物流百宝箱之实用知识系列 - 物流仓储设备手册

　　　基本上，动力输送机的选择与重力输送机相同，是由物品的特性及系统的应用来决定。如物品具有不规则的表面，如邮包，则只能使用皮带式输送机，一般规则物品 ( 纸箱、栈板 ) 则可使用链条输送机或滚筒输送机。对于物品的间隔控制，储积释放应用及精确定位等应用，通常使用皮带式输送机。对于较重物品，则使用动力滚筒输送机，另物品的分类及储积，也常会使用动力滚筒输送机来应用。

2.1 动力式链条输送机

　　动力式链条输送机 ( 图 3-18) 可用于输送单元负载货物，如栈板、塑料箱，也可利用承载托板来输送其它形状物。动力链条输送机依输送链条所添装之附件的变化，可产生非常多的不同应用型式 ( 滑动式、推杆式、滚动式、推板式、推块式 ...) ，而在物流中心的使用则以滑动式 ( Sliding ) 及滚动式 ( Rolling ) 为主要两大型式。

(1) 滑动式链条输送机

　　滑动式链条输送机是直接以链条承载货物 ( 图 3-19) ，且链条两边板片直接在支撑轨道上滑行。由于链条承载了货物重量后，会与滑行轨道产生较大之摩擦阻力，故滑行轨道必须使用低摩擦系数且耐磨耗之材料，其适用于较轻的荷重及较短距离之输送。

　　滑动式链条输送机其输送链条构造简单，维护容易，且成本低廉，但噪音大，动力损耗高又不耐荷重故已逐渐被滚动式链条输送机取代。

(2) 滚动式链条输送机

　　滚动式链条输送机是在承载链条上，每目之间再加装上一较高之承载滚子附件来承载货物。而链条是以滚子来与轨道滚动滑行 ( 图 3-20) 。由于链条上之滚子与轨道是以滚动接触，摩擦阻力小，动力损耗低且可承载较重的荷重。其荷重能力与支架强度、链条大小及滚子尺寸、材质均有关系，而滚子材质一般为钢制，但有些场合为了降低噪音，而采用耐磨耗之工程塑料制造。

　　另外承载货物之滚子与承载托板间，在输送堆积时会产生滑动及滚动两种方式接触，亦即当一般输送情况，货物在承载托板上，承载托板与承载滚子间因荷重产生摩擦力之故，而随着链条向前输送，一但承载托板堆满线后，则承载托板与承载滚子间便成打滑现象，而使滚子空转，链条继续向前移动，如此便可达到区段储积功能，而不需停止输送机。

(3) 动力式链条输送机特点

·连续式运转，链条必须有轨道支撑。

·除输送方形规则物外，其它货品必须以承载托板输送。

·以承载托板输送时，必须加装承载托板的回收装置。

·输送速度慢

·构造简单，维护容易。

·可应用于自动仓库前段及装配、包装等区域。

2.2 动力式滚筒输送机（ Live-roller ）

　　动力式滚筒输送机的应用范围较皮带式输送机为广。可应用于储积、分歧、合流及较重的负载。另外也广泛使用于油污、潮湿及高、低温的环境。这些应用可以不同驱动型式的滚筒输送机来符合需求。以下将介绍各种驱动方式：

(1) 平皮带驱动滚筒 ( Flat-belt-driven Live Roller )

　　平皮带驱动滚筒输送机的构造与皮带式输送机的构造非常类似，只是在皮带上方装有一列承载滚筒（ Carring Rollers ），及下方装有调整松紧之压力滚筒（ Pressure Rollers ），如图 3-21 、 3-22 所示。

承载滚筒的选择与间隔大小，与重力式滚筒相同。压力滚筒位于两承载滚筒之间，可上下调整，以增减皮带的驱动力。如输送纸箱在分歧点的区域，必须调高压力滚筒（ Pressure Rollers ），以增加对负载的驱动力。一般来说，压力滚筒的调整，是使皮带的张力达到最小，且能维持负载的移动。因为皮带的宽度与实际输送物品的表面无关，因此可使用较窄的皮带。而皮带宽度的决定，是由有效的皮带拉力及每英吋宽度的负载能力而定。最大的皮带宽度是由端部滚筒及驱动单元的间隙而定，一般制造商均会指定。皮带拉力的计算公式如下：

BP ＝ F(L ＋ B ＋ R) ＋ sin θ (I) ＋ 0.3(D)

BP ＝皮带拉力 (Belt pull) (kg)

F ＝摩擦系数（ 10 ％）

L ＝负载 (kg)

B ＝皮带重量 (kg)

R ＝滚筒重量 ( 承载滚筒＋压力滚筒＋惰轮滚筒 ) (kg)

θ＝倾斜角

I ＝负载在倾斜角的重量 (kg)

D ＝最重负载偏斜的重量 (kg)

有效的皮带拉力 EBP ＝ BP × 1.25 (kg)

马达马力

效率＝皮带传动效率×减速机效率 ( 由减速机制造厂商提供 )

平皮带驱动滚筒输送机的最大倾斜角是 5 度。如大于此角度，则输送物品需经测试。

(2) V 型皮带驱动滚筒（图 3-23 ）

V 型皮带的驱动方式与平皮带驱动方式相同，只是将平皮带换成 V 型皮带，压力滚筒换成压力滚轮，安装于骨架的侧边。 V 型皮带主要是用于较轻负载及较短的输送机，最好要使用一体成形之整圈 V 型皮带，如使用搭接的方式，则强度及寿命较差。

V 型皮带驱动滚筒，很适合用于转弯及接合的部分。因为 V 型皮带可沿着曲线弹性变形。而且使用相同的动力及 V 型皮带，除可驱动直送模块，并可带动转弯及接合模块。

(3) 链条驱动滚筒 ( Chain-driven Roller )

　　链条驱动滚筒输送机可应用于较严格的工作条件，重负载、油污、潮湿的环境，及较高或较低的温度。链条驱动分为两种型式，连续式及滚筒到滚筒的方式。连续式的成本较低，但应用的限制条件较多。

(a) 连续式 ( Continuous )

　　连续式链条驱动滚筒方式如图 3-24 、 3-25 所示，是使用单一链条驱动附有链轮之滚筒（每支滚筒只焊接一链轮）。因只使用单一链条，故每支滚筒的链轮，只有几齿与链条接触，因此不适合用于输送较重的负载，也不适合应用于需起动、停止频繁的情况。链轮的大小，会影响滚筒的间隔。如需要较小的的滚筒中心距时，可使用倍宽度的链条，配合交错排列的链轮；或是在每两个驱动滚筒之间，置一惰轮滚筒。但驱动马达部分应置于输送机的输出端。

(b) 滚筒对滚筒型式 ( Roller to Roller )

　　滚筒对滚筒型式的构造（如图 3-26 、 3-27 所示），是在每支滚筒上焊有两个链轮，链条是以交错的方式，连接一对对的滚筒。如此使得每支滚筒上的链轮与链条有较大的接触弧角，而具有较大传动力。因为链条的拉力及松弛会累积，所以此型输送机的长度有限制。一般连续链条圈数不要超过 80 圈。如将驱动单元置于输送机中心，则可两边各 80 圈，而可达总数 160 圈。至于保养方式，可以手动转动滚筒定期润滑链条。如速度超过 45 m/min ，或是在较高温度的环境，则需安装自动链条润滑装置。

计算驱动及链条尺寸之公式如下：

CP ＝ F （ L ＋ R ＋ S ＋ C ）＋ sin θ (I) ＋ 0.3D

CP ＝有效链条拉力（ Effective chain pull ） (kg)

F ＝摩擦系数（连续式： 6 ％，滚筒对滚筒： 5 ％）

L ＝负载 (kg)

R ＝滚筒重量 (kg)

S ＝链轮重量 (kg)

C ＝链条重量 (kg)

θ＝倾斜角度

I ＝负载在倾斜角度上的重量 (kg)

D ＝最重负载偏斜的重量 (kg)

马达马力 × 运转安全系数

效率＝皮带传动效率×减速机效率 ( 由减速机制造厂商提供 )

运转安全系数：

在连续运转 24 小时以内，连续式单链条驱动为 1.0 ，滚筒对滚筒型式为 1.2

(4) 圆皮带驱动滚筒（优力胶圆皮带， Urethane Belt ）

　　圆皮带驱动方式是利用马达带动线轴，再经由线轴上的圆皮带驱动每支滚筒，如图 3-28 所示。利用万向接头接合各模块传动线轴，则线轴可用于驱动转弯模块、分歧模块等，而不需另装马达。如图 3-29 所示。

　　圆皮带滚筒输送机其线轴的传动方式除了安静、干净、安全的优点外，由于线轴的衔接容易，且动力传递距离长，配合铝挤型支架后，尤适于模块化。

(5) 齿形皮带驱动滚筒

　　这种驱动方式与滚筒对滚筒链条驱动方式类似，只是在每一对的滚筒间，改以小型的塑料齿轮配合齿形皮带传动，适用于较轻负载之输送。这种传动方式，省去了链轮所需占用的大空间，使整个输送机宽度缩小，且没有金属链条之磨擦传动声，也降低噪音之产生。由于这种驱动方式，将使得整个输送机的负载，都必须由与动力源连接的齿形皮带承受，而其余的齿形皮带的负载，则随着其与动力源的距离增加而逐渐降低。为避免与动力源衔接的皮带负载过大，一般动力源的位置都放置于输送机的中央（如图 3-30 、 3-31），或当输送机过长时，则每隔几支滚筒即以一支电动滚筒做动力源，以降低与动力源连接之皮带负载，当然，此时电动滚筒的距离间隔，要比单纯装置电动滚筒与无动力滚筒的输送机大，可减少电动滚筒使用的支数。

(6) 伞齿轮驱动滚筒

　　图 3-32 所示，以一装有多个伞齿轮的传动轴，透过装在滚筒轴端的伞齿轮传动，驱使滚筒转动，这种传动方向的负载能力强，但在输送机侧边所占的空间很大，且需加覆盖以避免造成工作上的危险。

　　当伞齿轮驱动方式应用于转弯模块时，则传动轴必须以万向接头连接，或以在邻接滚筒的伞齿轮间，加装自由游动的伞齿轮来驱动全部的滚筒（图 3-33 、 3-34 ）。

(7) 电动滚筒

　　电动滚筒（图 3-35 ）本身拥有动力，故不需任何传动的设备，使输送线更简单、安全、洁净。一般使用于动停控制频繁的场合，且由于其价格昂贵，故在实际使用时，每隔几支没有动力的滚筒，才装置一支电动滚筒。

(8) 各型动力式滚筒输送机之比较

　　滚筒输送机因驱动型式之不同而使其承载滚筒设计不同 ( 见表 3-3) ，而在应用上也有些差异，其比较如表 3-4 所示。

浙江物流网 - 物流百宝箱之实用知识系列（2006年7月）

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