克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學院機械工程分院馬尚鵬團隊在《石河子大學學報(自然科學版)》發(fā)表論文《整垛袋裝物料裝載裝置的設計與試驗》，該研究針對整垛袋裝物料裝載效率低、托盤回收率不足的行業(yè)痛點，設計了集物料裝載與托盤回收功能于一體的旋轉(zhuǎn)式推進裝載裝置，通過靜力學分析與試驗驗證，證實裝置結(jié)構(gòu)安全可靠，裝載效率與成本優(yōu)勢顯著，為物流裝載設備升級提供了新方案。

　　物流業(yè)作為國民經(jīng)濟基礎性產(chǎn)業(yè)，裝載效率與成本控制是行業(yè)核心訴求。傳統(tǒng)裝載裝置多聚焦單一裝載功能，忽略托盤回收環(huán)節(jié)，導致物流成本居高不下，且部分設備存在自動化程度低、應用場景受限等問題。研發(fā)兼具高效裝載與托盤回收功能的一體化設備，成為推動物流行業(yè)降本增效的關(guān)鍵。

　　團隊設計的裝載裝置由抓取部件、推進機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)部件、升降部件及電控系統(tǒng)組成，以蓄電池為動力源，通過電控系統(tǒng)實現(xiàn)抓取、旋轉(zhuǎn)、升降、推進等自動化動作。裝置工作時，先由抓取部件叉入托盤雙孔夾緊物料，經(jīng)升降、180°旋轉(zhuǎn)調(diào)位后完成裝載，再通過反向旋轉(zhuǎn)回位托盤并實現(xiàn)回收，全程無需人工過多干預。

　　為確保結(jié)構(gòu)安全性，團隊針對物料裝載過程中抓手、左擋板、上擋板分別承受物料自重的3種核心工況，采用Ansys Workbench進行靜力學仿真。結(jié)果顯示，3種工況下抓取部件最大變形量分別為13.26mm、20.22mm、24.95mm，最大等效應力分別為275.36MPa、306.42MPa、323.56MPa，均小于合金鋼20Cr的許用應力，驗證了結(jié)構(gòu)設計的合理性。

　　在石河子大學實訓中心開展的試驗中，裝置表現(xiàn)亮眼：裝載高度1m時最短作業(yè)時間僅47.5s，1.5m時為57.1s，各組試驗數(shù)據(jù)波動小，作業(yè)穩(wěn)定性良好。與傳統(tǒng)叉車對比，該裝置可節(jié)約裝載成本57.5%，提高裝載效率11.9%，有效解決了傳統(tǒng)設備功能單一、成本高的難題。

　　該裝置的成功研發(fā)，實現(xiàn)了整垛袋裝物料裝載與托盤回收的一體化、自動化作業(yè)，不僅提升了物流裝載環(huán)節(jié)的效率與經(jīng)濟性，也為現(xiàn)代化物流設備的智能化、多功能化發(fā)展提供了重要技術(shù)支撐，具有廣闊的行業(yè)應用前景。