淺談數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫在倉儲ppt課件.ppt

1、淺談數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫在倉儲自動化中的應(yīng)用,1,1、數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫簡介及特點,1.1簡介 數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫在國內(nèi)誕生于上世紀(jì)九十年代，是沈飛公司研發(fā)的專利產(chǎn)品，主要目的是解決隨著國民經(jīng)濟不斷發(fā)展情況下不斷增長的現(xiàn)代倉儲技術(shù)的需要。通過近幾年的市場考驗，數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫由于其出色的表現(xiàn)，在多個行業(yè)取得了好評,1.2典型現(xiàn)代倉儲技術(shù)的特征,能否提高空間使用效率（降低成本、庫存密集化） 能否提高作業(yè)效率（在需要的時間內(nèi)準(zhǔn)確定位庫存物品狀態(tài)、降低操作人員的勞動強度） 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儲設(shè)備要機械化、自動化、智能化才能滿足

2、目前的需要 ，一些傳統(tǒng)的簡單設(shè)備逐漸被新設(shè)備所取代,1.3數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫的特點,實現(xiàn)貨物直接到操作人員手中，而不是相反。 安全程度高，多種安全機制確保人、庫、物的安全存儲，防塵防盜等 空間利用率高,承載量大,高度可達(dá)10米以上,單機承載量15噸以上； 自動化程度高（單臺庫采用自主開發(fā)的單板機或PLC控制，單臺、多臺庫可計算機聯(lián)網(wǎng)管理與遠(yuǎn)程控制）； 安裝地點、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)庫的特點,柔性大;與其它的自動化倉儲設(shè)備例如高架立體倉庫相比，數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫配置更加靈活（用途多樣、很小的空間既可安裝、隨時使用），中小件物品的存儲的效率更高（存儲密度大、作業(yè)時

3、間短），具有其他倉儲產(chǎn)品不可替代的地位 （可根據(jù)用戶的實際使用環(huán)境及要求進(jìn)行設(shè)計規(guī)劃,1.3數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫的特點,可實現(xiàn)計算機管理、網(wǎng)上查詢，為CIMS的實施打下基礎(chǔ)。計算機管理系統(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，同時可以充分利用現(xiàn)有的信息技術(shù)，使本地計算機與全局計算機網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)接，使上級機關(guān)可以直接對下級的工作隨時進(jìn)行檢查，需要的數(shù)據(jù)按需要的種類及時提供； 輔助先進(jìn)的管理思想，提高庫房管理水平,1.4數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫的應(yīng)用,數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫自誕生以來的近十年有了飛快的發(fā)展，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益，產(chǎn)品廣泛的應(yīng)用于多個重點行業(yè)，如國家直屬機關(guān)（中央組織部、政治部、后

4、勤部等）、部隊、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、政治的發(fā)展以及思維意識的變革使新技術(shù)的應(yīng)用更加的迅速和廣泛，同時對產(chǎn)品的需求也越來越高。目前數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫自身的發(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，從多個方面以適應(yīng)現(xiàn)在和未來的需要,2、回轉(zhuǎn)庫的由來,回轉(zhuǎn)庫因主要存儲單元“箱斗”在物品的存取過程中不斷的回轉(zhuǎn)而得名，回轉(zhuǎn)庫按照“箱斗”回轉(zhuǎn)庫的方向不同分為水平回轉(zhuǎn)庫和垂直回轉(zhuǎn)庫兩類,2.1水平回轉(zhuǎn)庫簡介,特點 貨到人 操作簡單 提高工作效率、改善工作環(huán)境 集中存儲控制 價格相對較低 缺點

5、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)庫靈活,2.2垂直回轉(zhuǎn)庫基本原理,回轉(zhuǎn)庫依靠箱斗在一個封閉的軌跡內(nèi)不斷的回轉(zhuǎn)，使物品在最短的時間內(nèi)到達(dá)取貨口，它的可靠性對設(shè)備至關(guān)重要。箱斗必需在軌跡內(nèi)回轉(zhuǎn)的同時保持平衡，也就是始終保持平移，通俗的講就是不翻斗，使物品保持入庫時的狀態(tài)不掉出來,2.3平衡原理,自由式:它是一種無約束的運行方式，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，它的運行姿態(tài)即是可靠的平穩(wěn)的。如：高空觀覽車，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運行物體的運行軌跡加以約束使之按人的需求來運動，可以實現(xiàn)任意曲線的運行軌跡；這種方

6、式的難點是：軌跡計算要求準(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)庫采用的是復(fù)合雙軌設(shè)計，不僅約束“公轉(zhuǎn)”軌跡，對“自轉(zhuǎn)”軌跡亦進(jìn)行約束，通過高精度制造、裝配，運行狀態(tài)非常平穩(wěn)可靠，滿滿的一紙杯水放在運行的箱斗內(nèi)，在整個循環(huán)過程中，水不會溢出一滴來！目前這種技術(shù)已獲國家專利。 其他方式：略,2.4專利證書,3、回轉(zhuǎn)庫的機械結(jié)構(gòu),回轉(zhuǎn)庫的機械部分主要由蒙皮、骨架、傳動、運行、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，箱斗用來存儲貨物，它依附在運行機構(gòu)上在垂直回轉(zhuǎn)的封閉軌道上進(jìn)行循環(huán)運動，平衡系統(tǒng)保證箱斗運行時不顛覆，傳動部分為運行機構(gòu)提供動力,3.1框

7、架,整機以框架（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，添加一對斜拉筋（呈對角線方向分布）以增加框架的穩(wěn)定程度,3.2箱斗,箱斗用來實現(xiàn)對物品的存儲，兩端與連接在鏈條上法蘭相連接，在受向下的壓力的同時，運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，增加加強筋，截面設(shè)計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，以適應(yīng)一些特殊需要,3.2箱斗,特點： 堅固牢靠、不變形 內(nèi)部形式按需配置 可裝載

8、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,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)庫存儲物品的重量通過鏈條作用于鏈軌，再作用于框架主體。由此對單側(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的基礎(chǔ)，需要特別的設(shè)計、分析及試驗。通過設(shè)備近幾年的運行證明框架是可靠的,3.4鏈軌的設(shè)計,鏈軌依附于框架之上，對提升鏈條進(jìn)行約束、平衡因箱斗對鏈條產(chǎn)生的橫向力，承受箱斗及貨物的壓力，其強度及穩(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

9、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，其精確度影響庫體運行的性能，所以對軌跡的計算、上、下圓軌的制造有較高的要求。軌跡坐標(biāo)的采用計算機直接生成的方法進(jìn)行，配合計算機仿真技術(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)的鏈條保證同步運行，箱斗隨鏈條的運動而運動，同時通過導(dǎo)向支臂靠圓軌的限位保證箱斗不發(fā)生翻轉(zhuǎn)，運動

10、時始終處于平移狀態(tài),3.5蒙皮,外部蒙皮附加在框架上，與包角、門、工作臺形成對框架的封閉，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基本傳動原理,傳動系統(tǒng)主要包括電動機、減速器、各類鏈輪及鏈條等（見傳動原理）幾部分，箱斗的上下運動及位置通過電動機的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)，其速度由減速機、大、小鏈輪的齒數(shù)比和鏈輪的大小確定，一般速度控制在46m/min左右,3.7設(shè)計的可靠性,設(shè)備的使用要求基本動作實現(xiàn)的同時，必須保證設(shè)備的可靠性，我們的設(shè)計采用先進(jìn)的CAD/CAE設(shè)計技術(shù)，在設(shè)計的過程中隨時對零件、部件的結(jié)構(gòu)、強度、剛度進(jìn)行計算，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計過程中的缺

11、陷。公司的設(shè)計軟件采用美國PTC公司的三維設(shè)計軟件進(jìn)行，它集產(chǎn)品的設(shè)計和優(yōu)化于一體，強大的有限元分析功能為設(shè)計工程師提供良好的直觀的設(shè)計開發(fā)環(huán)境，極大的提高了產(chǎn)品的可靠性,3.7設(shè)計的可靠性,產(chǎn)品的設(shè)計從零件狀態(tài)到整機，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,整機密封性能好，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、電控箱門上鎖，整機具有防火、防塵、防磁功能和必要的絕緣性能，運行平穩(wěn)，無明顯振動，噪音小。 物品箱斗可自動順時針、逆時針回轉(zhuǎn)到取貨口。 設(shè)備主要部位確保不因承重變形，不因摩擦

12、掉漆，設(shè)備機體沒有腐蝕生銹現(xiàn)象。門、臺板、裝具盒等無扭曲變形,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，開啟方便，用于對設(shè)備電機、軸承等核心部件的檢修維護(hù)以及更換。設(shè)備電機、軸承具有較高可靠性和長壽命。 造型美觀、操作方便，所有按扭在設(shè)計時充分考慮到不因長期使用而出現(xiàn)松動、脫落、開裂或指示標(biāo)識磨損等現(xiàn)象。 電子系統(tǒng)經(jīng)過安全測試。設(shè)備具有電機保護(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)庫的自動控制及人工智能,控制系統(tǒng)是設(shè)備的核心，是產(chǎn)品優(yōu)良性能的保證?；剞D(zhuǎn)庫采用專用單板機或PLC為主要控制單元，結(jié)合變頻器以及各類傳感器對回轉(zhuǎn)庫進(jìn)

13、行控制、監(jiān)控，執(zhí)行本地指令或接收、執(zhí)行管理計算機的信息，實現(xiàn)對設(shè)備的控制,4.1系統(tǒng)特點,控制系統(tǒng)采用PLC或?qū)Ｓ脝纹瑱C作為基本主控單元，確保系統(tǒng)的可靠性及靈活性； 系統(tǒng)具有多種人機界面可選擇，如LED、液晶、觸摸屏等形式； 系統(tǒng)采用變頻器對電機進(jìn)行控制，提高設(shè)備的可靠性，按實際需要控制機體的運行，確保整機運行的平穩(wěn)性，減少沖擊，降低噪聲。 編碼器認(rèn)址方式實現(xiàn)箱斗的定位，可在任意需要的位置停止，在箱斗分層使用時特別方便； 取貨口設(shè)紅外光電保護(hù)系統(tǒng)，確保庫體、儲存對象及操作者安全,4.1系統(tǒng)特點,設(shè)置應(yīng)急控制開關(guān)，在特殊狀況下實現(xiàn)快速制動，提供有效保護(hù)措施。 系統(tǒng)控制程序采用多種算法實現(xiàn)自動選擇

14、最佳路徑，節(jié)省存取時間。 故障顯示系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時報警、停止運轉(zhuǎn)，并傳遞相關(guān)信息給主控機。 主板預(yù)留RS232或RS485接口，隨時與上位計算機聯(lián)網(wǎng)，實現(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 3.終端 4.移動存儲介質(zhì) 5.電磁感應(yīng)設(shè)備 6.條碼設(shè)備 7.無線接口,4.3與其他自動化設(shè)備無逢集成能力,充分考慮與其他自動化技術(shù)以及其他自動化倉儲設(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)庫典型應(yīng)用案例,中國人民解放軍海軍航空某部數(shù)控垂直回轉(zhuǎn)庫系統(tǒng),庫房基本狀態(tài)說明,平面布置圖,為何選擇回轉(zhuǎn)庫,建庫目標(biāo)：符合我軍現(xiàn)代