【仓储】自动化立体仓库 技术难点 解决方案 工艺流程

现阶段我国的立体仓库行业迅速发展，但是与发达国家还存在较大的差距，本文从技术难点及解决方案、工艺流程和主要机械结构与设计参数进行了深入的探讨。

一、技术难点及解决方案

1.1有效降低噪音的措施　　

采用运行平稳性高、传动噪音低的功能部件。比如：在输送区间的所有范围内，安装有非金属导向装置，输送辊采用非金属材料，这样，托盘的金属导轮在运输过程中，既避免了与金属材料接触而产生噪音，又保证了运行平稳、可靠。此外，链轮、传动轮和导向辊轮等运动部件，均采用非金属材料制作，为降低噪音提供了有力保障。

1.2对环境污染物的有效防护　　

由于生产工艺对厂房有较高的洁净度要求。因此设备设计中，采取技术措施，尽可能减少生产中对环境的附加污染。在动力传动部位下方，安装异物接收装置，对粉尘、油污等异物进行收集；采用集中的供气和排气方式，避免对环境造成二次污染。

1.3减少冲击震动的措施

选用导向平衡装置，采用伺服电机，安装直线运动导轨或导轮，配置缓冲器件，在地基与地面之间，安装防震垫等。所有这些措施，均会有效地降低设备运行中所产生的冲击震动。

1.4堆栈车停位精度和重复精度　　

在重量、高速、长距离运行条件、堆叠停车精度和可重复性的要求高、堆场车辆重量超过10吨,高于10米,停止精度在40米停止错误不超过2毫米长长的铁轨,同时根据生产的要求,必须达到最大速度在运行过程120米/分钟,必须保持稳定,光滑的,而且是可行的。在关键设备中，采用伺服电机驱动，直线导轨和导向轮导向结构，并对堆栈轨道车的位置进行精确控制。选用高精度元器件，确保设备停位快速、准确。

二、工艺流程　　

立体仓库系统的主要工艺是：将前一级平面物流中承载产品的托盘存入到库中的承载架上，经过一段固定时间的工艺处理后将其取出，并放入到后面一级平面物流当中。

立体仓库系统中主要对象为一个6层堆栈车，是一个可以完成在直线轨道上行使和升降动作，并且能够一次性对6个托盘完成存入和取出动作的物流移送设备。在自动运行时，平面物流通过提升机将承载产品的托盘送入6层入库暂存架，存满后向堆栈车发出取托盘请求信号，堆栈车接到请求信号后取暂存架托盘，然后将托盘存入某一列承载架上。当某一列承载架的托盘完成工艺处理后，堆栈车将其送入到6层出库暂存架当中，完成动作后会向后一级平面物流发出托盘准备好信号，这时平面物流就会通过出库提升机将出库暂存架上的托盘取走。

立体仓库系统要求能够自动、快速、可靠和高效地完成所有的存取动作，对机械结构的设计以及精度都有较高的要求。因此，为了达到设计目的，一个可靠、稳定和灵巧的机械结构设计是必不可少的。

三、主要机械结构与设计参数　

3.1入库／出库　　

6层提升机设备由进料机构、垂直提升机构和机架3部分组成。进料机构包含长辊输送和动力传动部分。主要功能是将最多为6组的屏托组合，根据生产工艺要求，逐一将其输送到“入库6层堆栈机”或从“出库6层堆栈机”中取出。

a．设计参数。长辊输送：长辊85mm；最大输送速度：20m/min，变频调速；传动方式：链传动；长辊输送面平面度：±1.0mm；最大提升速度：40m/min；提升方式：链传动，设置导向装置和配平装置；停位点：6个；停位精度：±2.0mm。

b．安全防护措施。链传动处安装护板；提升区域的顶端和底端，安装安全单元；外部有透明防护板；上部安装检查及维修用的梯子、安全栏杆和平台。

c．架体结构。架体由铝型材联接和矩形管焊接组合而成，既轻巧、美观和平直，又保证架体的强度和刚度。

3.2堆栈轨道车　　

设备由地面轨道、行走机构、垂直提升机构、6层搬运系统、定位升降机构、换向机构和机架组成，主要实现屏托组合在“平面物流线”与“承载架”之间的存取功能，保证精确、通畅、稳定、快速和可靠；并完成与相关设备的信息交换任务。每次最多可同时存取6层屏托组合。

a．设计参数。行走输送：包胶轮300mm；输送动力：11.0kw，减速比：1/11，伺服电机；行走导向：铝型材导轨，导轮；提升动力：7.0kw，减速比：1/25，伺服电机；最大提升速度：15.7m/min；提升方式：链传动，设置导向装置和配平装置；停位点：2个；停位精度：±2.0mm；搬运动力：0.4kw，减速比：1/14，伺服电机；最大输送速度：45.4m/min；传动方式：齿轮齿条，直线导轨；定位升降动力：0.9kw，减速比：1/10；传动方式：蜗轮蜗杆，导杆，直线轴承。

b．架体结构。架体由铝型材联接和矩形管焊接组合而成，既轻巧、美观和平直，又保证架体的强度和刚度。提升区域的顶端和底端，安装安全单元；行走车体设置操作维修平台和安全护栏。

3.3承载架　　

承载架由底架和上下两段支架组成，每段支架包含6层承载架，每两列承载架设计为一套。承载架包含进出输送和导向装置。承载架的每列可同时放置12层屏托组合进行工艺处理。

a．设计参数。进出输送：采用万向滚珠作为输送面；输送面平面度：±1.0mm；承载：150/一个承载架。

b．进出导向。将每个承载架进出口位置，设计为有坡度的开口结构，并安装耐磨板，利于屏托组合的输送，同时降低运行噪音。

c．架体结构。底架和上下两段支架均由矩形管焊接而成，架体之间用高强度螺栓连接。承载架外侧，设置操作维修平台。