托盘四向穿梭式自动化密集仓储系统概述|连载1-2

作者：张卫国

2.3专用货物垂直提升机

上海速锐自主研制的专用伺服提升机是托盘四向穿梭车系统中往复式垂直运动的新型输送设备，其载货台自身的刚度及停准性决定了托盘四向穿梭车系统的运行可靠性，可依据库房要求设置防护卷帘或井道实现库区内保温与跨越防火分区的要求，专用货物垂直提升机主要由提升机主体、伺服电机与齿轮齿条构建的提升机构、载货台和电气控制系统等部分组成，通过操作载货台的升降将货物提升到相应高度（或立体货架指定架层，部分输送段考虑链条输送机及穿梭车轨道兼容），再由智能四向穿梭车实现货物的进出库搬运与存储，实现货物的存取作业。伺服驱动电机安装在提升载货台上，通过电机配置的一体式减速机构带动啮合齿轮同步运动，通过齿轮在齿条上直线运动，实现提升机载货台的升降与精准定位，依靠载货台自身的结构刚度以及齿轮齿条的无间隙啮合刚度，从而实现载货台或智能四向车运动轨道与周边设备或结构的精准对接，实现货物的存取作业或智能四向穿梭车的换层作业。

本专用货物垂直提升机是托盘四向穿梭式自动化密集仓储系统中的主要设备之一，具有手动、单机自动、联机自动等多种运行模式。垂直提升机可同时满足托盘和四向穿梭车上下换层输送需求。可与仓库控制软件WCS进行无障碍通讯，实现作业流程协同一致；为保证货物转运效率和系统稳定运行，垂直提升机应具有一定的运载能力和运行速率。合理配置智能四向穿梭车可极大提高了密集库的仓储空间利用率和出入库效率。尤其适合货品数量大，货物较重，出入库量大，货物体积规格标准的自动化密集库等应用场景。

表2  某型垂直提升机的性能指标

图3  专用垂直提升机结构及应用 

2.4称重系统及射频识读设备

计算机管理监控系统据输入数据生成入库作业单，并向执行设备发出作业指令，对入库货物进行标称重量检测与校核、货物的长、宽、高检测以及托盘信息识读等操作，已完成入库货物的完整系统信息的绑定。

称重系统对货物的标称重量进行检测与校核。货物重量若不符或超标，系统将停止作业，并将货物退回入库口。货物通过标称重量检测后，计算机系统根据标定信息进行绑定；

在货架端口设置射频识读设备，由于托盘货物进出货架通常都要经过货架端口处垂直提升机的链式输送机通道，射频识读设备的天线通常固定安装在链式输送机两侧，尽量不与链式输送机固接，以免链式输送机的运动振动造成识读错误，影响系统正常运作。

2.5外形检测

货物外形检测采用框架结构、光电非接触式，系统工作可靠稳定，外表造型美观。对托盘入库物料的长、宽、高进行检测。货物宽度若超长、超宽或超高，超差信息能有效报警，系统将锁定或停止作业，并将货物退回入库口。人工进行整理后，后续入库程序正常流转，保证尺寸合格的物料通过。货物通过外形检测后，计算机系统根据检测得到外形按照一定货位分配原则（如由近及远、均匀分布原则）自动分配货物入库地址。

外形检测装置包括，龙门检测框架，跨设于输送线上；形位检测触发光电开关、端面触发光电开关，沿输送方向依次设于输送机一侧；端面旋转光电开关，设于龙门检测框架一侧，其反光装置设于龙门检测框架内的左右侧及顶部；左、右侧光电开关，设在龙门检测框架前侧上部的两侧，其反光装置设在对应左、右侧光电开关的下方、输送机左右侧；高度检测光电开关，固定在龙门检测框架后侧中上部一侧，其反光装置设在龙门检测框架后侧中上部相对的另一侧；

2.6托盘四向穿梭式货架

托盘四向穿梭式货架主要由立柱片、支撑横梁、子轨道、母轨道、拉杆、端部支撑件、换向轨道等组装而成。

图4 托盘四向穿梭车货架

1 —立柱片    2 —子轨道梁水平拉杆     3 — 光电定位支架    4 — 母通道端头保护栏杆   5 —换向轨道   6 — 换向轨道交叉拉杆   7 — 母轨道（坡道） 8 — 充电桩   9 — 子轨道（巷道）  10 — 子通道端头保护栏杆   11 — 支撑横梁    12 — 端部支撑件

2.7输送线、地面AGV及其他配置设备

输送机控制系统通过输送机上的位置光电传感器判断托盘的状态，自动控制输送机实现托盘的进出、到位和停止。主要有链式输送机和辊式输送机等，需要根据客户的工艺流程和设备布局进行灵活配置，既要考虑系统的布局与操作流程，又要考虑各配置设备的吞吐能力、搬运效率等设备能力的匹配和平衡，以充分发挥系统的运行效率和运行质量；地面AGV可以实现地面多工位之间的托盘单元货物的调拨与货物进入钢货架区域上料台的进库上架动作，或叉车与输送线配置的进入库模式等多种进入库操作，其他还要考虑系统的输入输出设备、信息交互与控制等设备的匹配，包含：LED显示服务器、无线基站AP、交换机、手持终端等。