淺談數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫(kù)在倉(cāng)儲(chǔ).ppt

淺談數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫(kù)在倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化中的應(yīng)用 沈飛倉(cāng)儲(chǔ)物流設(shè)備制造有限公司 1 數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫(kù)簡(jiǎn)介及特點(diǎn) 1 1簡(jiǎn)介數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫(kù)在國(guó)內(nèi)誕生于上世紀(jì)九十年代 是沈飛公司研發(fā)的專(zhuān)利產(chǎn)品 主要目的是解決隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展情況下不斷增長(zhǎng)的現(xiàn)代倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)的需要 通過(guò)近幾年的市場(chǎng)考驗(yàn) 數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫(kù)由于其出色的表現(xiàn) 在多個(gè)行業(yè)取得了好評(píng) 1 2典型現(xiàn)代倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)的特征 能否提高空間使用效率 降低成本 庫(kù)存密集化 能否提高作業(yè)效率 在需要的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確定位庫(kù)存物品狀態(tài) 降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度 能否與現(xiàn)代的管理技術(shù)相結(jié)合 物流與信息流的匹配 能否有效的降低物流成本以上條件在一定程度上要求我們的倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備要機(jī)械化 自動(dòng)化 智能化才能滿足目前的需要 一些傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單設(shè)備逐漸被新設(shè)備所取代 1 3數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫(kù)的特點(diǎn) 實(shí)現(xiàn)貨物直接到操作人員手中 而不是相反 安全程度高 多種安全機(jī)制確保人 庫(kù) 物的安全存儲(chǔ) 防塵防盜等空間利用率高 承載量大 高度可達(dá)10米以上 單機(jī)承載量15噸以上 自動(dòng)化程度高 單臺(tái)庫(kù)采用自主開(kāi)發(fā)的單板機(jī)或PLC控制 單臺(tái) 多臺(tái)庫(kù)可計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)管理與遠(yuǎn)程控制 安裝地點(diǎn) 使用環(huán)境要求不高 占地面積小 布置方便靈活 1 3數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫(kù)的特點(diǎn) 柔性大 與其它的自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備例如高架立體倉(cāng)庫(kù)相比 數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫(kù)配置更加靈活 用途多樣 很小的空間既可安裝 隨時(shí)使用 中小件物品的存儲(chǔ)的效率更高 存儲(chǔ)密度大 作業(yè)時(shí)間短 具有其他倉(cāng)儲(chǔ)產(chǎn)品不可替代的地位 可根據(jù)用戶的實(shí)際使用環(huán)境及要求進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃 1 3數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫(kù)的特點(diǎn) 可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理 網(wǎng)上查詢(xún) 為CIMS的實(shí)施打下基礎(chǔ) 計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng) 本地 替代以往的傳統(tǒng)賬本 操作的效率以及準(zhǔn)確性大大提高 同時(shí)可以充分利用現(xiàn)有的信息技術(shù) 使本地計(jì)算機(jī)與全局計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)接 使上級(jí)機(jī)關(guān)可以直接對(duì)下級(jí)的工作隨時(shí)進(jìn)行檢查 需要的數(shù)據(jù)按需要的種類(lèi)及時(shí)提供 輔助先進(jìn)的管理思想 提高庫(kù)房管理水平 1 4數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫(kù)的應(yīng)用 數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫(kù)自誕生以來(lái)的近十年有了飛快的發(fā)展 取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益 產(chǎn)品廣泛的應(yīng)用于多個(gè)重點(diǎn)行業(yè) 如國(guó)家直屬機(jī)關(guān) 中央組織部 政治部 后勤部等 部隊(duì) 大型企事業(yè)單位 沈飛 西飛 成飛 哈飛 昌飛 海爾等 民航系統(tǒng) 醫(yī)藥系統(tǒng) 郵電系統(tǒng)等等 特別是在近幾年 經(jīng)濟(jì) 政治的發(fā)展以及思維意識(shí)的變革使新技術(shù)的應(yīng)用更加的迅速和廣泛 同時(shí)對(duì)產(chǎn)品的需求也越來(lái)越高 目前數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫(kù)自身的發(fā)展也很快 產(chǎn)品品種全 控制方式多樣化 智能化 管理信息技術(shù)不斷創(chuàng)新 從多個(gè)方面以適應(yīng)現(xiàn)在和未來(lái)的需要 2 回轉(zhuǎn)庫(kù)的由來(lái) 回轉(zhuǎn)庫(kù)因主要存儲(chǔ)單元 箱斗 在物品的存取過(guò)程中不斷的回轉(zhuǎn)而得名 回轉(zhuǎn)庫(kù)按照 箱斗 回轉(zhuǎn)庫(kù)的方向不同分為水平回轉(zhuǎn)庫(kù)和垂直回轉(zhuǎn)庫(kù)兩類(lèi) 2 1水平回轉(zhuǎn)庫(kù)簡(jiǎn)介 特點(diǎn)貨到人操作簡(jiǎn)單提高工作效率 改善工作環(huán)境集中存儲(chǔ)控制價(jià)格相對(duì)較低缺點(diǎn)高度空間利用不足效率低封閉效果差布置不如垂直回轉(zhuǎn)庫(kù)靈活 2 2垂直回轉(zhuǎn)庫(kù)基本原理 回轉(zhuǎn)庫(kù)依靠箱斗在一個(gè)封閉的軌跡內(nèi)不斷的回轉(zhuǎn) 使物品在最短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)取貨口 它的可靠性對(duì)設(shè)備至關(guān)重要 箱斗必需在軌跡內(nèi)回轉(zhuǎn)的同時(shí)保持平衡 也就是始終保持平移 通俗的講就是不翻斗 使物品保持入庫(kù)時(shí)的狀態(tài)不掉出來(lái) 2 3平衡原理 自由式 它是一種無(wú)約束的運(yùn)行方式 依靠物體本身的重量維持自身的形態(tài) 只要回轉(zhuǎn)體的重心低于回轉(zhuǎn)中心 它的運(yùn)行姿態(tài)即是可靠的平穩(wěn)的 如 高空觀覽車(chē) 它的缺陷是 回轉(zhuǎn)空間大 軌道約束方式 這種方式顧名思義是對(duì)運(yùn)行物體的運(yùn)行軌跡加以約束使之按人的需求來(lái)運(yùn)動(dòng) 可以實(shí)現(xiàn)任意曲線的運(yùn)行軌跡 這種方式的難點(diǎn)是 軌跡計(jì)算要求準(zhǔn)確度高 軌道制造精度要求高 裝配配合精度要求高 沈飛數(shù)控回轉(zhuǎn)庫(kù)采用的是復(fù)合雙軌設(shè)計(jì) 不僅約束 公轉(zhuǎn) 軌跡 對(duì) 自轉(zhuǎn) 軌跡亦進(jìn)行約束 通過(guò)高精度制造 裝配 運(yùn)行狀態(tài)非常平穩(wěn)可靠 滿滿的一紙杯水放在運(yùn)行的箱斗內(nèi) 在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中 水不會(huì)溢出一滴來(lái) 目前這種技術(shù)已獲國(guó)家專(zhuān)利 其他方式 略 2 4專(zhuān)利證書(shū) 3 回轉(zhuǎn)庫(kù)的機(jī)械結(jié)構(gòu) 回轉(zhuǎn)庫(kù)的機(jī)械部分主要由蒙皮 骨架 傳動(dòng) 運(yùn)行 平衡 箱斗等幾部分組成 蒙皮和框架主要為其它幾部分提供保護(hù)和支撐 箱斗用來(lái)存儲(chǔ)貨物 它依附在運(yùn)行機(jī)構(gòu)上在垂直回轉(zhuǎn)的封閉軌道上進(jìn)行循環(huán)運(yùn)動(dòng) 平衡系統(tǒng)保證箱斗運(yùn)行時(shí)不顛覆 傳動(dòng)部分為運(yùn)行機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力 3 1框架 整機(jī)以框架 基本結(jié)構(gòu)如右圖示 為主要骨架 提供主要承力的基礎(chǔ) 箱斗 外蒙皮 電器件等均以框架為依附 框架由左框架 右框架以及各連接梁組成 螺接 左右框架連接后 添加一對(duì)斜拉筋 呈對(duì)角線方向分布 以增加框架的穩(wěn)定程度 3 2箱斗 箱斗用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的存儲(chǔ) 兩端與連接在鏈條上法蘭相連接 在受向下的壓力的同時(shí) 運(yùn)行到圓軌曲線部分受扭力的作用 為了減小箱斗底部的撓度變形 增加加強(qiáng)筋 截面設(shè)計(jì)成半封閉的盒體與兩側(cè)端板焊接在一起以提高其受扭時(shí)的抗變形能力 多種不同形式的箱斗滿足不同領(lǐng)域的需要可根據(jù)用戶的具體需要設(shè)計(jì) 以適應(yīng)一些特殊需要 3 2箱斗 特點(diǎn) 堅(jiān)固牢靠 不變形內(nèi)部形式按需配置可裝載物品多樣 滿足大部分需要箱斗承載量最大可達(dá)700kg 3 2箱斗 應(yīng)用 3 2箱斗 3 3單側(cè)框架的設(shè)計(jì) 左 右框架均由框架主體 鏈軌及圓軌組成 除下圓軌外焊接為一體 回轉(zhuǎn)庫(kù)存儲(chǔ)物品的重量通過(guò)鏈條作用于鏈軌 再作用于框架主體 由此對(duì)單側(cè)框架產(chǎn)生的力矩 水平方向的平衡力 由框架連接梁承擔(dān) 此部分的可靠性是整庫(kù)的基礎(chǔ) 需要特別的設(shè)計(jì) 分析及試驗(yàn) 通過(guò)設(shè)備近幾年的運(yùn)行證明框架是可靠的 3 4鏈軌的設(shè)計(jì) 鏈軌依附于框架之上 對(duì)提升鏈條進(jìn)行約束 平衡因箱斗對(duì)鏈條產(chǎn)生的橫向力 承受箱斗及貨物的壓力 其強(qiáng)度及穩(wěn)定性是必須要保證的 它采用焊接結(jié)構(gòu) 主要零件為鈑金軋壓件 這樣可以方便的根據(jù)提升鏈條的規(guī)格和承重進(jìn)行選材 選擇合理的截面形狀 其結(jié)構(gòu)如右圖示 3 4圓軌 平衡導(dǎo)向裝置 此部分是回轉(zhuǎn)庫(kù)的重要組成部分 依附于框架之上 主要起到防止箱斗的傾覆的目的 圓軌分為 上圓軌 下圓軌及直軌三部分 其中上 下圓軌的導(dǎo)軌中心軌跡是箱斗回轉(zhuǎn)中心軌跡平移 其精確度影響庫(kù)體運(yùn)行的性能 所以對(duì)軌跡的計(jì)算 上 下圓軌的制造有較高的要求 軌跡坐標(biāo)的采用計(jì)算機(jī)直接生成的方法進(jìn)行 配合計(jì)算機(jī)仿真技術(shù) 以保證軌跡坐標(biāo)的正確及軌跡選擇的可行性 合理性 3 4圓軌 平衡導(dǎo)向裝置 箱斗通過(guò)三角支臂與在框架上的鏈軌內(nèi)的鏈條相連 兩側(cè)鏈軌內(nèi)的鏈條保證同步運(yùn)行 箱斗隨鏈條的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng) 同時(shí)通過(guò)導(dǎo)向支臂靠圓軌的限位保證箱斗不發(fā)生翻轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)時(shí)始終處于平移狀態(tài) 3 5蒙皮 外部蒙皮附加在框架上 與包角 門(mén) 工作臺(tái)形成對(duì)框架的封閉 起到裝飾 防護(hù) 輔助支撐等作用 鈑金件 表面進(jìn)行噴塑處理 局部采用不銹鋼 外表美觀 耐磨 3 6基本傳動(dòng)原理 傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括電動(dòng)機(jī) 減速器 各類(lèi)鏈輪及鏈條等 見(jiàn)傳動(dòng)原理 幾部分 箱斗的上下運(yùn)動(dòng)及位置通過(guò)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn) 其速度由減速機(jī) 大 小鏈輪的齒數(shù)比和鏈輪的大小確定 一般速度控制在4 6m min左右 3 7設(shè)計(jì)的可靠性 設(shè)備的使用要求基本動(dòng)作實(shí)現(xiàn)的同時(shí) 必須保證設(shè)備的可靠性 我們的設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的CAD CAE設(shè)計(jì)技術(shù) 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中隨時(shí)對(duì)零件 部件的結(jié)構(gòu) 強(qiáng)度 剛度進(jìn)行計(jì)算 及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中的缺陷 公司的設(shè)計(jì)軟件采用美國(guó)PTC公司的三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行 它集產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和優(yōu)化于一體 強(qiáng)大的有限元分析功能為設(shè)計(jì)工程師提供良好的直觀的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)境 極大的提高了產(chǎn)品的可靠性 3 7設(shè)計(jì)的可靠性 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從零件狀態(tài)到整機(jī) 均進(jìn)行相應(yīng)的分析 借助PRO E軟件的分析模塊 確保產(chǎn)品性能的保證 3 8安全 使用維護(hù)等方面的設(shè)計(jì) 整機(jī)密封性能好 外表蒙皮采用防靜電工藝措施 設(shè)備自身用電線路保證安全 設(shè)備具有良好的接地措施 取貨口 電控箱門(mén)上鎖 整機(jī)具有防火 防塵 防磁功能和必要的絕緣性能 運(yùn)行平穩(wěn) 無(wú)明顯振動(dòng) 噪音小 物品箱斗可自動(dòng)順時(shí)針 逆時(shí)針回轉(zhuǎn)到取貨口 設(shè)備主要部位確保不因承重變形 不因摩擦掉漆 設(shè)備機(jī)體沒(méi)有腐蝕生銹現(xiàn)象 門(mén) 臺(tái)板 裝具盒等無(wú)扭曲變形 3 8安全 使用維護(hù)等方面的考慮 設(shè)備可維修性好 設(shè)有安全維護(hù)口 開(kāi)啟方便 用于對(duì)設(shè)備電機(jī) 軸承等核心部件的檢修維護(hù)以及更換 設(shè)備電機(jī) 軸承具有較高可靠性和長(zhǎng)壽命 造型美觀 操作方便 所有按扭在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到不因長(zhǎng)期使用而出現(xiàn)松動(dòng) 脫落 開(kāi)裂或指示標(biāo)識(shí)磨損等現(xiàn)象 電子系統(tǒng)經(jīng)過(guò)安全測(cè)試 設(shè)備具有電機(jī)保護(hù)電路 應(yīng)急停止裝置 設(shè)備外表面靜電亞光噴塑 先進(jìn)的加工設(shè)備提供硬件保障 4 回轉(zhuǎn)庫(kù)的自動(dòng)控制及人工智能 控制系統(tǒng)是設(shè)備的核心 是產(chǎn)品優(yōu)良性能的保證 回轉(zhuǎn)庫(kù)采用專(zhuān)用單板機(jī)或PLC為主要控制單元 結(jié)合變頻器以及各類(lèi)傳感器對(duì)回轉(zhuǎn)庫(kù)進(jìn)行控制 監(jiān)控 執(zhí)行本地指令或接收 執(zhí)行管理計(jì)算機(jī)的信息 實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制 4 1系統(tǒng)特點(diǎn) 控制系統(tǒng)采用PLC或?qū)Ｓ脝纹瑱C(jī)作為基本主控單元 確保系統(tǒng)的可靠性及靈活性 系統(tǒng)具有多種人機(jī)界面可選擇 如LED 液晶 觸摸屏等形式 系統(tǒng)采用變頻器對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制 提高設(shè)備的可靠性 按實(shí)際需要控制機(jī)體的運(yùn)行 確保整機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性 減少?zèng)_擊 降低噪聲 編碼器認(rèn)址方式實(shí)現(xiàn)箱斗的定位 可在任意需要的位置停止 在箱斗分層使用時(shí)特別方便 取貨口設(shè)紅外光電保護(hù)系統(tǒng) 確保庫(kù)體 儲(chǔ)存對(duì)象及操作者安全 4 1系統(tǒng)特點(diǎn) 設(shè)置應(yīng)急控制開(kāi)關(guān) 在特殊狀況下實(shí)現(xiàn)快速制動(dòng) 提供有效保護(hù)措施 系統(tǒng)控制程序采用多種算法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)選擇最佳路徑 節(jié)省存取時(shí)間 故障顯示系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí)報(bào)警 停止運(yùn)轉(zhuǎn) 并傳遞相關(guān)信息給主控機(jī) 主板預(yù)留RS232或RS485接口 隨時(shí)與上位計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng) 實(shí)現(xiàn)群控及遠(yuǎn)程指令的執(zhí)行 系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)采用總線模式 方便布線 提高系統(tǒng)性能 4 2典型群控模式 1 控制器2 主機(jī)3 終端4 移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)5 電磁感應(yīng)設(shè)備6 條碼設(shè)備7 無(wú)線接口 4 3與其他自動(dòng)化設(shè)備無(wú)逢集成能力 充分考慮與其他自動(dòng)化技術(shù)以及其他自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備的集成能力 確保設(shè)備可以融入大部分的環(huán)境 5 回轉(zhuǎn)庫(kù)典型應(yīng)用案例 中國(guó)人民解放軍海軍航空某部數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫(kù)系統(tǒng) 庫(kù)房基本狀態(tài)說(shuō)明 平面布置圖 為何選擇回轉(zhuǎn)庫(kù) 建庫(kù)目標(biāo) 符