立体库又称为高层立式仓库, 一般是指使用几层、十几层等高度的货架储存产品货物, 使用堆垛机对产品进行入库和出库作业的立式仓库。因为这种仓库可以充分利用空间对货物进行存储, 所以经常被形象的称为“立体式仓库”。在物流业发达的今天, 自动化立体库是一项重要的变革, 在计算机系统控制下立体库完成单元产品的自动存取作业。在物流存储方面, 大大节省了人力, 减轻了劳动强度, 实现了入库、出库自动化。

第二次世界大战以后, 立体式仓库开始产生并得到了迅速的发展, 上世纪50年代, 美国设计使用了以桥式堆垛起重机为主要部件的立体式仓库, 到60年代初期, 美国首先在立体式仓库中采用了计算机控制技术, 设计并生产了第一座由计算机控制的立体式仓库。之后, 自动化立体式仓库在美国等欧洲国家得到迅速发展, 并逐渐形成了一门学科。60年代中期, 亚洲国家开始兴建并使用立体式仓库, 立体式仓库在全球得到了迅猛发展。我国对立体式仓库的研制是在60年代中期, 机械部北京起重运输机械研究所在1963年研制成了第一台桥式堆垛起重机, 70年代我国开始研制由计算机控制的自动化立体式仓库, 并在80年代初期投入了使用, 到目前 (2017年) 为止, 我国自动化立体式的仓库数量已经超过了3000座。

在立体库发展初期, 主要用于对物流货物的存储, 随着不断发展, 自动化立体式仓库以广泛应用于医疗、部队、冶金、柔性线、部队、储运、部队、家电、机场等领用, 用于仓库储存、转运货物之用。

自动化立体式库主要由高层货架、出入库台、轨道输送系统、配套出入库系统等部分组成, 是一种在导轨上运动的起重机械, 它能在三维空间 (行走、升降、两侧向伸缩) 按照一定的顺序组合进行反复运动, 以完成对集装单元或拣选货物的出入库搬运作业。

我车间2013年新安装一台产品立体库, 主要用于转运和存放铸造用产品, 产品立体库及轨道输送系统使用了256个托盘, 车间四台生产设备制作的产品, 通过轨道输送系统转运到产品立体库中进行存放, 使用完产品的空托盘通过轨道输送系统进行循环使用, 生产设备制作产品后, 将产品放在托盘上, 托盘运行到浸涂工序, 操作工对产品浸涂涂料后, 托盘运行到立体库进行存放, 托盘在长时间重复使用后, 表面有一层附着物, 主要原因是浸涂工序将产品浸涂后直接放在托盘上, 湿涂料直接与托盘接触, 干燥后紧固的附着在了托盘上。

托盘在转运过程中, 泥土附着物易使产品倾斜、颠簸, 造成产品质量不稳定, 易造成产品出现废品。

在运行中, 如果人为的清除托盘附着物不方便, 而且也不安全, 因此班组每周休班停产时都安排人员进行人工清理, 每次清理还需要使用大量的清洗剂才能清理干净, 费时费力, 效率低。

(1) 基本结构:在立体库及轨道输送系统的回路上设计制作托盘自动清扫装置, 在回路辊道两端安装固定支撑座和固定支撑座, 将托辊钢丝刷固定在旋转轴上, 旋转轴通过轴承固定在两端的支撑座上, 左端支撑座可以调节托辊钢丝刷的长度和距离, 旋转轴右端安装皮带轮, 使用三相异步电动机提供动力, 通过皮带轮和三角带将动力传递给托辊钢丝刷, 在清扫装置上方安装接近开关控制三项异步电动机启动, 托辊钢丝刷底部安装接盘, 在清扫装置的下方安装接近开关控制电动机的停止。

(2) 自动清扫流程:当托盘运动到接近开关时, 三相异步电动机开始启动, 钢丝托辊旋转, 托盘到达钢丝托辊处进行清理, 将清理下来的物质落入底部接盘处, 托盘离开下方接近开关后, 三相异步电动机停止工作, 达到节约能源的要求。该自动清扫装置在通电状态下, 只要有托盘经过, 该装置就会自动启动进行清扫。

该清扫装置结构简单, 主要由托辊钢丝刷、三相异步电动机、接近开关、皮带轮和接盘等主要部件组成, 以电能提供动力, 托盘经过时, 启动三相异步电动机进行清扫, 托盘离开后, 自动关闭三相异步电动机, 已达到节约能源的要求。自动清扫装置安装完成后, 只要启动立体库设备, 该清扫装置就会自动对托盘进行清扫, 256个托盘每循环一个周期就会清扫一次, 该装置已安装使用了6个多月, 清扫效果较好, 完全代替了人工使用铲子进行清扫, 降低了清扫成本。