《托盤(pán)四向穿梭式自動(dòng)化密集倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)概述》|連載一 好文分享
今天跟大家分享一篇含有深度技術(shù)性內(nèi)容的好文，一篇關(guān)于托盤(pán)四向穿梭式自動(dòng)化密集倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的深度好文。
大家都知道，現(xiàn)如今隨著物流產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，托盤(pán)四向穿梭式立體庫(kù)因其在流通倉(cāng)儲(chǔ)體系中所具有的高效密集存儲(chǔ)功能優(yōu)勢(shì)、運(yùn)作成本優(yōu)勢(shì)與系統(tǒng)化智能化管理優(yōu)勢(shì)，已發(fā)展為倉(cāng)儲(chǔ)物流的主流形式之一。
01
托盤(pán)四向穿梭式立體庫(kù) 簡(jiǎn)介
托盤(pán)四向穿梭式立體庫(kù)即：在合適結(jié)構(gòu)的倉(cāng)庫(kù)建筑內(nèi)采用多層托盤(pán)四向穿梭式高位貨架、出入庫(kù)托盤(pán)自動(dòng)輸送機(jī)系統(tǒng)（含各種輸送機(jī)、AGV對(duì)接配套等）、托盤(pán)貨物外形尺寸檢測(cè)、條碼閱讀系統(tǒng)、自動(dòng)揀選與分揀系統(tǒng)或其他自動(dòng)化控制系統(tǒng)、自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、通訊系連廊貫通的，其整個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)形式為半自動(dòng)化模式，不能通過(guò)倉(cāng)庫(kù)周邊設(shè)備，如輸送線等構(gòu)建完整的自動(dòng)化、智能化的連續(xù)出入庫(kù)作業(yè)； 全自動(dòng)化模式則有：存儲(chǔ)貨物單元根據(jù)電子計(jì)算機(jī)的指令或上位管理信息系統(tǒng)可自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)搬運(yùn)與庫(kù)外作業(yè)的自動(dòng)化有機(jī)結(jié)合，在庫(kù)內(nèi)靠托盤(pán)四向穿梭車系統(tǒng)、貨物提升機(jī)、輸送分揀系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化作業(yè)，而在庫(kù)外通過(guò)輸送線、AGV等多種物流設(shè)備的組合，構(gòu)建庫(kù)內(nèi)庫(kù)外作業(yè)的自動(dòng)化、智能化對(duì)接作業(yè)，真實(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)物流管理，該模式下存儲(chǔ)單元的物流依靠搬運(yùn)周轉(zhuǎn)設(shè)備（以托盤(pán)四向穿梭車+貨物提升機(jī)）實(shí)現(xiàn)水平平層和垂直換層移動(dòng)，可對(duì)指定貨格中的存儲(chǔ)單元進(jìn)行存儲(chǔ)調(diào)度作業(yè)，或用托盤(pán)自動(dòng)輸送機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行貨物單元的進(jìn)出庫(kù)的自動(dòng)化作業(yè)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)物品的高效自動(dòng)化、智能化存儲(chǔ)管理的目的，以實(shí)現(xiàn)緩沖、調(diào)節(jié)、集散和平衡的倉(cāng)儲(chǔ)管理作用。 托盤(pán)四向穿梭式立體庫(kù)兼具穿梭車貨架庫(kù)（托盤(pán)二向貨架庫(kù)、子母穿梭式貨架庫(kù)等）和巷道式自動(dòng)化立體庫(kù)的優(yōu)勢(shì)，存儲(chǔ)空間利用率高、貨物存取靈活、自動(dòng)化程度高、所需作業(yè)人員少，物流設(shè)備的柔性化組合性高，能夠滿足多種庫(kù)房條件的建設(shè)需求。
02
托盤(pán)四向穿梭式自動(dòng)化密集倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)
托盤(pán)四向穿梭式自動(dòng)化密集倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的核心設(shè)備：包括托盤(pán)四向穿梭車、專用垂直提升機(jī)和配套貨架，托盤(pán)四向穿梭車結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行速度快，采用無(wú)線通信，多臺(tái)托盤(pán)四向穿梭車以編組形式工作，可協(xié)同配合，以滿足不同場(chǎng)所的應(yīng)用需求。托盤(pán)四向穿梭車不僅能夠在配套的貨架軌道上四向行駛，還能利用垂直提升機(jī)在貨架內(nèi)實(shí)現(xiàn)換層作業(yè)，提高了貨架布局和庫(kù)內(nèi)作業(yè)的靈活性。
2.1系統(tǒng)組成穿梭式貨架系統(tǒng)加托盤(pán)四向穿梭式系統(tǒng)、專用垂直提升搬運(yùn)存儲(chǔ)系統(tǒng)，稱托盤(pán)四向穿梭式自動(dòng)化密集倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，包含WMS、WCS、無(wú)線基站AP、服務(wù)器及終端、多層貨架及其周邊設(shè)備等組成，托盤(pán)四向穿梭式自動(dòng)化密集倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)則由穿梭車本體依據(jù)作業(yè)指令實(shí)現(xiàn)同一平層作業(yè)巷道的四向物流作業(yè)，可實(shí)現(xiàn)同層任意儲(chǔ)位的存儲(chǔ)調(diào)度與管理，再結(jié)合提升機(jī)實(shí)現(xiàn)智能穿梭單車或存儲(chǔ)物品的換平層作業(yè)，以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)單元在整個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的三維動(dòng)態(tài)化存儲(chǔ)管理，是穿梭式立庫(kù)建設(shè)與改造的升級(jí)換代，也是智能化穿梭密集存儲(chǔ)的理想物流形態(tài)之一；托盤(pán)四向穿梭式自動(dòng)化密集倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的管理控制信息系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個(gè)貨架系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控和調(diào)度。貨架系統(tǒng)內(nèi)托盤(pán)四向穿梭車和垂直提升機(jī)的數(shù)量配比、部署位置等由作業(yè)需求（作業(yè)效率、出入庫(kù)方式）決定，可動(dòng)態(tài)調(diào)整。貨架貨位通過(guò)存儲(chǔ)巷道軌道連接，單一貨架層內(nèi)的存儲(chǔ)巷道通過(guò)主軌道連接，各個(gè)貨架層之間的主軌道通過(guò)垂直提升機(jī)連接，所有相連的軌道形成一個(gè)軌道交通網(wǎng)。在這個(gè)交通網(wǎng)內(nèi)，包括存儲(chǔ)貨位、存儲(chǔ)軌道、主軌道、垂直提升機(jī)和貨架端口等設(shè)施設(shè)備，其中存儲(chǔ)貨位位于存儲(chǔ)軌道上，存儲(chǔ)貨位和存緒軌道都位于存儲(chǔ)巷道內(nèi)。在一個(gè)存儲(chǔ)巷道內(nèi)，存儲(chǔ)巷道軌道將多個(gè)貨位連接形成一個(gè)貨格。若存儲(chǔ)巷道兩端均可進(jìn)出貨物，則還可從存儲(chǔ)巷道中部某處將其切分為兩個(gè)相鄰貨格。 經(jīng)過(guò)多年來(lái)的技術(shù)更新與實(shí)踐，托盤(pán)四向穿梭車在速度、效率和可靠性方面都有了很大提升，與自動(dòng)化巷道堆垛機(jī)、提升機(jī)等都具有良好的兼容匹配性，確保了整體選配系統(tǒng)的高可靠性、系統(tǒng)的運(yùn)行效率和質(zhì)量；選用或建造何種主體物流工藝的立體庫(kù)，需要根據(jù)客戶的具體需求、區(qū)域、地理環(huán)境與操作運(yùn)行環(huán)境、投資運(yùn)營(yíng)成本、運(yùn)行效率、供應(yīng)商的資質(zhì)與完成實(shí)際案例的質(zhì)量、選用系統(tǒng)的可靠度等因素而決定。
2.2托盤(pán)四向穿梭車
托盤(pán)四向穿梭車是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)度整車沿定制導(dǎo)軌路徑上進(jìn)行前、后、左、右四個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)行駛與托盤(pán)貨位智能化存儲(chǔ)的軌道式自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)貨架內(nèi)物流存儲(chǔ)設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)在鋼貨架內(nèi)縱橫配置的專用軌道上前后雙向行駛、軌道節(jié)點(diǎn)處原地更換行駛軌道并相對(duì)的轉(zhuǎn)換左右雙向行駛的運(yùn)動(dòng)模式，任意貨位原地舉升或放置托盤(pán)貨物單元，并實(shí)現(xiàn)隨車運(yùn)行或存儲(chǔ)的自動(dòng)搬運(yùn)存儲(chǔ)過(guò)程，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理整車的運(yùn)行狀態(tài)與數(shù)據(jù)信息交換、整車倉(cāng)庫(kù)貨架內(nèi)交通與存儲(chǔ)位置等信息，并通過(guò)垂直提升機(jī)的協(xié)助完成托盤(pán)貨物在垂直方向的運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)托盤(pán)類貨物單元在貨架內(nèi)換層與搬運(yùn)；具有三個(gè)維度的實(shí)時(shí)調(diào)度與運(yùn)維能力，以負(fù)載大、可靠性高、對(duì)環(huán)境要求低的優(yōu)勢(shì)常用在托盤(pán)類存儲(chǔ)單元的線性布置與規(guī)劃、重型轉(zhuǎn)運(yùn)及復(fù)雜環(huán)境的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，是托盤(pán)類貨物單元的自動(dòng)化、智能化存儲(chǔ)搬運(yùn)的主流解決途徑之一，是保證系統(tǒng)內(nèi)托盤(pán)存儲(chǔ)貨物的轉(zhuǎn)運(yùn)效率、質(zhì)量及系統(tǒng)穩(wěn)定的從靜態(tài)物流向動(dòng)態(tài)物流發(fā)展的關(guān)鍵物流存儲(chǔ)設(shè)備，是托盤(pán)四向穿梭式自動(dòng)化密集倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中的主要設(shè)備之一。 機(jī)械結(jié)構(gòu)是托盤(pán)四向穿梭車各功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和根本保證，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的是否合理性將會(huì)對(duì)整車運(yùn)行平穩(wěn)性及靈活性、運(yùn)行定位的準(zhǔn)確性、人機(jī)交互的友好性等產(chǎn)生影響。托盤(pán)四向穿梭車主要由框架總成、行走機(jī)構(gòu)、頂升機(jī)構(gòu)、縱橫向運(yùn)動(dòng)輪組的升降換向機(jī)構(gòu)及液壓系統(tǒng)等組成，所述框架總成由長(zhǎng)方形底板與多塊側(cè)立板構(gòu)成，所述立側(cè)板分別垂直焊接于底板四邊及車體內(nèi)部，側(cè)立板設(shè)有通孔或緊固孔用于安裝行走機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)等機(jī)構(gòu)，行走機(jī)構(gòu)底部與輪組升降機(jī)構(gòu)通過(guò)柔性連接并固定安裝在底板與側(cè)立板上，頂升機(jī)構(gòu)底部與底板、側(cè)立板固定連接，讓整機(jī)及其部件都滿足結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。整機(jī)由以下幾個(gè)功能模塊構(gòu)成全自動(dòng)、智能化的倉(cāng)儲(chǔ)貨架內(nèi)的搬運(yùn)存儲(chǔ)設(shè)備，其功能模塊有：行走定位模塊、換向模塊、電源模塊、傳感器模塊、車載通訊模塊、控制模塊等；
行走定位模塊：行走定位系統(tǒng)對(duì)整車運(yùn)行及換向轉(zhuǎn)軌起著至關(guān)重要的作用。目前，國(guó)內(nèi)外穿梭車常用的定位方式有：條碼定位檢測(cè)、激光測(cè)距、RFID定位檢測(cè)、 旋轉(zhuǎn)編碼器定位等；行走模塊主要為行駛電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)模塊，為托盤(pán)四向穿梭車的前進(jìn)、后退提供驅(qū)動(dòng)力，完成托盤(pán)四向穿梭車在貨架縱橫軌道間的直線行走，鋼貨架系統(tǒng)內(nèi)托盤(pán)單元貨物的輸送過(guò)程由托盤(pán)四向穿梭車完成貨物在水平面的縱橫雙向運(yùn)輸，可實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)層面的任意貨位的到達(dá)和存儲(chǔ)搬運(yùn)；包括電機(jī)及驅(qū)動(dòng)控制器、減速機(jī)構(gòu)、鏈及軸傳動(dòng)系、縱向傳動(dòng)總成和橫向傳動(dòng)總成，所述部件及總成安裝固定在框架體上；我們采用直流伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)模塊配合旋轉(zhuǎn)編碼器作為行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要構(gòu)成硬件和控制體系，并綜合利用條碼定位檢測(cè)、激光測(cè)距、RFID定位檢測(cè)等多種定位技術(shù)復(fù)合，以獲取滿足實(shí)際工況要求的定位精度和要求；需要根據(jù)托盤(pán)四向穿梭車的負(fù)載特性和動(dòng)作順序合理設(shè)計(jì)傳動(dòng)體系和空間結(jié)構(gòu)，以滿足整車的結(jié)構(gòu)、功能要求。托盤(pán)舉升模塊：托盤(pán)的舉升動(dòng)作常用的頂升機(jī)構(gòu)有：剪叉式升降機(jī)構(gòu)、楔形滑塊機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、絲杠螺母機(jī)構(gòu)、電驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)，本公司采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)頂升動(dòng)作，具有承載能力大、動(dòng)作平穩(wěn)、過(guò)載保護(hù)、高低位安全限位功能，滿足荷載作用下結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性；包括頂升液壓控制系統(tǒng)、多個(gè)頂升液壓缸，電機(jī)輸出端與液壓動(dòng)力單元連接且固定安裝于框架總成上，液壓動(dòng)力單元與多個(gè)頂升液壓缸通過(guò)液壓管道進(jìn)行連接，多個(gè)頂升液壓缸分別固定設(shè)置于車體結(jié)構(gòu)、頂升托架上，液壓系統(tǒng)的動(dòng)作邏輯形成托架的舉升動(dòng)作；需要根據(jù)托盤(pán)四向穿梭車的負(fù)載特性和動(dòng)作順序合理設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)托盤(pán)荷載的承載及其托盤(pán)四向穿梭車的運(yùn)動(dòng)附加荷載；換向模塊：可采用機(jī)械機(jī)構(gòu)或液壓系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)換向機(jī)構(gòu)的上升與下降動(dòng)作互鎖，并實(shí)現(xiàn)托盤(pán)四向穿梭車的原地?fù)Q軌動(dòng)作，即托盤(pán)四向穿梭車上設(shè)計(jì)有雙向垂直行走機(jī)構(gòu)，通過(guò)內(nèi)部換向模塊實(shí)現(xiàn)行走驅(qū)動(dòng)輪的升降與變換，從而實(shí)現(xiàn)變軌變向行駛；本公司采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)90°原地?fù)Q軌動(dòng)作，并利用一套行走驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)變軌變向行駛，具有承載能力大、升降動(dòng)作平穩(wěn)同步、過(guò)載保護(hù)、高低位安全限位功能；包括升降液壓缸座、升降液壓缸、活塞桿及其附屬換向機(jī)構(gòu)、液壓控制系統(tǒng)等，所述機(jī)構(gòu)與模組通過(guò)安裝板與換向結(jié)構(gòu)、整車連接，所述液壓動(dòng)力單元、液壓缸通過(guò)管道連接并固定連接在框架總成上。需要根據(jù)托盤(pán)四向穿梭車的負(fù)載特性和動(dòng)作順序合理設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)。電源模塊：電源模塊為托盤(pán)四向穿梭車的運(yùn)行提供恒定的電源，內(nèi)嵌高性能鋰電池為托盤(pán)四向穿梭車提供電源。必須測(cè)試和選定合適的產(chǎn)品品質(zhì)和電源管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控電池健康狀態(tài)，確保托盤(pán)四向穿梭車的可靠運(yùn)行和電源的實(shí)時(shí)自動(dòng)充電；在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需為電源模塊預(yù)留安裝空間。傳感器模塊：傳感器模塊主要為各類傳感器的組合應(yīng)用，如掃描及校準(zhǔn)傳感器等，傳感器模塊通過(guò)收集托盤(pán)四向穿梭車在行駛過(guò)程中的實(shí)時(shí)變量與狀態(tài)參數(shù)、搬運(yùn)裝載托盤(pán)單元的可控感知信息、位置定位信息與雷達(dá)避障感知等，傳遞給控制模塊并及時(shí)做出相應(yīng)動(dòng)作，也是實(shí)現(xiàn)托盤(pán)四向穿梭車狀態(tài)監(jiān)控的關(guān)鍵模塊。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，為傳感器模塊預(yù)留安裝空間。 車載通訊模塊：托盤(pán)四向穿梭車是移動(dòng)設(shè)備，各模塊及各設(shè)備之間需要進(jìn)行大量的信息交換，車載通訊系統(tǒng)負(fù)責(zé)與總控系統(tǒng)之間相關(guān)信號(hào)的接收與發(fā)送。以 Wi-Fi 技術(shù)為系統(tǒng)架構(gòu)，采用無(wú)線通訊方式，可通過(guò)上位管理控制信息系統(tǒng)無(wú)線操控，在各類元器件的協(xié)作下完成各項(xiàng)功能的控制與實(shí)現(xiàn)。此外，ADS(Automation Device Specification)協(xié)議處于網(wǎng)絡(luò)通訊的應(yīng)用層，為設(shè)備之間的通訊提供路由，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息的交換，通過(guò) TwinCAT ADS 協(xié)議實(shí)現(xiàn)有托盤(pán)四向穿梭車與區(qū)域控制系統(tǒng)之間的無(wú)線通訊。
托盤(pán)四向穿梭車可大大降低穿梭式貨架對(duì)堆垛機(jī)、高架叉車等的配套依賴程度，并且能夠明顯的提高普通穿梭式倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的存取效率，提高倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)的操作安全性，還能優(yōu)化穿梭式倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，將所有貨物的存儲(chǔ)通道與貨物的搬運(yùn)通道有效結(jié)合，既可以讓鋼貨架結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，又可以讓每個(gè)貨物存儲(chǔ)位都可能成為動(dòng)態(tài)物流管理位，降低穿梭式倉(cāng)儲(chǔ)建造成本，提高倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的空間利用率，深化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的密集型、智能化、自動(dòng)化發(fā)展理念。 托盤(pán)四向穿梭車在搬運(yùn)貨物的過(guò)程中，具有靈活的任務(wù)優(yōu)先級(jí)切換能力，可以系統(tǒng)指派（或人工干預(yù)）進(jìn)行靈活的任務(wù)排序。其中通過(guò)上位機(jī)管理系統(tǒng)發(fā)送的指令確定貨物的位置信息，按照控制系統(tǒng)設(shè)定的行駛路線與托盤(pán)四向穿梭車內(nèi)置導(dǎo)航地圖自動(dòng)匹配運(yùn)行，并準(zhǔn)確地停在需要運(yùn)輸貨物所對(duì)應(yīng)的區(qū)域坐標(biāo)（通過(guò)有效
托盤(pán)四向穿梭車整機(jī)車體需具有一定強(qiáng)度和抗壓性，不易變形。 （2）車輪材料選用聚氨酯。因?yàn)榫郯滨ゾ哂懈吣颓懈钚浴⒏吣湍バ浴?yōu)良的耐化學(xué)品以及耐油性等優(yōu)點(diǎn)，而通過(guò)實(shí)踐應(yīng)用可知橡膠車輪在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)壽命短、耐磨性差、抗撕裂強(qiáng)度較差的缺點(diǎn)。 （3）托盤(pán)四向穿梭車運(yùn)行測(cè)試極限惡劣環(huán)境與工作環(huán)境：極限測(cè)試溫度：-25℃～60℃；正常工作溫度：0℃～40℃；溫度變化率≤±0.5℃/min；溫度變化率≤±10℃/h；測(cè)試相對(duì)濕度：≤95%；工作相對(duì)濕度：30%～85%；（無(wú)凝露）；相對(duì)濕度變化率：≤±10%/h；
(d)電力網(wǎng)絡(luò)為T(mén)N-S網(wǎng)絡(luò)（三相五線制，3-ph,N,PE）；托盤(pán)四向穿梭車需在高溫倉(cāng)儲(chǔ)和低溫倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境下都可以正常運(yùn)行，并在環(huán)境測(cè)試和疲勞測(cè)試中避免出現(xiàn)車體局部過(guò)熱的情況。
（4）托盤(pán)四向穿梭車必須具備完善的安全保護(hù)措施：在運(yùn)行過(guò)程中必須確保整車“自身”、 現(xiàn)場(chǎng)人員以及各類設(shè)備的安全。一般情況下都采取多級(jí)硬件及軟件結(jié)碰撞不可避免，這個(gè)時(shí)候物理保護(hù)裝置可以有效減少?zèng)_擊力，降低車體的損壞程度。一般可以在車體周圍安裝硬擋板或者在托盤(pán)四向穿梭車關(guān)鍵部位放置橡膠、聚氨酯緩沖裝置等可以減少?zèng)_擊力的軟性物質(zhì)。 (g) 異常對(duì)策裝置。當(dāng)異常狀況發(fā)生時(shí)，如托盤(pán)四向穿梭車煙霧傳感器、溫度傳感器等感知環(huán)境異常時(shí)，禁止托盤(pán)四向穿梭車運(yùn)行，并將情況反饋給上位機(jī)管理系統(tǒng)，且發(fā)出警報(bào)聲。(h) 輪軌技術(shù)。為提高整車的運(yùn)行安全性，整車設(shè)置雙側(cè)車輪單輪緣內(nèi)嵌軌道結(jié)構(gòu)，通過(guò)車輪輪緣與軌道過(guò)渡圓弧面的有效接觸與運(yùn)動(dòng)滑移、運(yùn)動(dòng)輪緣的運(yùn)動(dòng)軌跡與軌跡線長(zhǎng)度的變化，有效保證整車在曲線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)整車的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向與定位，提高了整車運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性。 (i) 換軌技術(shù)。換軌機(jī)構(gòu)是完成整車換向運(yùn)行的關(guān)鍵部分，綜合考慮整車結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定可靠性及各結(jié)構(gòu)模塊的安全合理布局，采用“整車在軌抬升，雙側(cè)同步換向”的形式，當(dāng)換向運(yùn)行時(shí)，首先通過(guò)安裝在車架下部的換向體下移，與換向體固接的雙側(cè)行駛運(yùn)動(dòng)模塊逐步與90°換向軌道接觸，抬升機(jī)構(gòu)繼續(xù)將整車抬升一定高度，進(jìn)而帶動(dòng)與整車一體固接的雙側(cè)行駛運(yùn)動(dòng)模塊上移，脫離原運(yùn)動(dòng)軌道，完成整車換向運(yùn)行。頂升機(jī)構(gòu)固定安裝在車體內(nèi)的液壓缸活塞桿頂部，不僅負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中托盤(pán)單元貨物的托舉，而且也是托盤(pán)單元貨物的主要承載機(jī)構(gòu)。 (j)故障恢復(fù)。合理設(shè)置軟件故障的一鍵恢復(fù)解決方案，硬件恢復(fù)的備災(zāi)方案，如應(yīng)急備用電源、故障救援車、人工排除故障的行走隔離網(wǎng)等，以及為客戶儲(chǔ)備一定的備用車，既可以應(yīng)付客戶出入庫(kù)訂單的異常猛增，又可以及時(shí)更換故障車。
表1 某型四向穿梭車的性能指標(biāo)
產(chǎn)品型號(hào)N-N-126-P基本規(guī)格尺寸1185*980*126mm額定載重1.5T托盤(pán)寬度1200-1600mm托盤(pán)深度800-1200mm母通道軸距720mm子通道軸距875mm設(shè)備自重350kg性能指標(biāo)1.4m/s行駛精度≤ 2mm舉升時(shí)間2.5s換向時(shí)間2.5s行駛加速度0.3m/s2定位精度±2mm頂升行程≤40mm頂升加速度0.01 m/s2電機(jī)行走電機(jī)功率1.2kw頂升電機(jī)功率0.8kw電池性能電池類型磷酸鐵鋰/錳酸鐵鋰電池電能72V/30Ah續(xù)航時(shí)間 / 充電時(shí)間7-9H/1-2H充電方式自動(dòng)充電電池壽命≥2000次使用溫度-10~50℃智能終端顯示屏彩色6英寸電阻可觸摸屏CPUIntel（k）CoreTMi7處理器1.80MHz操作系統(tǒng)Microsoft Windows7 64位操作系統(tǒng)控制軟件內(nèi)置WCS控制軟件其他參數(shù)主體特征性能四向行駛、智能控制托盤(pán)頂升模式液壓行走驅(qū)動(dòng)模式直流伺服電機(jī)+旋轉(zhuǎn)編碼器通訊方式無(wú)線AP認(rèn)址定位方式激光定位+條碼定位控制方式自動(dòng)控制、手動(dòng)控制操作方式聯(lián)機(jī)/單機(jī)/手動(dòng)/維護(hù)噪音（＞1m）≤70db
2.3專用貨物垂直提升機(jī)：采用伺服提升機(jī)是托盤(pán)四向穿梭車系統(tǒng)中往復(fù)式垂直運(yùn)動(dòng)的新型輸送設(shè)備，其
本專用貨物垂直提升機(jī)是托盤(pán)四向穿梭式自動(dòng)化密集倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中的主要設(shè)備之一，具有手動(dòng)、單機(jī)自動(dòng)、聯(lián)機(jī)自動(dòng)等多種運(yùn)行模式。垂直提升機(jī)可同時(shí)滿足托盤(pán)和四向穿梭車上下?lián)Q層輸送需求。可與倉(cāng)庫(kù)控制軟件WCS進(jìn)行無(wú)障礙通訊，實(shí)現(xiàn)作業(yè)流程協(xié)同一致；為保證貨物轉(zhuǎn)運(yùn)效率和系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，垂直提升機(jī)應(yīng)具有一定的運(yùn)載能力和運(yùn)行速率。合理配置智能四向穿梭車可極大提高了密集庫(kù)的倉(cāng)儲(chǔ)空間利用率和出入庫(kù)效率。尤其適合貨品數(shù)量大，貨物較重，出入庫(kù)量大，貨物體積規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化密集庫(kù)等應(yīng)用場(chǎng)景。
表2 某型垂直提升機(jī)的性能指標(biāo)
項(xiàng) 目單位技術(shù)參數(shù)1適用托盤(pán)mm寬度W：1200，深度D：10002載貨單元尺寸mmW1200*D1000*H22003額定載荷kgMax 20004升降速度范圍m/min5升降加速度m/s20.36定位方式/精度提升定位精度mm±1提升機(jī)下沉量mm≤3串行編碼器定位23bit（8388608分辨率）上下限位行程開(kāi)關(guān)探測(cè)貨物P+F或LEUZE光電7提升主電機(jī)功率KW12品牌AC380V 松下伺服電機(jī)控制方式及PLC松下Panasonic伺服+PLC同步r/min/2000～3000Nm14.3～438輸送機(jī)速度m/min16電機(jī)形式AC380V 三相異步交流電機(jī)電機(jī)功率kw0.559編碼器、檢測(cè)開(kāi)關(guān)SICK、HENGSTLER10光電品牌德國(guó)SICK等品牌11紅外光電開(kāi)關(guān)倍加福、勞易測(cè)12主開(kāi)關(guān)、電機(jī)斷路器、接觸器、選擇開(kāi)關(guān)、按鈕、信號(hào)燈、中間繼電器等Schneide、SIEMENS
TE、OMRON等品牌
13供電方式動(dòng)力電纜，AC380V，50Hz14提升機(jī)控制方式手動(dòng)/單機(jī)自動(dòng)/聯(lián)機(jī)自動(dòng)15主要傳動(dòng)形式伺服驅(qū)動(dòng)+齒輪齒條傳動(dòng)
專用垂直提升機(jī)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用
2.4稱重系統(tǒng)及射頻識(shí)讀設(shè)備
計(jì)算機(jī)管理監(jiān)控系統(tǒng)據(jù)輸入數(shù)據(jù)生成入庫(kù)作業(yè)單，并向執(zhí)行設(shè)備發(fā)出作業(yè)指令，對(duì)入庫(kù)貨物進(jìn)行標(biāo)稱重量檢測(cè)與校核、貨物的長(zhǎng)、寬、高檢測(cè)以及托盤(pán)信息識(shí)讀等操作，已完成入庫(kù)貨物的完整系統(tǒng)信息的綁定。
稱重系統(tǒng)對(duì)貨物的標(biāo)稱重量進(jìn)行檢測(cè)與校核。貨物重量若不符或超標(biāo)，系統(tǒng)將停止作業(yè)，并將貨物退回入庫(kù)口。貨物通過(guò)標(biāo)稱重量檢測(cè)后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)定信息進(jìn)行綁定；
在貨架端口設(shè)置射頻識(shí)讀設(shè)備，由于托盤(pán)貨物進(jìn)出貨架通常都要經(jīng)過(guò)貨架端口處垂直提升機(jī)的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)通道，射頻識(shí)讀設(shè)備的天線通常固定安裝在鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)兩側(cè)，盡量不與鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)固接，以免鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的運(yùn)動(dòng)振動(dòng)造成識(shí)讀錯(cuò)誤，影響系統(tǒng)正常運(yùn)作。 2.5外形檢測(cè)
貨物外形檢測(cè)采用框架結(jié)構(gòu)、光電非接觸式，系統(tǒng)工作可靠穩(wěn)定，外表造型美觀。對(duì)托盤(pán)入庫(kù)物料的長(zhǎng)、寬、高進(jìn)行檢測(cè)。貨物寬度若超長(zhǎng)、超寬或超高，超差信息能有效報(bào)警，系統(tǒng)將鎖定或停止作業(yè)，并將貨物退回入庫(kù)口。人工進(jìn)行整理后，后續(xù)入庫(kù)程序正常流轉(zhuǎn)，保證尺寸合格的物料通過(guò)。貨物通過(guò)外形檢測(cè)后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)得到外形按照一定貨位分配原則（如由近及遠(yuǎn)、均勻分布原則）自動(dòng)分配貨物入庫(kù)地址。
外形檢測(cè)裝置包括，龍門(mén)檢測(cè)框架，跨設(shè)于輸送線上；形位檢測(cè)觸發(fā)光電開(kāi)關(guān)、端面觸發(fā)光電開(kāi)關(guān)，沿輸送方向依次設(shè)于輸送機(jī)一側(cè)；端面旋轉(zhuǎn)光電開(kāi)關(guān)，設(shè)于龍門(mén)檢測(cè)框架一側(cè)，其反光裝置設(shè)于龍門(mén)檢測(cè)框架內(nèi)的左右側(cè)及頂部；左、右側(cè)光電開(kāi)關(guān)，設(shè)在龍門(mén)檢測(cè)框架前側(cè)上部的兩側(cè)，其反光裝置設(shè)在對(duì)應(yīng)左、右側(cè)光電開(kāi)關(guān)的下方、輸送機(jī)左右側(cè)；高度檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)，固定在龍門(mén)檢測(cè)框架后側(cè)中上部一側(cè)，其反光裝置設(shè)在龍門(mén)檢測(cè)框架后側(cè)中上部相對(duì)的另一側(cè)；
2.6托盤(pán)四向穿梭式貨架 托盤(pán)四向穿梭式貨架主要由立柱片、支撐橫梁、子軌道、母軌道、拉桿、端部支撐件、換向軌道等組裝而成。
1 —立柱片 2 —子軌道梁水平拉桿 3 — 光電定位支架 4 — 母通道端頭保護(hù)欄桿
5 —換向軌道 6 — 換向軌道交叉拉桿 7 — 母軌道（坡道） 8 — 充電樁 9 — 子軌道（巷道） 10 — 子通道端頭保護(hù)欄桿 11 — 支撐橫梁 12 — 端部支撐件
2.7輸送線、地面AGV及其他配置設(shè)備
輸送機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)輸送機(jī)上的位置光電傳感器判斷托盤(pán)的狀態(tài)，自動(dòng)控制輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)托盤(pán)的進(jìn)出、到位和停止。主要有鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)和輥式輸送機(jī)等，需要根據(jù)客戶的工藝流程和設(shè)備布局進(jìn)行靈活配置，既要考慮系統(tǒng)的布局與操作流程，又要考慮各配置設(shè)備的吞吐能力、搬運(yùn)效率等設(shè)備能力的匹配和平衡，以充分發(fā)揮系統(tǒng)的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量；地面AGV可以實(shí)現(xiàn)地面多工位之間的托盤(pán)單元貨物的調(diào)撥與貨物進(jìn)入鋼貨架區(qū)域上料臺(tái)的進(jìn)庫(kù)上架動(dòng)作，或叉車與輸送線配置的進(jìn)入庫(kù)模式等多種進(jìn)入庫(kù)操作，其他還要考慮系統(tǒng)的輸入輸出設(shè)備、信息交互與控制等設(shè)備的匹配，包含：LED顯示服務(wù)器、無(wú)線基站AP、交換機(jī)、手持終端等。
