模具立体仓库的设计安装主要包含以下几个关键步骤:
一、需求分析
1. 模具存储需求评估:
- 确定需要存储的模具类型、尺寸范围(包括最大和最小尺寸)以及重量范围。例如,对于大型汽车覆盖件模具,可能需要设计能够承受数吨重量的货架和搬运设备。
- 统计现有模具的数量以及未来可能增加的模具数量,以此来规划仓库的存储容量。根据企业的生产计划和市场预测,预计未来 3 - 5 年内模具数量的增长趋势,确保仓库有足够的扩展空间。
2. 存取效率要求:
- 分析企业的生产流程和模具使用频率,确定仓库的存取货频率和响应时间要求。例如,对于汽车生产线,模具的更换可能需要在短时间内完成,这就要求仓库能够快速准确地提供所需模具。
- 考虑采用何种存取货方式,如堆垛机、穿梭车等,以满足不同的存取效率需求。对于频繁存取的模具,可以选择速度较快的穿梭车系统;对于较大型且存取频率相对较低的模具,堆垛机可能更为合适。
3. 空间利用要求:
- 测量可用的仓库空间尺寸,包括高度、长度和宽度,最大限度地利用垂直空间,提高空间利用率。例如,在一个高度为 10 米的仓库中,可以设计多层货架,通过堆垛机实现模具的自动存取。
- 考虑仓库内的通道布局和货架排列方式,以确保在满足存取操作需求的同时,尽量减少通道占用的空间。采用窄巷道设计可以有效增加货架的存储密度。
二、设计规划
1. 仓库布局设计:
- 根据需求分析结果,设计仓库的整体布局。划分不同的功能区域,如存储区、出入库装卸区、设备维护区等。存储区应根据模具的尺寸和重量进行分类分区存放,便于管理和存取。
- 合理规划通道布局,包括主通道和货架间的通道。主通道应满足搬运设备的通行和转弯半径要求,一般宽度不少于 3 米;货架间的通道应根据所选搬运设备的尺寸和操作要求进行设计,通常在 1.5 - 2 米之间。
2. 货架系统设计:
- 选择合适的货架类型,常见的有横梁式货架、悬臂式货架等。对于模具存储,横梁式货架应用较为广泛,其结构稳定,能够承受较大的重量。根据模具的尺寸和重量,确定货架的承载能力和尺寸规格。
- 设计货架的层数和层高。层高应根据模具的高度进行合理设置,确保模具能够顺利存放,同时充分利用空间。一般来说,每层货架的高度在 0.5 - 2 米之间,具体根据模具高度进行调整。
3. 搬运设备选型:
- 根据仓库的存储容量、存取效率要求和货架布局,选择合适的搬运设备。常见的搬运设备有堆垛机、穿梭车、起重机等。
- 堆垛机适用于高层货架的存取操作,具有自动化程度高、速度快等优点。根据货架的高度和载重要求,选择合适的堆垛机型号,其提升速度一般在 0 - 120 米/分钟之间,行走速度在 0 - 180 米/分钟之间。
- 穿梭车适用于密集存储的货架系统,能够在货架内部快速穿梭,实现模具的存取。根据货架的长度和载重要求,选择合适的穿梭车型号,其运行速度一般在 0 - 2 米/秒之间。
三、设备安装
1. 货架安装:
- 首先进行基础施工,确保地面平整、坚实,能够承受货架和模具的重量。根据货架的设计要求,在地面上安装地脚螺栓或预埋钢板,用于固定货架立柱。
- 安装货架立柱,将立柱垂直固定在基础上,使用水平仪进行校准,确保立柱的垂直度误差在规定范围内(一般不超过 5 毫米/米)。
- 安装横梁和层板,按照设计要求将横梁与立柱连接牢固,确保横梁的水平度误差在规定范围内(一般不超过 3 毫米/米)。层板应安装平整,能够承受模具的重量。
2. 搬运设备安装:
- 对于堆垛机,根据设计图纸在货架之间安装轨道,确保轨道的水平度和直线度误差在规定范围内(一般不超过 2 毫米/米)。安装堆垛机的立柱、行走机构、提升机构和载货台等部件,进行调试和校准,确保堆垛机的运行平稳、准确。
- 对于穿梭车,在货架内部安装导轨,确保导轨的安装精度和直线度。将穿梭车安装在导轨上,进行电气连接和调试,确保穿梭车能够正常运行。
3. 控制系统安装:
- 安装仓库管理系统(WMS)和设备控制系统,包括硬件设备(如服务器、控制器、传感器等)和软件系统(如数据库、操作界面等)。
- 将货架、搬运设备、传感器等与控制系统进行连接和调试,实现自动化的存取操作和仓库管理功能。控制系统应具备实时监控、任务调度、故障报警等功能。
四、调试与验收
1. 设备调试:
- 对货架系统进行载重测试,将一定重量的模具放置在货架上,观察货架的变形情况和稳定性,确保货架能够承受设计要求的载重。
- 对搬运设备进行运行测试,包括行走、提升、存取货等操作,测试设备的运行速度、精度和稳定性。调整设备的参数,使其达到最佳运行状态。
- 对控制系统进行功能测试,包括仓库管理系统的入库、出库、库存管理等功能,以及设备控制系统的自动化操作、故障报警等功能。确保控制系统能够准确地控制设备运行和管理仓库库存。
2. 验收交付:
- 邀请相关部门和专业人员进行验收,根据设计要求和相关标准,对仓库的布局、设备安装质量、运行性能等进行全面检查和评估。
- 提供详细的验收报告和技术资料,包括设计图纸、设备清单、操作手册、维护保养手册等。对验收中发现的问题进行及时整改,确保仓库符合使用要求。
- 对仓库管理人员和操作人员进行培训,使其熟悉仓库的布局、设备操作和管理流程。培训内容包括设备的日常维护保养、安全操作规程、仓库管理系统的使用等。确保仓库能够顺利投入使用。