集装箱木地板自动理料上料输送装置

集装箱木地板自动理料上料输送装置

马壮

(东方国际集装箱(锦州)有限公司，辽宁 锦州 121007)

摘要:铺设集装箱木地板是集装箱制造过程中的一个重要工序。提供了一种“集装箱木地板自动理料上料输送装置”，可以实现集装箱木地板理料、上料和输送过程的机械自动化生产。该自动化装置能够改变集装箱木地板铺设过程只能依靠人工操作的现状，提高了生产效率。

关键词:集装箱；自动上料；创新；自动化

收稿日期：2014-12-25

作者简介：马壮(1985—)，男，辽宁锦州人，工程师，主要从事集装箱生产设备的研发设计。

文章编号：1674-5949(2015)02-019-04

中图分类号：TS64；U169文献标志码：A

Automatic Container Flooring Plates Sorting and Feeding Machine

MaZhuang

(Dongfang International Contatiner(Jinzhou)Co., Ltd, Jinzhou 121007， China)

Abstract:Laying container flooring is an important step in the manufacturing process. An automatic conveyor for automatically picking, sorting and feeding container flooring plates is proposed. The device can do the job which is now relying on manual operation, and improve the productivity noticeably.

1总述

目前，集装箱木地板的理料、上料和输送主要依靠人工操作完成，成本高、劳动强度大且没有专用设备，不易管理。因此，如何提高集装箱木地板的上料效率、减轻劳动强度，提高经济效益，实现集装箱木地板铺设过程自动化，是急待解决的问题。

为解决该问题，提供一种“集装箱木地板自动理料上料输送装置”，实现理料、上料和输送的机械自动化生产。

2结构构成

该装置由地板理料装置、链条上料装置、地板翻转装置、滚筒输送装置、液压升降台及电气控制部分组成(见图1)。

(a) 端面

(b) 侧面

3各机构功能

3.1地板理料装置

地板理料装置分为横向理料装置(见图2(a))和纵向理料装置(见图2(b))。

1) 横向理料装置有1个U形横向输送小车，小车下方安装有电机减速机，带动滚轮转动实现小车横向移动；小车上方堆满木地板，横向移动后到达上料架下方，U形口内固定的液压升降台将木地板顶升到合适高度，U型输送小车退回备料。

2) 纵向理料装置有1个机架，机架的前部安装有电机减速机，电机减速机通过联轴器与主动轴相连接，主动轴上安装有主动链轮；机架的后部安装有从动轴，从动轴上安装有从动链轮；主动链轮与从动链轮上安装有滚子输送链，机架内设置有液压升降台将木地板顶升到合适高度。

行走小车驱动力计算及选型 :

LM358共有8个管脚，其芯片内部集成了两个相互独立、高增益的运算放大器，利用这两个运放，设计出其增益可调的两级放大电路（增益可调的目的是为适应不同的检测环境）。其中利用单级运放设计一个增益为10倍的反相放大器。为防止震荡，抑制高频噪声，在负反馈中与反馈电阻并联一个电容。再将前级运放的输出信号通过滑动变阻器的分压作为后级的输入，达到该放大电路放大倍数从1至100倍之间可调，设计原理图如图2所示。

fs(拉力)=μs·m·g=3 055 N；T(扭矩)=fs·R=122 N·m；减速机型号：MNA49-Y1.1-4P-0-28.19-M3-30；输出扭矩：164 N·M；输出转速：49 r/min；横移速度：2πR·V=12 m/min；横移时间：L/V=10 s。

(a)横向理料装置(b)纵向理料装置

图2地板理料装置

3.2链条上料装置

机架的两侧各安装1套链条上料装置(见图3)，该装置有2个链轮轴，链轮轴上安装链轮，其中1个链轮通过传动链与电机减速机输出轴上的链轮相连接，2个链轮轴上的链轮用上料链条连接在一起；上料链条的外侧安装2个上料拨块，链条转动带动上料拨块将木地板从横向理料装置或纵向理料装置拨动到翻转摆臂上。

上料装置装有门形机架，机架的两侧各安装1套链条上料装置；链条上料装置有2个链轮轴，链轮轴上安装有链轮，其中1个链轮通过传动链与电机减速机输出轴上的链轮相连接，2个链轮轴上的链轮用上料链条连接；上料链条的外侧安装2个上料拨块，将木地板从横向理料装置或纵向理料装置拨动到固定翻转输送装置和移动翻转输送装置上。

图3　链条上料装置

地板推送载荷计算及选型:

fs(拉力) =μs·m·g=1 064 N；T(扭矩)=fs·R=40.4 N·m；减速机型号： MJ39-Y0.75-4P-0-35.75-M1-A；输出扭矩：176 N·m；输出转速：39 r/min；推送速度：2πR·V=9.3 m/min；推送时间：L/V=17 s。

3.3地板翻转装置

地板翻转装置(见图4)由气缸带动旋转摆臂转动，使木地板从水平状态旋转至A型架的斜面上。该装置有一个上部为斜面的A字形机架，机架的顶部安装有固定轴，固定轴上铰接有若干个翻转摆臂，翻转摆臂与机架之间铰接有翻转气缸，将木地板从水平状态翻转至倾斜状态，以便向集装箱箱内输送。

图4　地板翻转装置

3.4滚筒输送装置

A型输送架上安装有若干个电动输送滚筒(见图5)，每个自由滚筒的下方都安装1个滚轮，当电动滚筒通电后，滚筒旋转，从而带动木地板向箱内输送。为保证输送装置与集装箱的无缝对接，保证木地板顺利进入到集装箱内，采用气缸推动可伸缩的电动滚筒；滚筒安装在伸缩架上，实现设备与集装箱的无缝隙对接。

图5　滚筒输送装置

4结语

集装箱运输业的迅速发展带动了集装箱制造业的繁荣。中国生产的标准干货集装箱占世界该类集装箱总量的85%以上，集装箱产销量十多年来一直保持世界第一。随着世界经济逐步复苏，特别是近些年国际航运业高速发展，作为为众多行业提供包装的配套产业，集装箱及金属包装容器制造业将迎来新的发展时期。

木地板铺设是集装箱生产的关键工序之一，自动上料装置的应用很好地解决了工人劳动强度大、生产效率低的问题。用机械输送装置取代工人操作，可一次性完成木地板的理料、上料和输送，既降低了操作人员的劳动强度，又大幅度减少了操作人员数量，提升了生产效率，降低了集装箱的生产成本，提高了企业的经济效益。此外，其更便于企业管理，有助于提高集装箱的产品质量，实现了集装箱木地板理料、上料和输送的机械自动化生产。

参考文献：

[1]成大先. 机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2002.

[2]路甬祥. 液压气动技术手册[M]．北京：机械工业出版社，2011.

[3]纪名刚. 机械设计[M].上海：高等教育出版社，2002.

[4]刘美玲. 机械设计基础[M].北京：科学出版社，2005.