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供應連續式升降機

連續式提升機也稱為連續式升降機,其輸送原理是載物托板組成的載貨臺安裝在四根傳輸鏈條上,由托板組成的載貨臺具有足夠的柔性,在鏈條的運行過程中,可繞過鏈輪轉向。提升過程中,載貨臺保持水平,回程時載貨臺由水平位置變成垂直位置,回程結束時又恢復到水平位置,從而實現水平搬送貨物的目的。


? 產品參數
1.品名:物料箱(底部為平底);
2.產品規格:L     mm×W    mm×H    mm ;
3.單件重量: kg/㎡。設備輸送產量
4.設備輸送產量:每小時    件。
? 技術規范及用材標準
2.3.1 主要技術參數:
1. 提升總高度(3~4樓):H=    mm。
2. 升降機外型尺寸:L×W×H=    mm×    mm×   mm(長×寬×高)。
3. 托盤外型尺寸:L×W=    mm×   mm(長×寬)。
4. 系統節拍為:t=    S。
5. 升降平均速度:V=     m/min。
? 關鍵配套件及零部件設計要求
1. 升降主電機選用SEW品牌電機。
2. 所有電器控制元件均選用進口或者合資品牌。
3. 水平軌道使用材料為GB699-65《優質碳素鋼技術條件》中的45#鋼熱處理后硬度HRC24-28。導軌不允許飛邊、毛刺、裂紋,相鄰接口應光滑過度,不允許有臺階。
4. 傳動鏈條采用蘇州鏈條廠產品,鏈條取足夠的安全系(一般取n=5-10倍),鏈條傳動自如、運行平穩、無卡阻現象。
5. 所有軸承及軸承座均采用優質產品。
? 傳動裝置設計要求
1. 升降主機采用SEW品牌 帶剎車電機。
2. 鏈輪不采用分體結構,而采用整體加工結構。
3. 上、下鏈輪橫向中心線重合度運行偏差≤5mm。
4. 所有傳動鏈輪的材料均采用45#鋼,齒面高頻淬火。傳動軸的材料均采用45#鋼(GB699-65)調質處理,采用調心軸承座固定。
5. 驅動裝置應轉動平穩,無卡阻現象,鏈輪和鏈條嚙合時應無干涉和撞擊現象。
6. 鏈條傳動設置雙面導向導軌,(回鏈方向設置單面導向導軌)。
7. 驅動裝置有安全防護罩。
? 機架及外觀設計要求
1. 升降機機架所用鋼材為槽鋼、角鋼或冷板成型,表面噴漆處理。
2. 機架內部四周設置防護柵欄,柵欄選用方管制作,表機噴漆處理。
3. 機架外部四周裝飾選用網狀鋁型材,外型美觀。
4. 機架設計、安裝符合鉛垂度要求。
? 托盤設計要求
1. 各托盤相應平行,連接鏈條的馳垂度可調整。
2. 托盤托條采用碳鋼方管制作,表面噴塑處理。
3. 托條采用帶耳板專用鏈條連接。
4. 撓性鏈節具25.4。
? 其它要求
1. 升降機運行平穩可靠,無爬行、卡阻及異響現象。
2. 在升降機的出入口同出入口輸送機之間有允許搬出搬入和搬入搬出結束信號。
3. 應有硬件(行程開關、光電開關)、軟件(PLC程序)兩方面的安全可靠保障措施。
4. 信號的輸入輸出通過PLC來完成。
? 進出口1、2號輸送機技術規范及用材標準
1. 1、2號輸送機均為    輸送機。
2. 3樓1號輸送機長     mm。
3. 4樓2號輸送機長    mm。
4. 線體托輥有效寬度:W=    mm。
5. 輸送機工作面距地面總高為    mm。
6. 兩側護邊面均高出滾筒面。
7. 輸送機輸送速度為:     m/min(與主機相匹配)。
? 主要設計要求
1. 機體采用支撐架支撐,支撐架配M14調節腳,調節范圍為±20mm,材質為A3鋼,表面鍍白鋅。
2. 護邊(機體側板)、電機安裝箱、支撐架等均選用A3鋼材料加工制作,表面噴塑處理。
3. 面板表面噴塑處理。
4. 運行過程中不得出現爬行現象。
5. 所有鏈輪材質為碳素結構鋼中的45#鋼,齒面高頻淬火。
6. 鏈條型號08B,鏈條節距P=12.7mm,牽引鏈為T=50.8mm。
7. 滾筒直徑Ф50,表面鍍白鋅。
8. 傳動軸材質為45#鋼,調質處理,表面發黑處理。
9. 驅動裝置電機選用臺灣品牌減速電機。
10. 零部件相連均選用國標鍍白鋅螺絲,(當安裝或維修螺絲擰固處于難以操作時,螺母和機體焊接為一體。)
? 電氣控制系統
1. 采用日本三菱PLC控制。
2. 系統采用總體控制,即可聯動,也可單臺機可分別獨立控制。
3. 在各人工操作處設置按鈕盒,其余各處系統自動運行。3、4樓層之間設置通話裝置。
4. 系統設置多個急停開關。啟動時有電鈴提示。
5. 設置故障報警(有聲音提示)。
6. 控制系統設計為自動模式。所有信號命令由零壓環境下的存儲器提供,比如系統的中斷或斷開。所有重要功能要能以自動/人工模式操作。所有限位開關必須可以人工操作。為了簡化基本工位,不同的流程和功能可以合并。
7. 光電開關、行程用于系統的自動檢測、安全保護。
8. 電氣設計應安全、可靠。操作方便,宜于維護,電氣設計、安裝應符合國家相應標準。
9. 控制柜采用獨立式柜架結構,配有通風及過濾裝置,電氣控制回路采用DC24V電壓。
10. 控制柜選用A3鋼材料制作,表面噴塑處理。安裝在甲方指定的安全位置。
11. 電氣配線采用護套銅蕊線穿空硬管或線槽鋪設。
12. 控制柜內部器件布置及走線應整齊、美觀,導線與器件的連接可靠,線號清楚并與圖紙相符。
13. 各導線間、導線與地、導線與線管或線槽、器件與地之間應絕緣可靠,控制柜、電機、線管或線槽、外殼接地良好。
14. 控制電氣件選擇:PLC、行程開關、光電開關、空氣斷路器、交流接觸器、電線、電纜、按鈕、顯示燈等均采用進口或合資產品。
15. 系統動力用電:3Φ、380V、50HZ,消耗電約:4KVA。
16. 整個系統采用日本三菱控制單元,所有輸入端口電壓分離??刂苹芈钒娍毓窭锏腜LC、繼電器、接觸器,以及其他電器(信號交換、按鈕、開關、顯示燈)的供電都為24V。
17. 整個輸送系統將按照最合理原則制作。
18. 電氣控制、設計有完好的按鈕操作界面和人身安全措施。
? 其他
1. 支承部分:由于本設備安裝在空中,故需采用特殊方法,采用12號槽鋼,作立柱及梁;
2. 防雨部分:采用鋁塑板,另設帶鎖檢修門;
3. 維修平臺:考慮到維修,故設有檢修工作平臺,及安全護欄;
4. 升降機里邊設有物體防護欄。
? 系統公共技術指標
5. 系統使用溫度條件:-15度—+50度。
6. 在規定的背景噪聲環境距離驅動裝置前后左右1米處測量的噪聲值應不大于75db。
7. 所有設備表面噴涂顏色為天藍。
? 連續式升降機操作規程
為保證人身、設備和被輸送貨物安全,必須遵守以下操作規程:
1. 對機械設備和電氣設備的狀態進行檢查,確認一切正常。
2. 對三相五線制供電電源進行檢查,確認一切正常。
3. 將控制模式鑰匙開關置為“自動”狀態。
4. 根據輸送要求將輸送模式開關置為“上行”(3樓→4樓)或“下行”(4樓→3樓)狀態。一般要求停機后才能轉換此開關。
5. 順時針旋轉3樓/4樓的緊急停止按鈕,將其置為復位(彈起)狀態。
6. 合上主回路及控制回路電源,操作3樓、4樓就地控制按鈕盒的聯鎖啟動、聯鎖停止按鈕就可以啟動、停止升降機。
7. 確認升降機運行正常后,方可進行物品輸送。
8. 蜂鳴器告警:啟動告警---長響3秒;緊急停止告警---響2秒停2秒;產品堆積告警---響1秒停1秒;故障告警---響0.5秒停0.5秒。
9. 按下電控柜上的“報警消音”按鈕可以消除告警鳴音。當出現異常報警時,應當立即停機,清除3樓、4樓出入口貨物,然后排除電機的熱過載故障,再按下電控柜上的“故障復位”按鈕即可。
10. 在進行“上行”←→“下行”輸送模式轉換時,3樓、4樓進出口共4個光電開關的檢測區域不能有輸送物品存在。一般要求貨物全部輸送完畢后才能進行“上行”←→“下行”輸送模式的轉換。
11. 緊急停止按鈕僅用于緊急和維修狀態,不能長時間作為設備的總停。正常下班時請操作“聯鎖停止”按鈕停止設備。
12. 關于手動操作和故障處理的具體操作方法請參閱使用說明書。




盤式連續升降機是一種連續、高效、垂直輸送物品的輸送設備。它與進出口的輸送線組成一套完整的連續式升降系統。


托盤升降機組成系統
該設備是采用一臺帶剎車電機驅動四條等長的鏈條同步運行的。托盤安裝在四根鏈條上,隨鏈 條運行,托盤的水平位置為工作狀態,其他位置為返回狀態,托盤轉平的時候進貨,反之出貨??赏瑫r實現正 反方向上下輸送,并可按照設計要求調節輸送速度,很方便地滿足進貨和出貨的需求。



托盤升降機優點
連續升降機安全可 靠,易于維護,運行費用低廉,有效降低輸送成本。適用于家電,食品,醫藥,煙草,涂料化工等行業的成品.. 物流垂直輸送。[1]架材料為角鋼,采用專用的鋁形材包邊,陽光板密封。電機采用SEW帶剎車電機。



托盤連續升降機(提升機)是一種自動、連續垂直輸送設備,具有輸送率高、運行平穩、安全可靠、節能省工的特點。由于托盤式升降機(提升機)具備自動、連續、垂直輸送的特點,在電氣控制上要求非常嚴格,該廠與中國礦業大學自動化系聯手開發的模塊技術,在托盤升降機(提升機)上的成熟使用,使托盤式升降機(提升機)具備了聯鎖、聯控、聲光報警、短途通訊等先進功能。“使用托盤式升降機(提升機)風險等于零”,這是廣大用戶對該產品使用后的結論。電器采用歐姆龍公司生產的PLC可編程控制器,機械采用全不銹鋼材料制作,使得產品更新穎、美觀、耐用、安全可靠等特點。本產品適用于:煙廠、煙草公司倉庫、啤酒廠、電子廠等。



輸送設備
  在倉庫(物流中心)中使用最普遍的輸送機就是單元負載式輸送機及立體輸送機。單元負載式輸送機包括滾筒、皮帶或鏈條等型式。這些輸送機主要是用來做固定路徑的輸送。輸送之單元負載包括棧板、紙箱或其它固定尺寸的物品,輸送機型式的選擇主要是基于物品的特性及系統的需求。
  單元負載式輸送機的分類如圖 3-1 所示。以動力源區分,可分為重力式( Gravity )及動力式( Powered )二種,重力式輸送機即是利用欲輸送物品本身的重量為動力,在一傾斜的輸送機上,由上往下滑動。重力式輸送機,因滾動轉子的不同,可分為滾輪、滾筒及滾珠等三種型式。動力式輪送機,一般均以馬達為動力。以傳送的介質區分,主要可分為鏈條式、滾筒式及皮帶式,以其應用而言,除最基本輸送的功能之外,尚可做儲積及分類等多種用途。
  立體輸送機則以輸送機空間所在位置區分,主要分為垂直、懸吊及地軌三大類。本章將探討物流中心常用的各型單元負載式輸送機及立體輸送機之規格與應用方式,以期做為選用設計參考。
1 重力輸送機( Gravity Conveyor )
  重力輸送機除了成本較低的優點外,且易于安裝、擴充或配置上的變更。理論上重力輸送機,在使用時需要兩個傾斜角,一個傾斜角是做為負載的激活用,另一個傾斜角則是維持負載的滑動(圖3-2)。但實際上在一輸送機上不可能有兩個傾斜角,因此就在較陡的激活角度與較不陡的滑動角度之間,取一折衷角度。但如此,在兩個地方會特別有問題:(1)傾斜角度是以較輕的負載設計,卻可能放有較重的負載。(2) 第一個負載激活后,滾輪的摩擦力因旋轉而變小,使得第二個負載滑動速度變快而追撞前一個負載。追撞之后,這兩個負載結合有如一較重的負載,而加快滑行速度,這兩種情況會導致負載滑行至輸送機尾端,因撞擊停止器而損壞或是傷及作業員。解決這些問題可使用速度控制器,但有其重量范圍的限制,且增加成本。除了上述問題,重力式應是優先考慮最經濟的方式。
1.1 重力式滾輪輸送機
  重力式滾輪輸送機(圖3-3 所示),有時稱為“溜冰鞋滑輪( Skate Wheel )”。主要特點為重量輕,易于搬動,在轉彎段部份,滾輪為獨立轉動。對于較輕的物品,滾輪的轉動慣量較低。且組裝、拆裝快速容易。
(1) 應用范圍
  對于一些表面較軟的物品,如布袋,滾輪較滾筒型式有較佳的輸送性。在這種應用,可選擇排成一列的方式,如此物品會循跡滑動。底部有挖空的容器及籃子,則不適合使用滾輪輸送機。為使物品輸送平順,在任何時候一物品至少要有五個滾輪以上支撐(分布在三支軸上),如圖 3-4 所示。
(2) 材質選擇
  滾輪式輸送機的骨架有鋼及鋁兩種材質可供選用,鋁的骨架材質用于負載較輕且可移動裝設的情況,與鋼骨架相較,其負載能力較小,而滾輪則有鋼質、鋁質、塑料之區分,一般鋼質滾輪的負載能力為11~23 kg,鋁質的在4.5~18 kg,塑料的則在 10 kg以下?!?br/>(3) 尺寸規格
  大部份的制造廠商提供輸送機的內緣寬度為300 mm、500 mm及600 mm,標準的長度為1.5 m、2 m、3 m。每單位長度的滾輪數由經驗決定,一般而言,對于較小的物品,需更多的滾輪,而滾輪排列由于其每一排滾輪數及交錯排列之不同而有多種的型式組成,如圖 3-5 所示。常用標準的滾輪輸送機骨架是由兩支60 mm×25 mm 的型鋼組合。滾輪需少許的油脂潤滑。如使用的溫度范圍在 0~38℃ 之外,則須向制造商洽詢,以避免產生潤滑的問題,另有特殊的滾輪輸送機,可應用在較高或較低溫度的環境。
  骨架的強度與負載的多寡及支撐架的距離有關。大部份制造商均會提供骨架容許變形量的表,如表 3-1 所示。計算時,如會超過容許的變形量,則可考慮增加支撐架,或使用不同的支撐方式。
  輸送機的傾斜度與輸送物品的重量及表面的條件有關。對于紙箱,平均的傾斜度是每3 m高7.5 cm。物品如較堅實,需要的傾斜角度較小。表面較軟的物品則需要較大的傾斜角。經驗及測試是決定最后傾斜角度的唯一方法,一般而言,如無減速裝置,最大長度在12~15 m。

圖 3-5 滾輪排列型式
表 3-1 骨架負載變形量
支撐距離 每50 kg負載 變形量
 鋼 鋁
1,500 mm 0.326 mm 0.602 mm
3,000 mm 2.414 mm 5.284 mm
(4) 功能模塊
  滾輪輸送機,依功用有多種應用模塊,例如直送模塊、轉彎模塊及分歧模塊。不同功用模塊的組合,可完整地滿足系統需求。
  轉彎模塊一般有 45°及 90°的型式。滾輪平均的傾斜度只有直送模塊的一半。因為在轉彎模塊的滾輪是獨立旋轉,而外側的滾輪旋轉較快,因此為維持物品的方向性,轉彎內側的半徑至少需等于物品的最大長度。一般而言,較大的轉彎半徑,物品較易輸送,而不會塞在轉彎部份。計算轉彎模塊輸送機之寬度公式如下圖 3-6 所示。
  分歧模塊具有直送、左右送,可用于包裹的分送處理??膳c重力式或動力式的系統相連接,以手動的方式用一杠桿控制分歧的滑道,或是利用遙控的方式,以按鈕來控制。
1.2 重力式滾筒輸送機
  滾筒式輸送機的特點就是在于滾筒、軸、軸承、骨架、支撐架等組件的組合非常多樣(圖3-7),可滿足各種不同的應用需求。選擇組合的方式,需考慮輸送的物品特性,安裝的環境及設備的成本等條件。物品特性會影響輸送的穩定性,一般至少需有三支滾筒同時接觸物品(圖3-8 )。

重力式滾筒輸送機
滾筒支撐數與物品輸送穩定性的關系
(1) 應用范圍
  重力式滾筒輸送機的應用范圍較滾輪式為廣(表3-2)。一般不適用于滾輪的負載,如塑料籃、容器、桶形物等均適用于滾筒式輸送機。雖然有一些模塊的骨架及滾筒是使用鋁質材料來減輕重量,但還是較滾輪輸送機重,故并不適用于需常移動或拆裝的場合。
  在重力式滾筒輸送機的應用中,使用開放式或鋼質遮蔽蓋可避免增加軸承的摩擦力。雖然軸承的應用溫度可高達170℃,但鋼質遮蔽式的軸承,使用溫度不能超過 100℃,因為遮蔽蓋會變形。在 0℃~65℃的范圍之外時,則需考慮到特別的潤滑問題。在較高溫度的使用場合,輸送帶上負載的間隔要加大,并且快速移動,以減少滾筒熱量的吸收。而且最好有滾筒的散熱裝置。
  滾筒的負載能力是由軸承負載能力及滾筒的寬度決定?;据S承負載能力(Basic Bearing Capacity)是由經驗公式及實驗測試而定。而且是以寬度較窄的輸送機來額定,如寬度增加時,則因軸的變形致使滾筒的負載能力下降,重力式滾筒輸送機之負載能力與所選用的組件有很大關系。大部份制造商均會提供一輸送機負載能力的分布表,依據滾筒、骨架、支撐架的組合方式而定。
 
表 3-2 重力式輸送機之應用
輸送物品 建議型式 說 明  傾斜角度(度)
布袋 滾輪 間距較密 5~20
薄紙箱 滾輪 15-20輪/呎,18吋寬 5~15
硬紙箱 滾輪或滾筒 16-18輪/呎,18 吋寬 2~12
木箱 滾輪或滾筒 10輪/呎,12 吋寬 2~8
(2) 選用設計
(a) 滾筒設計型式
  滾筒依環境及負載之不同需求而設計有開放式、遮蔽式、含油脂式等三種設計型式,開放式使用在一般室內場合,遮蔽式使用在灰塵較高或室外之場合,而較重負載及不方便潤滑保修之場合比較適合采用含油脂式之設計。
(b) 滾筒組裝方式
  滾筒因加工形狀的不同有直壓式、卷曲式及成型式三種組裝方式,如圖 3-9所示,在骨架軌道上的滾筒組裝,可高于或低于骨架,完全視應用的需求而定,如滾筒低于骨架軌道,則骨架軌道即可當導軌用,不需另裝安全欄;但是如使用較寬的負載,因負載會與骨架干涉而無法使用。相對地滾筒高于骨架的方式,另裝安全欄架,在應用上較具彈性。

圖 3-9 軸承與滾筒組裝方式 
(3) 骨架型式
  最普遍的骨架型式有槽鋼,L 型鋼或平板成形的型式。以成形方式區分,可分為折彎成型(Formed)及構造用型鋼(Structural),如圖 3-10 所示。構造用型鋼重量較重,強度較佳,用于重負載。通常在輸送機的兩側是使用相同的型鋼,利用撐梁加以焊接或螺栓固定。然而,有些特定需求的應用,兩側骨架的型式并非相同。
圖 3-10 骨架型式
 
(4) 功能模塊
(a) 三支骨架之滾筒轉彎模塊:
圖3-11所示,裝有較多的滾筒,具有較佳的輸送性及負載能力且轉彎時有較佳的循跡性。另外這種構造也有三支骨架魚骨形式設計的模塊(圖3-12),由于其有自動對正中心的循跡性,能使負載能在輸送機的中心線上移動,最適合裝在需對正的封箱機之前。
(b) 分歧接合模塊:
圖 3-13a 所示,分歧接合模塊可連接轉彎或直送模塊。
(c) 合流模塊:
轉彎合流及直送合流二種,圖 3-13b、c 所示。
(d) 歪斜模塊:
如圖 3-14 所示,歪斜模塊(Skewed Roller Section),可將負載移到輸送機的一側,以便于做條形碼掃描、分類及累積等應用,一般按裝于條形碼讀取機或動力推桿之前。
(e) 其它應用模塊:
例如懸吊于天花板之懸吊模塊,圖 3-15 所示( 輕中負荷用 )、雙層式模塊,圖 3-16 所示( 輕中負荷用 )。

圖 3-11 三支骨架之滾筒轉彎模塊

圖 3-12 三支骨架魚骨式設計的模塊
 
圖 3-13 分歧與合流模塊

圖 3-14 歪斜模塊

圖 3-15 懸吊模塊

圖 3-16 雙層模塊
 
1.3 重力式滾珠輸送機
  滾珠輸送機(圖 3-17 ),是在一床臺上裝有可自由任意方向轉動的萬向滾珠,用于較硬表面的物品在輸送機之間的傳送。滾珠輸送機使用時不需潤滑,并且不能使用于有灰塵多的環境中。定期維護時,可清理灰塵及其它物質。在作業時,滾珠滾動會在物品的表面留下滾痕,如銅、軟木材或高精度的鋼板。
 
(1) 應用范圍
  對于底部較軟的物品,如濕的紙箱,或是棧板、桶狀物及籃子等,則不適合使用滾珠輸送機來傳送。使用滾珠輸送機來移動物品所需的力量大小與物品的重量及物品表面的硬度有相對關系。愈硬表面的物品愈容易移動,所需力量通常為 5~15% 負載的重量。

圖 3-17 滾珠輸送機
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2 動力輸送機
  基本上,動力輸送機的選擇與重力輸送機相同,是由物品的特性及系統的應用來決定。如物品具有不規則的表面,如郵包,則只能使用皮帶式輸送機,一般規則物品(紙箱、棧板)則可使用鏈條輸送機或滾筒輸送機。對于物品的間隔控制,儲積釋放應用及精確定位等應用,通常使用皮帶式輸送機。對于較重物品,則使用動力滾筒輸送機,另物品的分類及儲積,也常會使用動力滾筒輸送機來應用。
 
2.1 動力式鏈條輸送機
  動力式鏈條輸送機(圖 3-18)可用于輸送單元負載貨物,如棧板、塑料箱,也可利用承載托板來輸送其它形狀物。動力鏈條輸送機依輸送鏈條所添裝之附件的變化,可產生非常多的不同應用型式(滑動式、推桿式、滾動式、推板式、推塊式...),而在物流中心的使用則以滑動式( Sliding )及滾動式( Rolling )為主要兩大型式。

圖 3-18 動力式鏈條輸送機
(1) 滑動式鏈條輸送機
  滑動式鏈條輸送機是直接以鏈條承載貨物(圖 3-19),且鏈條兩邊板片直接在支撐軌道上滑行。由于鏈條承載了貨物重量后,會與滑行軌道產生較大之摩擦阻力,故滑行軌道必須使用低摩擦系數且耐磨耗之材料,其適用于較輕的荷重及較短距離之輸送。
  滑動式鏈條輸送機其輸送鏈條構造簡單,維護容易,且成本低廉,但噪音大,動力損耗高又不耐荷重故已逐漸被滾動式鏈條輸送機取代。

圖 3-19 滑動式鏈條輸送機輸送方式
(2) 滾動式鏈條輸送機
  滾動式鏈條輸送機是在承載鏈條上,每目之間再加裝上一較高之承載滾子附件來承載貨物。而鏈條是以滾子來與軌道滾動滑行(圖 3-20)。由于鏈條上之滾子與軌道是以滾動接觸,摩擦阻力小,動力損耗低且可承載較重的荷重。其荷重能力與支架強度、鏈條大小及滾子尺寸、材質均有關系,而滾子材質一般為鋼制,但有些場合為了降低噪音,而采用耐磨耗之工程塑料制造。
  另外承載貨物之滾子與承載托板間,在輸送堆積時會產生滑動及滾動兩種方式接觸,亦即當一般輸送情況,貨物在承載托板上,承載托板與承載滾子間因荷重產生摩擦力之故,而隨著鏈條向前輸送,一但承載托板堆滿線后,則承載托板與承載滾子間便成打滑現象,而使滾子空轉,鏈條繼續向前移動,如此便可達到區段儲積功能,而不需停止輸送機。

圖 3-20 滾動式鏈條輸送機輸送方式
(3) 動力式鏈條輸送機特點
• 連續式運轉,鏈條必須有軌道支撐。
• 除輸送方形規則物外,其它貨品必須以承載托板輸送。
• 以承載托板輸送時,必須加裝承載托板的回收裝置。
• 輸送速度慢
• 構造簡單,維護容易。
• 可應用于自動倉庫前段及裝配、包裝等區域。
2.2 動力式滾筒輸送機(Live-roller)
  動力式滾筒輸送機的應用范圍較皮帶式輸送機為廣??蓱糜趦Ψe、分歧、合流及較重的負載。另外也廣泛使用于油污、潮濕及高、低溫的環境。這些應用可以不同驅動型式的滾筒輸送機來符合需求。以下將介紹各種驅動方式:
(1) 平皮帶驅動滾筒( Flat-belt-driven Live Roller )
  平皮帶驅動滾筒輸送機的構造與皮帶式輸送機的構造非常類似,只是在皮帶上方裝有一列承載滾筒(Carring Rollers),及下方裝有調整松緊之壓力滾筒( Pressure Rollers ),如圖3-21、3-22 所示。

圖 3-21 皮帶驅動滾筒輸送機

圖 3-22 斷面圖
  承載滾筒的選擇與間隔大小,與重力式滾筒相同。壓力滾筒位于兩承載滾筒之間,可上下調整,以增減皮帶的驅動力。如輸送紙箱在分歧點的區域,必須調高壓力滾筒( Pressure Rollers ),以增加對負載的驅動力。一般來說,壓力滾筒的調整,是使皮帶的張力達到最小,且能維持負載的移動。因為皮帶的寬度與實際輸送物品的表面無關,因此可使用較窄的皮帶。而皮帶寬度的決定,是由有效的皮帶拉力及每英吋寬度的負載能力而定。最大的皮帶寬度是由端部滾筒及驅動單元的間隙而定,一般制造商均會指定。皮帶拉力的計算公式如下:
BP=F(L+B+R)+sinθ(I)+0.3(D)
BP=皮帶拉力(Belt pull) (kg)
F=摩擦系數(10%)
L=負載 (kg)
B=皮帶重量 (kg)
R=滾筒重量 (承載滾筒+壓力滾筒+惰輪滾筒) (kg)
θ=傾斜角
I=負載在傾斜角的重量 (kg)
D=最重負載偏斜的重量 (kg)
有效的皮帶拉力 EBP=BP×1.25 (kg)
馬達馬力 hp=
效率=皮帶傳動效率×減速機效率(由減速機制造廠商提供)
平皮帶驅動滾筒輸送機的最大傾斜角是 5 度。如大于此角度,則輸送物品需經測試。
(2) V型皮帶驅動滾筒(圖 3-23)
  V型皮帶的驅動方式與平皮帶驅動方式相同,只是將平皮帶換成V型皮帶,壓力滾筒換成壓力滾輪,安裝于骨架的側邊。V型皮帶主要是用于較輕負載及較短的輸送機,最好要使用一體成形之整圈V型皮帶,如使用搭接的方式,則強度及壽命較差。
  V型皮帶驅動滾筒,很適合用于轉彎及接合的部分。因為V型皮帶可沿著曲線彈性變形。而且使用相同的動力及V型皮帶,除可驅動直送模塊,并可帶動轉彎及接合模塊。
圖 3-23 V型皮帶驅動滾筒
(3) 鏈條驅動滾筒( Chain-driven Roller )
  鏈條驅動滾筒輸送機可應用于較嚴格的工作條件,重負載、油污、潮濕的環境,及較高或較低的溫度。鏈條驅動分為兩種型式,連續式及滾筒到滾筒的方式。連續式的成本較低,但應用的限制條件較多。
 
(a) 連續式( Continuous )
  連續式鏈條驅動滾筒方式如圖 3-24、3-25 所示,是使用單一鏈條驅動附有鏈輪之滾筒(每支滾筒只焊接一鏈輪)。因只使用單一鏈條,故每支滾筒的鏈輪,只有幾齒與鏈條接觸,因此不適合用于輸送較重的負載,也不適合應用于需起動、停止頻繁的情況。鏈輪的大小,會影響滾筒的間隔。如需要較小的的滾筒中心距時,可使用倍寬度的鏈條,配合交錯排列的鏈輪;或是在每兩個驅動滾筒之間,置一惰輪滾筒。但驅動馬達部分應置于輸送機的輸出端。

圖 3-24 連續式鏈條驅動

圖 3-25 應用于連續式之單鏈輪滾筒
(b) 滾筒對滾筒型式( Roller to Roller )
  滾筒對滾筒型式的構造(如圖 3-26、 3-27 所示),是在每支滾筒上焊有兩個鏈輪,鏈條是以交錯的方式,連接一對對的滾筒。如此使得每支滾筒上的鏈輪與鏈條有較大的接觸弧角,而具有較大傳動力。因為鏈條的拉力及松弛會累積,所以此型輸送機的長度有限制。一般連續鏈條圈數不要超過 80 圈。如將驅動單元置于輸送機中心,則可兩邊各 80 圈,而可達總數160 圈。至于保養方式,可以手動轉動滾筒定期潤滑鏈條。如速度超過45 m/min,或是在較高溫度的環境,則需安裝自動鏈條潤滑裝置。

圖 3-26 滾筒對滾筒方式之鏈條驅動

圖 3-27 應用于滾筒對滾筒方式之雙鏈輪滾
 
計算驅動及鏈條尺寸之公式如下:
CP=F(L+R+S+C)+sinθ(I)+0.3D
CP=有效鏈條拉力(Effective chain pull)(kg)
F=摩擦系數(連續式:6%,滾筒對滾筒:5%)
L=負載 (kg)
R=滾筒重量 (kg)
S=鏈輪重量 (kg)
C=鏈條重量 (kg)
θ=傾斜角度
I=負載在傾斜角度上的重量 (kg)
D=最重負載偏斜的重量 (kg)
________________________________________
馬達馬力 hp= ×運轉安全系數
效率=皮帶傳動效率×減速機效率(由減速機制造廠商提供)
運轉安全系數:
在連續運轉24小時以內,連續式單鏈條驅動為1.0,滾筒對滾筒型式為1.2 
(4) 圓皮帶驅動滾筒(優力膠圓皮帶,Urethane Belt )
  圓皮帶驅動方式是利用馬達帶動線軸,再經由線軸上的圓皮帶驅動每支滾筒,如圖 3-28 所示。利用萬向接頭接合各模塊傳動線軸,則線軸可用于驅動轉彎模塊、分歧模塊等,而不需另裝馬達。如圖 3-29 所示。
  圓皮帶滾筒輸送機其線軸的傳動方式除了安靜、干凈、安全的優點外,由于線軸的銜接容易,且動力傳遞距離長,配合鋁擠型支架后,尤適于模塊化。

圖 3-28 圓皮帶驅動之滾筒輸送機

圖 3-29 利用萬向接頭之轉彎模塊
 
(5) 齒形皮帶驅動滾筒
  這種驅動方式與滾筒對滾筒鏈條驅動方式類似,只是在每一對的滾筒間,改以小型的塑料齒輪配合齒形皮帶傳動,適用于較輕負載之輸送。這種傳動方式,省去了鏈輪所需占用的大空間,使整個輸送機寬度縮小,且沒有金屬鏈條之磨擦傳動聲,也降低噪音之產生。由于這種驅動方式,將使得整個輸送機的負載,都必須由與動力源連接的齒形皮帶承受,而其余的齒形皮帶的負載,則隨著其與動力源的距離增加而逐漸降低。為避免與動力源銜接的皮帶負載過大,一般動力源的位置都放置于輸送機的中央(如圖3-30、3-31),或當輸送機過長時,則每隔幾支滾筒即以一支電動滾筒做動力源,以降低與動力源連接之皮帶負載,當然,此時電動滾筒的距離間隔,要比單純裝置電動滾筒與無動力滾筒的輸送機大,可減少電動滾筒使用的支數。

圖 3-30 動力源置于單邊驅動 (靠近動力源之皮帶負載過大,容易損壞)

圖 3-31 動力源置于中央驅動 (可使動力源附近之皮帶負載降為一半)
(6) 傘齒輪驅動滾筒
  圖 3-32 所示,以一裝有多個傘齒輪的傳動軸,透過裝在滾筒軸端的傘齒輪傳動,驅使滾筒轉動,這種傳動方向的負載能力強,但在輸送機側邊所占的空間很大,且需加覆蓋以避免造成工作上的危險。
  當傘齒輪驅動方式應用于轉彎模塊時,則傳動軸必須以萬向接頭連接,或以在鄰接滾筒的傘齒輪間,加裝自由游動的傘齒輪來驅動全部的滾筒(圖 3-33、3-34)。

圖 3-32 傘齒輪驅動滾筒輸送機

圖 3-33 轉彎模塊以萬向接頭銜接驅動傘齒輪來傳動
 
圖 3-34 傘齒輪直接傳動之轉彎模塊
 
(7) 電動滾筒
  電動滾筒(圖 3-35)本身擁有動力,故不需任何傳動的設備,使輸送線更簡單、安全、潔凈。一般使用于動??刂祁l繁的場合,且由于其價格昂貴,故在實際使用時,每隔幾支沒有動力的滾筒,才裝置一支電動滾筒。

圖 3-35 電動滾筒
(8) 各型動力式滾筒輸送機之比較
  滾筒輸送機因驅動型式之不同而使其承載滾筒設計不同(見表3-3),而在應用上也有些差異,其比較如表3-4所示。
 
表 3-3 各型滾筒輸送機之設計范圍比較
驅動型式 寬度mm 速度m/min 承載滾筒
   直徑mm 壁厚mm 間距mm
平皮帶 300? 900 12? 30 35? 64 1.0? 1.6 38? 300
V型皮帶 300? 600 3? 18 35? 48 1.6? 1.8 38? 150
連續式煉條 250? 900 1.5? 30 48? 64 1.6? 2.0 90? 318
滾筒對滾筒 300? 1,400 3? 18 48? 90 1.6? 2.0 80? 100
圓皮帶 300? 1,300 9? 36 50? 64 1.4? 1.6 75? 230
表 3-4 各型滾筒輸送機之應用比較
驅動型式 壓力滾筒 平均最大 平均最大 應  用
 間距mm 負載kg/m 長度m 
平皮帶 150 186 60 壓力滾筒可調,可做儲積用途
V型皮帶 150 75 15 不適用于重負載及連續作業
連續式
煉條 不用 225 15 適用于45kg以上負載
滾筒對
滾筒 不用 沒有限制 12 適用于棧板及重負載
圓皮帶 不用 90? 300   只需一驅動馬達,即可驅動復雜結構
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3 儲積輸送機(Accumulation Conveyor)
儲積輸送機主要類型:如圖 3-36 所示。
圖 3-36 儲積輸送機之分類
3.1 一般型儲積輸送機
  重力式滾輪及滾筒是一般常用之最便宜及最簡單之儲積輸送機。其應用非常廣泛,但對于某些物品則易造成安全及物品毀損的問題。此種型式不能使用于系統的主輸送線或是在物品的移動必須處于某一速度在一特定時間內完成的情況中。
  儲積輸送機也可由好幾段的皮帶輸送機組成,稱為“階段指引皮帶輸送機( Cascade indexing belt conveyor )”。物品移動到第一段皮帶上,物品尾端碰到傳感器,而停止輸送。而下一件物品抵達時,輸送機再次激活移動,直到此物品尾端完全在皮帶上。這將持續到第一件物品到達輸送機的末端,接著一傳感器會指示出有一排滿列的物品在第一段輸送帶上,然后這一列物品會被完整地移動至最遠程的空輸送帶上。而物品可以從此儲積線上釋放端移去,可一次移出一件物品或是一整列物品。當此釋放端的輸送帶完全空的時候,則會再將前一段輸送機上的一列物品送入。
  另一種一般型的儲積輸送機就是輕觸式動力滾筒輸送機,其應用皮帶驅動的滾筒,調整壓力滾筒,使帶動承載滾筒之驅動力為最小。但此方式對前端物品還是會造成推擠的壓力。而且對于重量變化較大的物品推擠情況會較明顯。因為壓力滾筒的設定,是以帶動最重物品為最低的設定基準,如此會對其他較輕物品增加了推擠壓力。
3.2 零擠型儲積輸送機
  大部分制造商均有其獨特設計方式的零擠型儲積輸送機,基本動作原理,主要是以間歇方式,停止部份區段輸送機滾筒的動力,以避免后方物品推擠到前方物品。零擠型儲積輸送機儲積方式可分為兩種,區段式儲積及連續式儲積。
(1) 區段式儲積
  區段儲積(圖 3-37)是將輸送機長度分為幾個區段,通常一區段長度為 600~760 mm 。每區段的動力是由一傳感器控制,動作時,可將下一區段動力切斷。儲積線的第一區段是由一外部的傳感器控制,(通常由前方物品堆積滿線的傳感器感應通知),或是來自系統控制器的信號。當物品到達第一區段時,即停止,并作動一傳感器而切斷第二區段的動力。物品從儲積輸送線上釋放有兩種方式:間隔式或整列式(圖3-38 )。
(a) 間隔式
  有些型式的儲積輸送機只具有間隔式的功能,上一區段的傳感器開啟后即作動釋放區段的動力以使暫停于此區段的物,隨即送出。例如用于紙箱的密封包裝的應用,則需選擇間隔式,可將物品與物品加以間隔。
(b) 整列式
  整列式儲積線,可至同一時間,作動所有區段的動力,而將整條儲積線上的物品送出。例如做疊棧機的應用,則整列式的供給方式較為適用。
  區段式儲積,對于物品最大、最小長度與區段長度的關系非常重要,區段的設計通常是以能處理最大的物品為主,但有些情況,一物品可能會橫跨兩區段,而產生物品的推擠壓力。而另一種情況是兩個較小的物品可能停止在一較大的區段內,導致不可預測的釋放問題。

圖 3-37 區段儲積輸送機

圖 3-38 區段式儲積輸送機之釋放方式
(2) 連續式儲積
  物品一個靠著一個堆滿整個輸送機,因此如堆擠壓力過大時,易造成物品損壞,為了降低堆擠壓力而有許多種設計方式,主要原理即在某段時間內移去大部份輸送機的動力而保存少許段落具有動力,如此整線仍存有很小的驅動力,但已不足以對物品造成損壞(圖 3-39)。

圖 3-39 連續式儲積輸送機
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4 皮帶輸送機
  皮帶輸送機是水平輸送機中較經濟的方式。也可用于坡度的輸送(圖3-40)。皮帶可由滾筒或金屬滑板來支撐。皮帶式的滾筒、骨架及驅動單元有很多組合的方式。由輸送的物品及系統的應用需求來決定何種方式。皮帶的斷面也會影響到輸送機端部滾筒及驅動方式的設計,如較厚的皮帶及較重的材料需要較大的皮帶輪直徑。
 
圖 3-40 皮帶輸送機 
4.1 皮帶支撐型式
(1) 滑板式:
皮帶下方以滑板支撐,一般滑板的型式,則是用于較輕負載及速度較低的情況 30 m/min 以下。
(2) 滾筒式:
皮帶下方以滾筒支撐,滾筒式的床座所需動力較小,且皮帶壽命較長,輸送能力較大?!?br/>4.2 負載能力
  皮帶輸送機的負載能力與皮帶支撐型式有很大關系,滾筒式不但輸送能力較大,且負載能力更大(見表3-5)。
表 3-5 皮帶輸送機負載能力
馬力hp 滑板式負載能力kg 滾筒式負載能力kg
1/3 180 510
1/2 340 1,130
3/4 540 2,400
1 720 3,180
 
4.3 模塊型式
(1) 轉彎模塊(圖3-41):
  皮帶式輸送機因皮帶具有可伸張性,故其在轉彎模塊上應用很廣,從30~180度都有,但以90度使用最普遍。
圖 3-41 各種角度之轉彎模塊組合
(2) 螺旋模塊(圖3-42)
  轉彎皮帶也有螺旋的構造,可做物品的爬升。以中心線的有效傾斜角,一般在16~20度,有90度及180度的模塊,提供多種彈性的組裝方式。而螺旋轉彎模塊與傾斜皮帶所需之空間尺寸參見圖3-43。
圖 3-42 螺旋狀轉彎模塊
圖 3-43 螺旋轉彎模塊與傾斜皮帶所需空間尺寸比較
4.4 驅動單元
  驅動單元的位置與輸送機驅動方式及傾斜角有關。如皮帶是單方向轉動,則驅動單元應位于輸出端。如皮帶是可正逆轉,則驅動單元應位于中央位置。如用于一下降坡度在15度以內,驅動單元置于較低的一端。如超過15度,則置于較高的一端??烧孓D之皮帶式輸送機,在制造及裝配都要較小心,因為皮帶的循跡性較困難。而且,長度超過 15 m 或是非常短的可逆轉皮帶輸送機都是循跡較為困難。根據經驗,皮帶的長度最好不要短于三倍的皮帶寬度,以避免循跡的問題。
(1) 驅動方式
  端部驅動方式,一般是用于較短的輸送機之單方向傳動,且負載較輕的情況。中央位置驅動方式,則是用于可逆轉的傳動且為中、重負載的情況。
(2) 輸送速度
  另一個驅動的考慮就是輸送的速度,速度要夠快到能將負載分開,以減少皮帶張力??勺兯俚尿寗訂卧捎糜谳斔退俣葻o法事先決定的情況或是需與另一輸送機或其它設備速度配合的情況。機械式變速裝置的速比可到10比1。電子式的則可達到50比1。
  在一系統使用皮帶式輸送機,每一段接連的皮帶速度應提高約1.5 m/min ,或是增加10%的速度,以確保輸送機之間安全的傳送。如輸送機每分鐘激活停止的次數超過八次(例如用于分度間歇作業),則馬達與減速機應加裝特別的設備以保護輸送機,如離合器剎車,并應向制造商咨詢來確保正常使用。
計算有效的皮帶拉力驅動,可使用下述公式:
BP=F(L+B+R+0.05T)+sinθ(I)+0.3D
BP=皮帶拉力(Belt pull)(kg)
F=摩擦(滾筒式:5%,滑板式:30%)
L=負載(輸送帶上全部重量)(kg)
B=皮帶重量 (kg)
R=滾筒重量 (kg)
T=尾端供給段負載的重量 (kg)
θ=傾斜角
I=負載在傾斜角度上的重量 (kg)
D=最重負載偏斜的重量 (kg)
有效皮帶拉力 EBP=BP×1.25 ( 額外的 25%是因為皮帶的彈性及軸承的摩擦損失 ) (kg)
馬達馬力計算公式如下:
馬達馬力 hp=
效率=皮帶傳動效率×減速機效率(由減速機制造廠商提供)
4.5 輸送坡度
  皮帶輸送機除可水平輸送外,也可應用于不同坡度的輸送,上升坡度的大小與物品的形狀、表面的條件、皮帶材質、皮帶型式及供給到傾斜段皮帶之構成方式有關。物品高度及重心位置的關系,則可決定最大坡度。一般而言,對于一均勻負載,其最大坡度,可用一通過負載重心的鉛垂線,必須落于負載基底長度的 1/3 以內來決定。如圖 3-44 所示。一般而言,平滑的塑料籃需使用特別的皮帶,坡度可達 15 度,對紙箱而言,最大坡度可到 25度。有一些物品雖可達 30度,但屬于特殊應用,需特別小心考慮輸送中重心平衡的問題。
圖 3-44 均勻負載重心位置與坡度的關系
4.6 調緊裝置( Take-up device )
  所有的皮帶輸送機均需裝有調緊裝置,以補償皮帶長度的變化及保持皮帶的張力。調緊裝置最好裝于皮帶的松弛端,并緊接著驅動部分。
以下幾種情形須使用重力調緊裝置(圖3-45):
(1) 皮帶輸送機使用橡膠皮帶,長度超過45 m
(2) 皮帶輸送機使用針織帆布皮帶,長度超過20 m
(3) 皮帶輸送機使用棉織皮帶,長度超過15
圖 3-45 皮帶張力調緊裝置


 

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