郝峰，卿邵東，肖強(qiáng)，譚戰(zhàn)武，王遠(yuǎn)新，陳喜東

（四川建安工業(yè)有限責(zé)任公司，四川 雅安 625000）

1 智能倉儲機(jī)械刀具綜述

表1 智能倉儲管理系統(tǒng)

智能倉儲機(jī)械刀具是在智能倉儲管理系統(tǒng)（WMS）基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場刀具管理的使用需求，研制的組合式立體智能倉儲機(jī)械刀具系統(tǒng)。它以托盤為存儲單元，通過智能操作，提升車升降運(yùn)動，將存放貨物的托盤取到規(guī)定位置。其立體結(jié)構(gòu)的設(shè)計具有占地面積小、容量大的特點，比普通貨架節(jié)約超過70%的存儲空間。具有智能化存取、查找物品方便，權(quán)限設(shè)置，操作安全，運(yùn)行可靠。該系統(tǒng)覆蓋內(nèi)容如表1：

2 倉儲機(jī)械刀具系統(tǒng)概述

智能倉儲機(jī)械刀具采取智能組合式升降貨柜，以托盤為存儲單元，通過刀具倉儲中央的提升小車和托盤的升降和水平運(yùn)動，將存放刀具的托盤取出或送到柜體前、后相應(yīng)的貨位。倉儲刀具入口處設(shè)有自動測高裝置，存儲刀具時，系統(tǒng)自動檢測所存刀具的高度，合理安排存放位置，空間利用率更高。貨柜高度為8m，托盤的有效存儲深度0.8m、寬度為2.5m，單托盤最大承載500kg。

3 智能倉儲機(jī)械刀具系統(tǒng)的升降結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造

立柱采用 Q235冷板激光切割折彎成型，表面經(jīng)靜電噴涂，可長期防銹；托盤支撐件采用鍍鋅板經(jīng)模具沖壓而成，點焊連接，無需噴塑。外罩采用1.2mm的鋼板折彎而成。內(nèi)置門存取口設(shè)置電動內(nèi)置對開門，僅當(dāng)托盤進(jìn)出時門才自動開啟，其余情況下門均關(guān)閉，防止存取過程中物品掉落，具有良好的防塵、防護(hù)功能。提取車的垂直運(yùn)動和托盤的水平運(yùn)動均采用減速電機(jī)驅(qū)動，交流變頻調(diào)速器控制，實現(xiàn)電機(jī)的軟啟停，使小車的運(yùn)動平穩(wěn)可靠，定位準(zhǔn)確。升降車采用四點鏈條方式懸掛，以兩根立柱為導(dǎo)軌，保證小車不會前后傾斜；抗拉強(qiáng)度數(shù)倍于最大載荷，確保承載能力。升降運(yùn)動采用編碼器閉環(huán)控制，光電開關(guān)校驗，計數(shù)出錯時立刻報警，防止托盤存放位置出錯。水平運(yùn)動采用電感式接近開關(guān)定位，保證托盤的存取準(zhǔn)確可靠，定位精度±1mm。如下圖所示：

圖1

4 智能倉儲刀具系統(tǒng)的傳動機(jī)構(gòu)

圖2

智能倉儲刀具的升降運(yùn)動分為刀具的提升傳動系統(tǒng)和刀具出入庫水平掛接系統(tǒng)兩個部分。提升傳動系統(tǒng)：刀具放置在托盤中，鏈條和小車連接，倉儲柜底座上安裝減速電機(jī)，電機(jī)帶動帶輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了小車的上下運(yùn)動。水平掛接系統(tǒng)：小車上安裝鏈輪，鏈輪上有兩根水平鏈條，每根鏈條上裝有兩個掛鉤，鏈條的運(yùn)動由小車上的電機(jī)來實現(xiàn)，刀具托盤上開槽，掛鉤將托盤推入和拉出。提升和水平運(yùn)動都采用鏈條傳動方式，鏈條出廠前內(nèi)部經(jīng)過潤滑處理，無需再加額外潤滑脂，因此無油污甩落。電機(jī)：提升電機(jī)和水平電機(jī)都選用減速電機(jī)，其外形更加緊湊。提升傳動系統(tǒng)：小車升降導(dǎo)向輪采用進(jìn)口聚氨酯材料，具有耐磨性好，噪音低的特點，升降穩(wěn)定性優(yōu)。傳動結(jié)構(gòu)如圖2所示。

5 電氣控制系統(tǒng)

智能倉儲刀具升降貨柜可通過計算機(jī)集中控制，采用西門子S7-1200PLC作為控制中心，西門子交流變頻器實現(xiàn)電機(jī)的軟啟軟停，保證運(yùn)行平穩(wěn)，實現(xiàn)管理、存取自動化。取料車的升降運(yùn)動和托盤的水平運(yùn)動均采用減速電機(jī)驅(qū)動，提升小車的定位識別方式采用編碼器和光電開關(guān)檢測測高標(biāo)尺的方式來實現(xiàn)雙重檢測定位，定位準(zhǔn)確無誤。操作面板采用觸摸屏，為人機(jī)輸入界面，操作直觀、方便。智能倉儲刀具升降貨柜在存儲物料時，安裝測量光幕進(jìn)行自動高度測量，根據(jù)測量數(shù)據(jù)，合理安排存儲空間，原則是最大利用空間，盡量往低處放，使柜體的重心降低。智能倉儲刀具升降貨柜安裝有多個安全保護(hù)裝置，在進(jìn)料口安裝有安全保護(hù)光幕，在機(jī)器運(yùn)行過程中，有系統(tǒng)報警并停止運(yùn)行裝置，以保證操作工人的人身安全并防止設(shè)備的損壞；此外，倉儲貨柜還安裝有多個限位開關(guān)，防止運(yùn)行進(jìn)程中沖頂、墩底、打開維護(hù)門等故障的發(fā)生。具有自檢自診斷，可檢測其運(yùn)行狀態(tài)，可顯示故障信息。

圖3 電氣控制系統(tǒng)圖

6 智能倉儲機(jī)械刀具的優(yōu)點

1）全自動化操作，存取物品方便，由人找貨變?yōu)椤柏浀饺恕?，存取速度快，大大?jié)省時間；2）充分利用空間，節(jié)約刀具庫存占地面積；3）降低勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率；4）由于是密閉存儲，物品可以有效避免灰塵、陽光的侵害；5）具有保密授權(quán)功能，可以對不同的用戶設(shè)置不同的密碼；6）實現(xiàn)庫存智能管理：當(dāng)?shù)陀谧钚齑媪繒r，系統(tǒng)會自動提示補(bǔ)充；7）具有先進(jìn)先出的功能，不會有貨物因長期存放而失效；8）智能倉儲信息網(wǎng)絡(luò)化管理，對貨物進(jìn)行實時管理；9）大幅降低企業(yè)管理成本。

7 結(jié)語

對于庫存多品種、大批量的機(jī)械刀具，采用智能倉儲方式，可獲得存取方便、庫存準(zhǔn)確、占地空間小、減員增效、降低成本等諸多優(yōu)勢，智能倉儲機(jī)械刀具具有廣闊的市場推廣前景和發(fā)展空間。