本课题设计了一种多自由度自动装卸输送机创新设计,主要针对物流园的快递物流,货车装卸货物,轻量化物资装卸转运所设计。本课题主要完成的工作要求有以下三个方面。
(1)一种多自由度自动装卸输送机的运输设计,首先分析货物搬运的工作情况,要想将货物装卸到车上或转运到另一个地方。传统的输送带首先要考虑输送距离,输送距离在相应的范围内,才能完成输送作业。其次要考虑输送高度,人和车要保持一定的高度差,车的方向太高易容易将货物损坏。车和货物平齐,又不利于人工作业,总之设计一款可调式多自由度自动装卸输送机具有广泛的应用场景。
从可行性、结构复杂性和性价比方面,设计出了一款多自由度自动装卸输送机。在传统的输送机的基础上,加了倾斜角度式和伸缩式。总体结构设计分三段,第一段上料输送,上料输送可以调节高度,一次达到人工搬运的最佳投放位置,中间属于倾斜角度输送机角度控制在0~25°倾斜,可以通过气缸的伸缩达到所需求的高度。最后一段是伸缩,目的是将距离降到人为可控的范围,这样在人工作业时,可以更好把握距离和角度的困扰。
(2)一种多自由度自动装卸输送机控制系统的研究设计。根据多自由度自动装卸输送机的应用场景,设计了一种多自由度控制方案,方案主要是电气系统的设计,电气系统分为控制主控电路和控制电路,实现对整个自动装卸输送机的控制。控制部分主要控制电动机的正反转还有电机的调速。调速是通过旋转按钮来进行改变的,通过按钮的拨动,能调到中高低三个档位,来控制输送带装载货物的快慢。控制部分还控制电缸部位,通过PLC调节控制,来给电缸通电以此来达到电缸的伸缩,来调节输送带的倾斜角度,调到满足需求的方位。其次也可以通过电缸来调节伸缩长度,根据货运的搬送距离,来调控伸缩距离,以此来实现多自由度自动装卸输送机的货运输送要求。
(3)一种多自由度自动装卸输送机的仿真分析。模型的建立是通过三维建模软件SOLIDWORKS完成对多自由度自动装卸输送机的模型建立。设计过程包括自动装卸输送机整体结构分析,零件造型,零件工艺分析,PLC选择等。首先先对多自由度自动装卸输送机的结构和零部件进行分析,绘制工程图,调节图纸的结构和尺寸参数,对主要零部件及其运动方式进行分析,合理布局各个零部件,确定多自由度自动装卸输送机的整体尺寸。
(4)一种多自由度自动装卸输送机的运用场景。SOLIDWORKS多自由度自动装卸输送机是一种在生活用品、医疗用品、化学产品、物流园区,火车货车等物流运输相关行业的一种非标自动化设备,非标自动化设备,可运用于不同场合的上下料物料运输,其运输具有效率高,结构简单,采用轻量化型材,成本低,节能环保等特点。多自由度自动装卸输送机是基于SoildWorks进行建模,完成三维产品的,相比于2D建模,图纸设计模型建立效率相对较低,加工产品的废品率较高。为了检测输送带物料的运输量和最大倾角的最大角度,得出其运输倾斜角为 30°,运输输送高度为 1.5m,运送速率为 0.3t/h。