穿梭车编码器固定连接的优化改进

李明伟，兑幸福

（河南中烟黄金叶生产制造中心，河南 郑州 450000）

穿梭车编码器固定连接的优化改进

李明伟，兑幸福

（河南中烟黄金叶生产制造中心，河南 郑州 450000）

本文针对穿梭车编码器固定和连接部位设计缺陷导致的故障现象，开展原因分析，对编码器的固定机构和联轴器进行优化改进，消除了故障，提高了设备运行效率。

穿梭车；编码器；固定；联轴器；改造

1 背景

叉车不用驶入到立体仓储系统货架内部存取货物，而由穿梭车来完成，以实现非常高的空间利用率。

穿梭车通过编程实现取货、运送、放置等任务，并可与上位机或WMS系统进行通讯，结合RFID、条码等识别技术，实现自动化识别、存取等功能。穿梭车在仓储物流设备中主要有两种形式：穿梭车式出入库系统和穿梭车式仓储系统，以往复或者回环方式，在固定轨道上运行的台车，将货物运送到指定地点或接驳设备，配备有智能感应系统，能自动记忆原点位置，自动减速系统。作为物流车间的重要设备，穿梭车在运行过程中，需要编码器反馈速度与位置信息，将电机轴的转动角度实时准确地传递给编码器，不能有信息丢失，因此对同步传动要求极为严格，某企业自物流设备正式投入运行以来，穿梭车连轴器连续出现多次断裂，导致停止运行，影响正常生产。

2 原因分析

经过观察分析，穿梭车原有的编码器安装固定机构存在设计缺陷。如图1所示，编码器安装固定机构采用4组螺丝，将编码器固定在电机后端的防护罩上，通过调节螺丝进入防护罩的深度来调整固定机构的水平度，这种固定机构不能保证编码器与电机轴处在同一平面上。

穿梭车联轴器采用具合金材料的圆形装置，当编码器轴心和电机轴心不在同一平面中心线上时，难以修正电机轴和编码器轴的同心度，并且使用的合金材质容易折断，随着电机高速旋转，联轴器侧向受力，产生的离心力就会将联轴器装置折断。

3 改进内容

对穿梭车编码器安装固定机构重新设计和加工。使用圆柱形钢坯，两端加工成长度一致的螺丝，中间形成统一规格长度的平台，当螺丝拧进电机后盖时，可以有效地保证平台在同一平面，如图2。

图1 改造前的编码器安装固定机构

图2 固定装置对比图

图3 麻花形联轴器

图4 麻花形传动器

将穿梭车编码器固定架改为不锈钢材质，并重新设计加工。在固定架上打通孔，可以穿过固定平台螺丝，在电机底部组装固定机构时，保证固定架在同一规格的平台上，使编码器与电机轴处在同一平面。

设计加工联轴器，重新设计、加工麻花形联轴器，采用圆柱形铜胚在车床上加工，直径比改造前的铁质圆轴增大了5mm，提高了使用强度。设计加工传动器，设计、加工麻花形传动器，改为采用尼龙材质，如图3、4所示。

组装联轴器与传动器时，中间留有间隙，当电机轴和编码器轴不在同一直线时，可以修正偏差，准确地传递电机轴的角速度，新的编码器联接机构安装、拆卸简单，坚固耐用，联轴器装配图见图5。

4 取得效果

节省了设备维修费用。此项改进实施后，由于编码器安装机构和传动器设计缺陷，导致联轴器损坏现象大大减少，按改造前每月每台设备损坏一个计算，每个联轴器约500元，4台穿梭车4×500=2000元，每年可节约维修费用约2000×12= 24000元。

提高了设备运行效率。穿梭车编码器固定连接部位改造后，减少了穿梭车联轴器断裂的故障现象，避免了因为穿梭车编码器故障造成停产，如果每月停机维修时间按8小时估算，此项可每年减少了维修时间96小时，提高设备运行效率1.6%。（每年按250个工作日，每日三班三运转24小时计算）。

图5 联轴器装配图

[1]李旭，刘鹏，满春红. 穿梭车定位用编码器传动装置, CN201895935U[P]. 2011.

[2]李旭，刘鹏，满春红. 穿梭车定位用编码器传动装置, CN201895935U[P]. 2011.

TH692

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1671-0711（2016）12（下）-0049-02