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標(biāo)題:
面向客戶定制需求的塑料平托盤模塊化設(shè)計
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作者:
中國注塑網(wǎng)
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2022-1-30 00:08
標(biāo)題:
面向客戶定制需求的塑料平托盤模塊化設(shè)計
輕工機(jī)械面向客戶定制需求的塑料平托盤模塊化設(shè)計陳微戰(zhàn),姜獻(xiàn)峰(浙江工業(yè)大學(xué)特種裝備制造與先進(jìn)加工技術(shù)教育部/浙江省重點(diǎn)?! ∶嫘屯斜P或可拆卸式托盤,經(jīng)由卡槽將上下鋪板組合?! τ陔p面結(jié)構(gòu)型塑料托盤通常適用于堆碼場合。因注射機(jī)結(jié)構(gòu)因素和塑料托盤注塑成型工藝限制,澆口通常分布在筋梁相交處;防滑結(jié)構(gòu)在堆疊、存儲及運(yùn)輸過程中起著防止貨物跌落的作用,一般在上鋪板表面陣列分布一些防滑突起;標(biāo)簽標(biāo)有塑料托盤的產(chǎn)品型號、尺寸規(guī)格以及承重量等說明,一般設(shè)置在托盤的上鋪板表面或在腳的側(cè)面。塑料托盤具體結(jié)構(gòu)劃分如所示梁上鋪板底鋪板支撐腳其他結(jié)構(gòu)面筋格板邊縱雙柱錐組澆防標(biāo)板梁柵緣梁面式合滑撞簽塑料托盤結(jié)構(gòu)Figure(b)網(wǎng)格(a)平板九腳型縱梁。邊梁油桶(d)防漏型塑料托盤模塊變型模塊格柵(c)網(wǎng)格川字型塑料托盤類型結(jié)合托盤標(biāo)準(zhǔn)可將塑料托盤分為上鋪板、底鋪板、支撐腳及其它附屬結(jié)構(gòu)(見)。上鋪板進(jìn)一步又可分解為面板、筋梁、板緣等結(jié)構(gòu)。面板則是具備承載貨物的功能,其對應(yīng)的是平板型托盤,在面板底下布置一定的筋梁結(jié)構(gòu)起到加強(qiáng)作用;筋梁結(jié)構(gòu)則構(gòu)成網(wǎng)格型托盤;防漏型托盤的上鋪板由可拆卸的防滑格柵組成。對塑料托盤面板、筋梁及格柵等結(jié)構(gòu)尺寸標(biāo)準(zhǔn)系列化可實(shí)現(xiàn)對塑料托盤尺寸規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)系列化。當(dāng)塑料托盤為雙面使用型時,底鋪板則與上鋪板相同。支撐腳在貨物堆疊存儲運(yùn)輸過程中用以支承鋪板并且之間形成叉車和托盤搬運(yùn)車進(jìn)叉的叉孔,有柱式腳、錐形腳和組合式腳等類型。柱式腳適用于雙面型、川字型及田字型等塑料托盤,在運(yùn)輸、搬運(yùn)、裝卸過程中能夠承受較高強(qiáng)度及較大動載。田字型為四面進(jìn)叉型托盤,便于叉車叉取貨物,因而通常應(yīng)用于貨架存儲;錐形腳適用于單面九腳型托盤;組合式腳則通常用于雙按模塊化設(shè)計原理10,結(jié)合塑料托盤功能結(jié)構(gòu)分劃,可將塑料托盤結(jié)構(gòu)分為3大設(shè)計模塊:第1類為標(biāo)準(zhǔn)模塊,主要包括板緣、柱式腳、錐式腳、組合式腳及澆口等,通用化程度高,在產(chǎn)品研制和設(shè)計中可直接選用;第2類模塊為變型模塊,主要包括面板、筋梁、邊梁及縱梁等,滿足塑料托盤結(jié)構(gòu)尺寸、承載要求等的定制變更需求;第3類為專用模塊,主要包括標(biāo)簽、防撞、防滑等,用于塑料托盤必須的其它附加功能作用。塑料托盤模塊劃分如所示?! ∷芰贤斜P模塊劃分1.2塑料托盤客戶定制需求客戶定制需求即是定制客戶對產(chǎn)品或服務(wù)所提出的個性化需要或要求。以客戶需求來來源依據(jù),通過對塑料托盤客戶需求分析,塑料托盤客戶定制需求則主要分為托盤功能需求、托盤結(jié)構(gòu)需求及托盤承載需求3類。塑料托盤功能需求包括貨架、重載及堆碼等;托盤結(jié)構(gòu)需求包括形狀、尺寸及自重等方面;托盤承載需求包括堆疊、上架及叉舉時承載需求,而且在堆疊、上架及叉舉時的承載要求也有所區(qū)別。塑料托盤客戶定制需求結(jié)構(gòu)圖如所示。若要滿足貨架功能需求,則以雙面型塑料托盤和田字型塑料托盤作為首選;同樣為滿足塑料托盤重載功能需求,應(yīng)選取田字型或雙面型等底部有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)型塑料托盤;若要滿足堆碼功能需求,即托盤的底部和下方貨物的上面相重合,則要以雙面型塑料托盤作為首選。對于塑料托盤結(jié)構(gòu)需求,考慮其通用性,目前國內(nèi)常用的尺寸為1210國際標(biāo)準(zhǔn)型,1208歐洲標(biāo)準(zhǔn)型和T11日本標(biāo)準(zhǔn)型。為滿足堆疊承載需求,靜載要求需滿足輕型塑料托盤承為1t、標(biāo)準(zhǔn)型托盤承載4t、重載型托盤承載6t;上架型承載需求也有一定的要求,一般承載時使用撓曲度不超過20mm,若是自動立體庫,要求還要嚴(yán)格一些;叉舉類承載需求,動載要求需滿足輕型塑料托盤承為0.5t、標(biāo)準(zhǔn)型托盤承載1t、重載型托盤承載1.5塑料托盤客戶定制需求2面向客戶定制需求的塑料平托盤模塊化設(shè)計方法面向客戶定制需求的塑料平托盤模塊化設(shè)計方法主要包括以下幾個步驟:第1步中模塊選擇組合,在以市場調(diào)研客戶需求、設(shè)計任務(wù)書、結(jié)構(gòu)分析模塊劃分原則、參數(shù)化設(shè)計方法、模塊選擇算法及模塊組合規(guī)則等的模塊化設(shè)計方法的支持下,完成從客戶定制需求、托盤設(shè)計需求、托盤功能需求、確定設(shè)計參數(shù)、托盤模塊選擇及再到托盤模塊組合的過程,接著如若直接利用托盤原型后得到托盤幾何模型則直接進(jìn)入第3步,這里的設(shè)計參數(shù)不同于第2步中的設(shè)計參數(shù),主要則是針對塑料托盤客戶定制需求時的需求參數(shù),并非模塊被選擇時的設(shè)計參數(shù);第2步是參數(shù)化設(shè)計,通過讀取修改模塊獲取設(shè)計參數(shù)計算后,再對設(shè)計參數(shù)值進(jìn)行修改,而后則是對某些專用結(jié)構(gòu)模塊進(jìn)行設(shè)計協(xié)調(diào)以滿足尺寸變更后所帶來的變化,例如托盤防滑結(jié)構(gòu)的調(diào)整,最后判斷模型是否合適,不行則重新進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計,可以則更新模型得到托盤的幾何模型;第3步是CAE分析,經(jīng)過第1,2步完成塑料托盤幾何模型創(chuàng)建后,通過對其材料、網(wǎng)格、載荷、及邊界約束模型的施加創(chuàng)建塑料托盤有限元模型,而后通過求解計算得到分析結(jié)果;最后評測分析結(jié)果是否滿足客戶定制需求,不行則返回到第2步,行則輸出相關(guān)設(shè)計結(jié)果。除此還有相關(guān)的設(shè)計項(xiàng)目庫、編碼體系庫、托盤參數(shù)庫、托盤標(biāo)準(zhǔn)庫、材料庫、網(wǎng)格模型庫等作為該方法的支撐。其具體的塑料托盤模塊化設(shè)計流程如所示?! ?結(jié)論塑料托盤模塊劃分及參數(shù)化設(shè)計方法等提出及對塑料托盤客戶定制需求模型的構(gòu)建等為塑料托盤模塊化設(shè)計提供方法支持。面向客戶定制需求的塑料托盤模塊化設(shè)計方法從模塊的選擇組合、再到模塊的參數(shù)化設(shè)計,最后對建成的托盤模型進(jìn)行CAE強(qiáng)度分析,有助于提高托盤建模效率及實(shí)現(xiàn)客戶定制需求的快速響應(yīng)。面向客戶定制需求的塑料托盤模塊化設(shè)計實(shí)現(xiàn),可選擇以UGNX為參數(shù)化設(shè)計建模平臺,利用NXNASTRAN輔助CAE分析支持,采用UG的OpenAPI和VB.NET、SQLSEVER2000技術(shù)進(jìn)行二次開發(fā),提供相關(guān)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
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