自動化四（sì）向車貨架

產品簡介

        電子（zǐ）商務與智能（néng）製造技術推（tuī）動了自動化立體倉庫的快速發展與創新（xīn），在現代物流業中更加注（zhù）重考慮物流係統整（zhěng）體的密度以及數字化、智能、信息（xī）化集成應用，而不是僅考慮（lǜ）單（dān）一設備和係統的能力，產生了“密集倉儲”的概（gài）念[1,2]。在物流（liú）產業的快速發展過程用中，需要對物流倉儲係統進行全麵規劃和創新（xīn）設計。與普通立（lì）體倉庫相比，密集倉儲土（tǔ）地利用（yòng）率和空間利用（yòng）率上可提高20%~100% 左右，同（tóng）時作業效率可提高20%，運行能（néng）耗（hào）可降低30%，單元投資成本可（kě）節約10% 左右, 密（mì）集（jí）倉儲係統（tǒng）因而越來越多地受到行業（yè）的關注，其市場發展前景廣闊[3]。作為麵向密集倉儲的重要搬運設備，智能托盤式四向穿梭車（以下簡（jiǎn）稱四向車）是一種智能型軌道導引（yǐn）自動換向變軌的搬運設備，在電控係統控製下，通過編碼（mǎ）器、RFID、光電傳（chuán）感器等數字化（huà）技術精確定位各個輸入、輸出工位，配置智能化調度係統，接收物料（liào）後（hòu）進行自動往複穿（chuān）梭搬運，四向車無需人員操作，運行速度快、智能化程度高，適用於各種物流存儲係統，能夠促進單（dān）元物料快速實現平麵（miàn）自動輸送。在智能化調度係統的（de）驅使下，多層多車協同並行作業，從而實現（xiàn）精準、高效的作業模式，為企業的物流存儲（chǔ）係統提供新的（de）物流解決方案

   關鍵機構設計

      數字化控製（zhì）及通訊技術

    四向車采用PLC 及工（gōng）控機技術，實現邏輯控製，結合底層路徑自學習算法，確保高速運行、精準定位、安全可靠。四（sì）向（xiàng）車選用SIMATIC S7 係列PLC 作為核心（xīn）控製器，充分利用其豐富的擴展性集成接口，將傳感器模（mó）塊、供電模塊、無線通訊模塊（kuài）以及執行機構模塊等集（jí）成（chéng），實現整車運動導引、驅動控製、執行機構操（cāo）作，安全防護等工作。密集（jí）庫中采用Zigbee 無線通訊（xùn）方式，上位控製器通過Zigbee 主模塊向四向車下達任務指令，任務（wù）指令傳遞至PLC 完成計算處理後，轉變成具（jù）體的控製信號並輸送至控製執行機構運（yùn）動的驅動控製模塊中，在該（gāi）模塊中對驅（qū）動直流電機進行調速，進而控製執行機構完成相應動作。在這一過程進行中，各類傳感（gǎn）器和RFID 係統將采集的定（dìng）位、檢測、故障（zhàng）等信息通過Zigbee 子模塊反饋給上（shàng）位器（qì），並由狀態顯示器反饋給倉庫操（cāo）作人員，實現四（sì）向車動態信息的雙向傳遞。控製係統結構如圖4 所示。

     密集倉（cāng）儲係（xì）統的（de）智能調度技術

     基於WCS 可以實現作業任務（wù）設（shè）置（zhì）、貨位（wèi）決策優化、密集多深位存儲、多層多四向車作業調度等各種功能。密集倉儲係統采用多（duō）任務模式，為保（bǎo）證四向（xiàng）車集群全（quán）局效率提升，需製定合理有效的智（zhì）能（néng）調度（dù）策略。智能化調度包括庫區分配、任務優先級劃定、貨位分配、路徑規劃等（děng）。在WCS 控製下，密（mì）集庫（kù）中各設備基於實時路徑規劃完成多任務並（bìng）行作業；設備運行狀態實現（xiàn）3D 可視（shì）化監測；作業終端基於可視化界麵對多設備、入出庫作業（yè）、多（duō）深位貨物狀態進行監控，並根據（jù）作業數據分（fèn）析完成遠程診斷。密集倉儲係統調度架構如圖5 所示。

    作業能力（lì）評估（gū）

     四向車的作業能力受（shòu）倉庫（kù）訂（dìng）單任務、調度技術、存儲策略、作業模式、設備技術參數等因素的影響，其高低直接影響密集倉儲係統的效率。四向車在垂直交叉軌道上切換方向完（wán）成貨物的水平出入庫，具備單一作業和複合作業兩種模式。

       在單一作業模式中，四向車一個周（zhōu）期內隻完成一個出（chū）（入）庫任務；在複合作業模式中，設備一個周期（qī）內完（wán）成入庫和出庫兩個任務（wù）。在基於每層一台四向車的係統配置下:

      1）在單（dān）一作業模式中，四向車入庫作業和出庫的作業時間相同，假設每層四向車的平均單一作業時間為t1, 則該模式下的出入庫能力（lì）η1 可計算為

    2）在複合作業模式中，假設（shè）四向車的平均複合作業為t2, 則對應的出入庫η2 為

 

      案例四向車（chē）已在某公司密（mì）集（jí）庫項（xiàng）目中得到（dào）實際應（yīng）用。該密集庫實現化工成品、半成品存儲，整盤入出及揀選出庫等功能，總的占地麵積為1 765 m2，貨架總（zǒng）體高度為12 m，共（gòng）有貨（huò）位4122 個（gè）。單元托盤尺寸為1 200mm×1 100 mm×1 200mm/1400mm( 長× 寬× 高)，單元最（zuì）大載（zǎi）重（chóng）為1000 kg（含（hán）托盤）。倉庫中整體入出庫量不少於（yú）150 托/h，設備配置有四向車8 台，提升機3 台（tái），輸送機（jī）係統6套。根據該企業對現代化（huà）物流的不同（tóng）需求，在做大量的需求調研和分析後，設計出一（yī）套符合該企業需求、性價（jià）比高、可拓展的方案，經實際測試該密集存儲係統項目建成後與（yǔ）傳統立體庫相（xiàng）比，庫容量提高了35%，設備運行用電量能耗降低了30%。

       優越性（xìng）能

     ① 提（tí）高空間利用率：其空間利（lì）用率為普通平庫（kù）的3-5倍； 

      ② 利用係統對貨品進行準確無（wú）誤（wù）的管理，減（jiǎn）少了在存儲貨物中出現的差錯； 

      ③ 貨物在運送中實現自動化，減少（shǎo）貨物的破損率； 

      ④ 從傳統的“結果導向”轉變成“過程控製”，從傳統的“數據錄入”轉 變（biàn）成“數據采（cǎi）集”； 

      ⑤ 先進的物流係統，提高企業生產管理水平；

      ⑥ 適用環（huán）境（jìng）不受層高限製，適用於低（dī）於5米高倉庫和高（gāo）於24米（mǐ）以上倉庫都很適（shì）用。

       案例（lì）圖片

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