包龍

[摘? ? 要]在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)代背景之下，我國(guó)的土地成本和人力成本呈現(xiàn)出了明顯上升趨勢(shì)。在此背景下，結(jié)合自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的優(yōu)勢(shì)，便可以在一定程度上減少不必要的成本投入，從而帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前階段，這種自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、機(jī)械和航空航天等各個(gè)領(lǐng)域中。從其積極作用來(lái)看，結(jié)合自動(dòng)化體系倉(cāng)庫(kù)的優(yōu)勢(shì)，能夠創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)效益，從而促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。為此，本文在綜合了實(shí)際調(diào)查和多個(gè)應(yīng)用案例分析之后完成，淺析自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]自動(dòng)化;立體倉(cāng)庫(kù);換軌方式

[中圖分類號(hào)]TH692.3 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）09–00–03

[Abstract]Under the background of rapid economic development， China's land cost and human cost show an obvious upward trend. In this context， combined with the advantages of automated warehouse， we can reduce the unnecessary cost investment to a certain extent， so as to bring higher economic benefits. At present， it has been widely used in the fields of aerospace machinery， food automation and so on. From its positive role， combined with the advantages of automated warehouse system， it can create higher economic benefits， thus promoting social progress and long-term development. To this end， this article in a comprehensive survey and a number of application case analysis， analysis of the application of automated warehouse.

[Keywords]automation; stereoscopic warehouse; rail changing mode

近年來(lái)，在各種科學(xué)化技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)得到了快速發(fā)展。相應(yīng)的，這也在一定程度上推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化水平的提升。各個(gè)企業(yè)在進(jìn)行倉(cāng)庫(kù)建設(shè)的過(guò)程中，也同樣利用到了自動(dòng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，打造出了獨(dú)具特色的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)。其中，堆垛機(jī)使用便是一項(xiàng)重要內(nèi)容。結(jié)合堆垛機(jī)的優(yōu)勢(shì)，能夠進(jìn)一步提升倉(cāng)庫(kù)使用效率。為此，便需要從其換軌方式的角度出發(fā)，進(jìn)行多方面、綜合性的考慮，從而進(jìn)一步激發(fā)出經(jīng)濟(jì)的活力。

1 研究的背景

從堆垛機(jī)的特點(diǎn)來(lái)看，其自動(dòng)化水平相對(duì)較高、并且可靠性較高，這也成為了其被廣泛應(yīng)用在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中的重要原因。另外，從另一方面來(lái)看，作為自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中的核心和關(guān)鍵所在，其性能有效發(fā)揮將會(huì)直接影響著整個(gè)倉(cāng)庫(kù)的處理能力和運(yùn)行狀況。具體來(lái)看，為了進(jìn)一步提升自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)性能，保障其積極作用能夠得到有效發(fā)揮。每一個(gè)立體倉(cāng)庫(kù)中，都會(huì)為各個(gè)巷道配置一臺(tái)堆垛機(jī)。但是，在一些運(yùn)行效率不高的場(chǎng)合，則可以借助堆垛機(jī)換軌的方式，減少不必要機(jī)器的使用，從而達(dá)到多個(gè)巷道共同出入庫(kù)作業(yè)的目的。

比如：在油田巖心巖屑庫(kù)中，便可以發(fā)揮這種操作模式的優(yōu)勢(shì)。從其積極作用來(lái)看，這能給在一定程度上減少不必要投資成本的投入，從而獲得更高經(jīng)濟(jì)效益。在堆垛機(jī)換軌過(guò)程中，其需要借助到系統(tǒng)設(shè)備所發(fā)出的各項(xiàng)指令，并結(jié)合實(shí)際的工作需求，完成堆垛機(jī)在巷道內(nèi)部的快速轉(zhuǎn)換。在不同工作狀況中，因?yàn)閾Q軌形式、換軌方法等方面差異，產(chǎn)生了不同的換軌方式。具體來(lái)看，目前主要使用了轉(zhuǎn)軌車式換軌、道岔式換軌、U型/蛇形換軌。不同換軌方式各有其優(yōu)勢(shì)，并且在不同的生產(chǎn)狀況中發(fā)揮了其獨(dú)特的作用。

2 不同換軌方式的具體分析

2.1 轉(zhuǎn)軌車式換軌方式及其應(yīng)用

從轉(zhuǎn)軌車式換軌的概念來(lái)看，其主要是通過(guò)轉(zhuǎn)軌車的優(yōu)勢(shì)，讓堆垛機(jī)達(dá)到換軌的目的。在這種方式運(yùn)用過(guò)程中，需要在N個(gè)巷道中，配置X臺(tái)堆垛機(jī)和一臺(tái)轉(zhuǎn)軌車。當(dāng)轉(zhuǎn)軌車在執(zhí)行轉(zhuǎn)軌命令時(shí)，結(jié)合整個(gè)系統(tǒng)中不同調(diào)度系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，完成相關(guān)命令。同時(shí)，轉(zhuǎn)軌車能夠結(jié)合實(shí)際工作需求，完成在不同巷道內(nèi)部的轉(zhuǎn)換。

具體工作流程如下：首先，在制定號(hào)轉(zhuǎn)軌計(jì)劃和相關(guān)命令之后，需要將堆垛機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)移，將其放置在轉(zhuǎn)軌側(cè)附近。其中，轉(zhuǎn)軌車需要移動(dòng)到該堆垛機(jī)在巷道內(nèi)部所對(duì)應(yīng)的位置，并且保持在鎖緊狀態(tài)。其次，將堆垛機(jī)轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)軌車上時(shí)，需要將堆垛機(jī)也進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)移。在此過(guò)程中，需要注意的是，轉(zhuǎn)軌車保持在固定位置，進(jìn)行對(duì)堆垛機(jī)運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)。當(dāng)堆垛機(jī)保持在穩(wěn)定狀態(tài)之后，使得轉(zhuǎn)軌車關(guān)閉鎖緊狀態(tài)。再次，等到轉(zhuǎn)軌車轉(zhuǎn)移到目標(biāo)巷道之后，堆垛機(jī)需要保持靜止不動(dòng)，讓轉(zhuǎn)軌車進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)移。另外，等到堆垛機(jī)進(jìn)入到移出轉(zhuǎn)軌車階段時(shí)，需要將堆垛機(jī)下轉(zhuǎn)軌車，并且進(jìn)入到目標(biāo)巷道中。此時(shí)，轉(zhuǎn)軌車保持不動(dòng)。待到堆垛機(jī)再次進(jìn)入到目標(biāo)巷道之后，對(duì)其進(jìn)行鎖緊狀態(tài)的解除。最后，進(jìn)入到釋放轉(zhuǎn)軌車的階段，需要將堆垛機(jī)轉(zhuǎn)移到目標(biāo)貨位，讓轉(zhuǎn)軌車保持不動(dòng)，時(shí)刻處于待命狀態(tài)中。

相比較與傳統(tǒng)的堆垛機(jī)，轉(zhuǎn)軌車式換軌方案在實(shí)行過(guò)程中，需要考慮到多方面因素對(duì)其所產(chǎn)生的各種影響。具體來(lái)看，主要分為以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

（1）堆垛機(jī)在進(jìn)行換軌操作時(shí)，需要有效借助到內(nèi)部機(jī)械機(jī)構(gòu)的積極作用，從而順利完成巷道的轉(zhuǎn)移工作，在最大程度上保障整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行安全。

（2）堆垛機(jī)在換軌車上運(yùn)行時(shí)，對(duì)于支撐壓力有著較高的要求，便需要對(duì)其進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。一般來(lái)講，現(xiàn)階段投入到使用中的堆垛機(jī)多是借助上下水平導(dǎo)輪和天地軌的積極作用，讓堆垛機(jī)始終保持相對(duì)平直的狀態(tài)中，從而完成相關(guān)操作。

（3）在整個(gè)換軌過(guò)程中，還需要借助到固定機(jī)構(gòu)的積極作用，對(duì)換軌車進(jìn)行固定處理，從而有效避免在傳統(tǒng)工作中，因?yàn)閾Q軌車路線的偏移，而產(chǎn)生的安全事故。

（4）在換軌過(guò)程中，著重考慮到電氣控制方面因素所產(chǎn)生的一系列影響。并結(jié)合實(shí)際工作需求，制定相關(guān)管理規(guī)劃，保障相關(guān)工作能夠順利完成。

（5）結(jié)合多方面因素進(jìn)行充分考慮，提前做好相關(guān)規(guī)劃和防治舉措，保障堆垛機(jī)能夠在各個(gè)巷道之內(nèi)完成自由化的切換。

總體來(lái)看，換軌車式換軌的形式，需要充分借助到機(jī)械和電氣的共同作用。從其積極作用來(lái)看，這能給保障堆垛機(jī)在換軌過(guò)程中始終保持在穩(wěn)定、可控的狀態(tài)中，從而保障換軌工作的順利開(kāi)展。同時(shí)，在此過(guò)程中，每個(gè)堆垛機(jī)都有可能在不同巷道內(nèi)工作。為此，便需要保障換軌機(jī)具備較高的可操作性、互換性、一致性。

2.2 道岔式換軌方式及其應(yīng)用

從道岔式換軌運(yùn)行原理來(lái)看，其和火車換軌方式表現(xiàn)出了明顯的相似性。在進(jìn)行具體操作過(guò)程中，通過(guò)道岔機(jī)構(gòu)，使得堆垛機(jī)能夠完成相應(yīng)的換軌操作。在這種工作模式中，需要在眾多巷道中，配置小于巷道數(shù)量的道岔裝置和堆垛機(jī)。具體來(lái)看，將巷道定位數(shù)值N，則道岔裝置的數(shù)量需要控制在N-2，堆垛機(jī)的數(shù)值定為M。需要注意的是，堆垛機(jī)數(shù)值M需要始終小于巷道N的值。在進(jìn)行巷道切換工作中，需要結(jié)合不同道岔機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，來(lái)完成既定換軌工作。一般來(lái)講，道岔機(jī)構(gòu)主要包含了直段軌道、彎段軌道和一套切換裝置組合而成。在進(jìn)行轉(zhuǎn)彎操作時(shí)，必須要確保道岔機(jī)構(gòu)中的彎段軌道能夠?qū)ζ渲鬈壍肋M(jìn)行有效相連。在進(jìn)行直行操作時(shí)，需要道岔機(jī)構(gòu)中直段軌道和其對(duì)應(yīng)主軌道進(jìn)行相連。

同轉(zhuǎn)軌車式換軌操作相同，岔道式換軌在進(jìn)行方案執(zhí)行時(shí)，也有許多注意事項(xiàng)，具體包括以下幾個(gè)方面內(nèi)容：

（1）這種換軌方式在運(yùn)用過(guò)程中，因換軌處的天軌沒(méi)有貨架支撐。因此，必須要對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)，從而保障相關(guān)工作的順利開(kāi)展。

（2）在進(jìn)行天地軌處彎道處理時(shí)，需要盡可能保障天地軌處的平行度，保障其積極作用能夠得到有效發(fā)揮。

（3）換軌處天軌和地軌道岔機(jī)構(gòu)具有明顯同步性特征，在進(jìn)行換軌操作時(shí)，需要盡可能保障其安全、可操作性。

（4）如果能夠?qū)⒍讯鈾C(jī)的上下水平導(dǎo)向做成可轉(zhuǎn)彎式機(jī)構(gòu)，那么便能夠在一定程度上進(jìn)一步提升堆垛機(jī)的實(shí)用性，讓其能夠順利通過(guò)彎道部分。

（5）任何一項(xiàng)通電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中都需要充分考慮到用電方面的因素對(duì)其所產(chǎn)生影響。因此，在進(jìn)行換軌方式選擇時(shí)，還需要考慮到堆垛機(jī)在換軌時(shí)的用電問(wèn)題。在現(xiàn)階段的工作中，岔道式換軌多是借助滑觸線供電方式的積極作用，將其選擇在直線段的位置，并選擇兩個(gè)取電裝置。需要注意的是在整個(gè)換軌工作中，確保堆垛機(jī)運(yùn)行和供電的穩(wěn)定性，避免斷電現(xiàn)象的發(fā)生。

2.3 U型/蛇形換軌方式及其應(yīng)用

在當(dāng)前階段的U型換軌方式應(yīng)用中，需要保障堆垛機(jī)能夠在不同巷道之內(nèi)完成快速轉(zhuǎn)化工作。在此過(guò)程中，主要借助了U型彎道的積極作用，從而達(dá)到巷道切換的目的。其中1臺(tái)堆垛機(jī)需要負(fù)責(zé)2個(gè)巷道的存取貨作業(yè)。從其積極作用來(lái)看，在這種換軌方式運(yùn)用過(guò)程中，因?yàn)椴恍枰柚教厥鈸Q軌裝置的作用，從而在一定程度上有效減少了不必要資金成本的投入，從而能夠帶來(lái)更高經(jīng)濟(jì)效益。在進(jìn)行天地軌彎道部分處理時(shí)，需要著重考慮到其平行度的影響，在最大程度上保障天地軌在彎道部分的平行度。另外，若想能夠進(jìn)一步提升堆垛機(jī)運(yùn)行效率，保障其能夠順利通過(guò)彎道部位。還可以選擇將上下水平導(dǎo)向做成可轉(zhuǎn)彎式的機(jī)構(gòu)。因此，從這方面的特點(diǎn)來(lái)看，蛇形換軌便是U型換軌方式的一種延伸。具體來(lái)看，其主要是通過(guò)將堆垛機(jī)的運(yùn)行軌道設(shè)置成為蛇形的方式，讓1臺(tái)堆垛機(jī)能夠在多個(gè)想到之內(nèi)完成出入庫(kù)作業(yè)。

3 堆垛機(jī)換軌方式的應(yīng)用案例

本次研究著重分析塔里木某油田公司換軌的應(yīng)用，此次換軌主要集中在巖心庫(kù)的建設(shè)工作中。具體來(lái)看，在進(jìn)行巖心庫(kù)建設(shè)工作中，主要采取的是組合橫梁式貨架，并且為其配置了6個(gè)巷道，大約有8000左右的貨位。此次建設(shè)的目的是為了存儲(chǔ)20萬(wàn)m的巖心。從巖心庫(kù)建設(shè)目的來(lái)看，其主要是為了科研人員相關(guān)工作的順利開(kāi)展，只需要能夠達(dá)到對(duì)巖心的觀察和使用即可。因此，對(duì)于出入庫(kù)效率要求并不高，只需要確保在8h之內(nèi)能有300個(gè)托盤完成出入庫(kù)的作業(yè)即可。為此，針對(duì)上述三種換軌方案的優(yōu)勢(shì)和具體的操作內(nèi)容，對(duì)其進(jìn)行換軌方式的應(yīng)用。

（1）換軌車式換軌方案。此次方案在執(zhí)行過(guò)程中，需要為其配置1臺(tái)轉(zhuǎn)軌車。在進(jìn)行具體操作中，因堆垛機(jī)在進(jìn)行換軌操作時(shí)，耗費(fèi)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。為了進(jìn)一步提升工作效率，需要增加1臺(tái)堆垛機(jī)，從而達(dá)到相關(guān)工作需求。從另一方面來(lái)看，2臺(tái)堆垛機(jī)配合使用，在發(fā)生故障時(shí)，另一臺(tái)堆垛機(jī)也能夠進(jìn)行正常操作。因此，需要配置2臺(tái)堆垛機(jī)和1臺(tái)轉(zhuǎn)軌車。

（2）道岔式換軌方案。此次方案在執(zhí)行過(guò)程中，需要配置2臺(tái)堆垛機(jī)和4套道岔機(jī)構(gòu)。為了進(jìn)一步提升系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，需要1臺(tái)堆垛機(jī)作為備用性機(jī)器存在。

（3）U型：蛇形換軌方案。在進(jìn)行U型布置時(shí)，需要為其配置3臺(tái)堆垛機(jī)。在進(jìn)行蛇形布置時(shí)，需要配置2臺(tái)堆垛機(jī)。

綜上，結(jié)合不同換軌方式優(yōu)勢(shì)，在巖心庫(kù)操作中，具體可以配置1～3臺(tái)堆垛機(jī)和1臺(tái)換軌車便可以有效達(dá)到換軌需求，達(dá)到出入庫(kù)目的。在后期工作中，如果出現(xiàn)了工作量加大，上述方案無(wú)法有效滿足實(shí)際工作需求的狀況時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行堆垛機(jī)數(shù)量的增加處理。相比較于傳統(tǒng)換軌操作方式，這能給在一定程度上有效減少了不必要投資成本的投入，從而帶來(lái)了更大經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)束語(yǔ)

總體來(lái)看，堆垛機(jī)換軌操作作為一種較為靈活、可操作性強(qiáng)的應(yīng)用案例，在當(dāng)前階段以及未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間中，都能夠產(chǎn)生良好應(yīng)用效果。其具備的自動(dòng)化程度高、工作效率高、管理精度高、人力成本低優(yōu)勢(shì)，成為了其在社會(huì)層面中得到大范圍應(yīng)用的重要原因。從其積極作用來(lái)看，結(jié)合換軌及換軌的優(yōu)勢(shì)，能夠在保障各種工作目標(biāo)和任務(wù)有效完成的基礎(chǔ)之上，減少不必要建設(shè)成本的投入，從而更好的提升經(jīng)濟(jì)效益。為此，在今后工作中，相關(guān)工作人員需要對(duì)此給予足夠重視度，結(jié)合實(shí)際工作需要和不同換軌方式的優(yōu)勢(shì)，選擇合適換軌操作，更好的推動(dòng)相關(guān)工作順利開(kāi)展。

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