令换向块工作侧轮廓曲线所对应LPR段曲曲攵.y的值为*,用几何分析法由图5可得换向块工作侧的轮廓曲线表达式为：下8艄 上岐伺：./(-T294.46x^229I2xT*4y=-】61808/.38. 0.睥-1294.46/“29. 4另外.分析图5诃知：为了道岔执行机构安装方便，以及豪免分拣过程中换向块与道岔发生冲击.点P,与点M不完全拼合.留有一较小的空隙.且点p;的切线通过点这样设计不会使导向轮从此空隙中滑离分拣道岔.旦导向轮在点Pj后会按惯性沿直线进入点"后分拣道岔固定的直线段部分.实现导向轮平稳过渡。设计好换向块1:作侧的轮用轨迹.就解决了换向块设计的关健问题「在满足刖度和强度的前提下，换向块的其余尺寸不宜过大.以便节省轨in空间，减轻成量，清足所选气虹额定载荷要求.以保证气缸行程、响应速度等性能指标。另外.换向块的找面形状除了保证其r作侧轮廓的曲线形状外，考虑加工简便.H余各边可设计为直线。依据这些原财.先将换向块的厚度初步设计为A-20mm,由式(2)及导向轮半径20mm.算得P；P,P；在［方向E的投影位度为33.711mm。换向块的截面形状、尺寸如图6所示。EH6染向块微面形状,尺寸扭为保证换向块的明度，图6中4不应太短，初选匕=45mm.由此求得L2=33.711+45=78.711mm。井旦为了避免尖角，将点4、B各倒-个&5的过渡圆角。综合比较多种工程塑料强度、刖度、耐磨性、吸嗪性等指标.最终选用超高冲击型的ABS树脂作为换问块材料。另外.因所选的双幼气压狙ADVU・25.2O.A.P・A的活塞轩为外螺纹连接.故换向块上应该有与之联接匹配的内螺纹孔.其孔心理论上设计在换向块戴面的质心上，这样会使换向块工作时散平稳。并且为了减小外力对气缸活塞杆的径向冲击,在挨向块上设计两根与之连接的、能提高其刖性的导向杆。换向块截面的质心点。可通过悬挂实验法求得，其位置如图7所示。p>图7换向块截面质心位？I世3.3换向块及其附件的联接设计双动气压缸ADVU-25-20-AP-A活塞杆连接处为MiOxl.5的外螺纹.若以点。为中心，在换向块上加工一个与活塞杆连接的MlOxl.5的内嫖纹孔，如四7所示，此时换向块匚作侧轮席在事心点。姓的壁厚约为20mm,其壁厚增大能有效保证导向轮与换向块林捕时所需的刚性.延长换向块寿命.从而提商整个分拣机的使用寿命及使用效率。考虑到换向块上将联接两根导向杆，整个结构的地终质心会偏离点0。若换向块采用强度,刚性好但质糟轻的工程塑札而导向杆采用不锈钢，联接了导向杆后的换向块的截面质心会偏向安装导向杆的一侧。从图6所示的换向块的截面形状、尺寸分析.可将气就活剜杆的联接中心相对尸点0适当下移.最后选定点为气的活塞杆收接中心，如图7所示。此时换向块工作侧壁厚在此处约为24mm.刚性得到了提郊两导向歼中心连线平行于,48边，并过点。。为避免导向杆与气缸体发生干涉，通过分析ADVU.25-20.A.P-A双动，缸的尺寸数据，判断导向杆外圆轮廓与汽41杆中心线距离应大于(41.