穿梭車貨架
一、概述：
立體倉庫由于能夠充分利用空間，提高單位面積的物資存儲數量，已在物流系統中得到廣泛應用，在國民經濟中發揮著重要的經濟效益。目前立體倉庫多采用兩排貨架和一工作巷道相結合的方式，工作巷道用于叉車或堆垛機對兩旁貨架上貨物進行作業；但是工作巷道的存在也在一定程度上影響了倉庫空間的有效利用；通常占用30%的存儲空間。如何進一步提高立體倉庫空間利用率和作業靈活度已成為立體倉庫發展的必然要求。
穿梭車是一種應用于密集式存儲立體倉庫的托盤（貨物）自動搬運設備。由于采用了貫通式貨架，消除了工作巷道，能夠最大限度地將倉庫空間利用率提高到90%以上，并能滿足先入先出（FIFO）和先入后出（FILO）的作業要求。穿梭車作業方式靈活，可與叉車配合實現立體倉庫的半自動化作業，或與堆垛機配合組成自動化立體倉庫系統。
本穿梭車是采用蓄電池供電的、用于物流倉庫的托盤（貨物）搬運車。它是由運動系統、頂升系統、電池管理系統和通信系統組成的。它具有存貨、取貨、理貨、盤點等功能。
二、穿梭車的組成
穿梭車采用PLC作為控制核心，能夠通過各種傳感器對當前運行狀態進行判斷，手持式遙控器通過遙控接收器與PLC進行通信，從而實現對整個系統的有效控制。穿梭車系統主要包括運動系統、頂升系統、電池管理系統、通信系統4部分，如下圖所示。
采用低壓交流伺服電機（原裝意大利進口低壓三相交流100HZ伺服電機，無碳刷，輸出扭矩大），通過傳動機構將動力傳給傳動軸，傳動軸帶動車輪在軌道上行進，實現穿梭車的往復運動。穿梭車當前位置的檢測通過一個光電傳感器感應鏈輪齒數以獲得當前的相對位置。PLC程序中的運動控制系統時刻記錄當前的相對位置。在車體運動過程中，PLC通過速度控制器對電機進行控制，并根據各光電傳感器的反饋信息，由運動控制系統實現運動位置的控制，并對各種運動故障進行檢測判斷。
2.頂升系統
位于車體內兩側，由電機和減速機驅動絲杠，帶動凸輪軸旋轉約90度，凸輪頂起或降下升降平臺，完成頂起或降下貨物的功能。升降高度由兩個接近傳感器的相對位置進行控制和調節。（提升高度可以根據客戶要求調節，最大提升高度可以達到55mm）
3. 電池管理系統（采用原裝美國進口的北極星膠體免維護的蓄電池，穩定可靠，可以在-40℃的惡劣環境下使用。而鋰電池的最低穩度只能達到-20℃，所以鋰電池一般使用在常溫庫。）
為穿梭車內部電器提供穩定的電壓，對系統電量進行監控，電量不足時報警，并在充電過程中保護電池及內部電路。穿梭車采用鉛酸電池作為系統電源，具用大電流自動快速充電的能力。當電池管理系統檢測到當前電量不足時，發出電量不足報警。如未及時充電，延時一段時間后系統自動關機。在大電流充電過程中，電池兩端電壓迅速升高至29V，電池管理系統通過內部穩壓將控制電路電壓始終穩定在正常工作電壓24V。
如果在充電過程中發生電池過熱或過充等異常情況，電池管理系統將報警并迅速切斷充電電路。
右上圖是電池管理系統的電池和充電器
4.通信系統（無線遙控器模式）：
系統具有無線以太網通信功能。具有穩定、可靠的無線數據收發能力。一個遙控器（大屏幕雙向輸入輸出的遙控器，直觀清楚，操作簡單方便。其他廠家的小遙控器只有單項輸出功能，無反饋，多數功能鍵采用組合鍵，易出錯導致誤操作）可以或分別控制多臺穿梭車的工作。它由遙控器、遙控接收器和PLC等組成，如下圖所示。
5、通信系統（備選：工業無線路由器）
通過PLC、PC和工業無線路由器等硬件設備建立倉儲設備控制系統WCS，從而實現與倉庫管理系統WMS對接。（使用網絡，可以遠程檢測與維護）
三、穿梭車的工作方式
穿梭車能夠根據控制指令在貫通式貨架的軌道上將托盤由貨架一端搬運至另一端，從而完成對貨物的1次作業。軌道貫通式貨架由貨架片和穿梭車軌道組成一個個存儲貨物的基本單元——貨格。每個貨格包含若干個貨位，其靠近最外的第1個貨位由堆垛機或叉車直接存取，其余貨位上的貨物由穿梭車存取。堆垛機或叉車運行于貨架外，負責貨格內第一貨位貨物的存取和穿梭車的轉移。
通常穿梭車具有以下5種工作方式：
1、轉移：穿梭車由當前位置運動到最外邊沿的貨位處，在該位置可由堆垛機或叉車將穿梭車轉移至其他貨格內；
2、入庫：穿梭車將位于貨架入庫端的貨物運送至出庫端方向，分單次上貨、自動上貨
3、出庫：穿梭車將位于貨架出庫端的貨物運送至入庫端方向，分單次取貨、自動取貨
4、理貨：穿梭車將位于貨架上已有貨物依次緊密排列在出庫端方向；
5、盤點：穿梭車在貨格的軌道往返一次，檢測出托盤的數量
并顯示在遙控器的液晶顯示屏上。
四、穿梭車功能與特色：
•-單次存貨
•-單次取貨
•-自動取貨
•-自動存貨
•-開/關及停，重新啟動設置功能
•-先進先出(FIFO)設置
•-托盤計數功能（盤點）
•-故障拖車接口（救援）
•-電量不足提示及電量不足時自動返回到起點
••-認址和認距停車
•-存放托盤間距調整
•-小車錯誤信息代碼反饋并返回原點。
•-手動模式（手動操作功能）
•-頂蓋機械式整體提升，平穩均衡
•-交流電機，無炭刷維護
•-配置預留接口，可升級相關軟件和硬件，實現wms對接
五、主要核心部件配置表
|
序號 |
名 稱 |
品 牌 |
產地/品牌 |
|
1 |
PLC |
日本Omron |
|
|
2 |
電機 |
意大利MODENA |
意大利（進口） |
|
3 |
減速電機 |
意大利MODENA |
意大利（進口） |
|
4 |
遙控發射器 |
中浦 |
中國 |
|
5 |
遙控接收器 |
中浦 |
中國 |
|
6 |
光電開關 |
倍加福 |
|
|
7 |
接近開關 |
倍加福 |
|
|
8 |
繼電器 |
日本Omron |
|
|
9 |
電量表 |
美國科蒂斯Curtis |
|
|
10 |
鉛酸蓄電池 |
美國NORTHSTAR |
美國（進口） |
|
11 |
鋰電池（選配） |
國產 |
|
|
12 |
工業無線路由器（選配） |
德國菲尼克斯 |
|
六、穿梭車技術參數（標準型）
|
|
||
|
序號 |
名 稱 |
參數或說明 |
|
1 |
穿梭車額定載重量 |
1200kg |
|
2 |
穿梭車最大載重量 |
1500kg |
|
3 |
穿梭車高度 |
194mm |
|
4 |
行駛速度（快速） |
55m/min |
|
5 |
行駛速度（慢速） |
7.2m/min |
|
6 |
最大提升高度 |
55mm |
|
7 |
提升類型 |
機械螺桿提升 |
|
8 |
蓄電池類型 |
免維護鉛酸蓄電池或鋰電池 |
|
9 |
蓄電池電壓 |
12VDCX2 |
|
10 |
蓄電池容量 |
70Ah |
|
11 |
電池充電時間 |
4-8小時 |
|
12 |
電池連續使用時間 |
6-8小時（常溫）、4-5小時（-20℃） |
|
13 |
電機功率 |
2×550W |
|
14 |
電機類型 |
交流伺服電機 |
|
15 |
外形尺寸 |
W990×D1160×H196 |
|
16 |
平臺尺寸 |
W990×D1030 |
|
17 |
托盤尺寸 |
W1200*D1000 |
|
18 |
整車重量（含2個蓄電池） |
280kg |
|
19 |
蓄電池重量（只） |
27kg |
|
20 |
蓄電池外形尺寸 |
L331×W165×H176 |
|
21 |
遙控距離 |
100m |
|
22 |
遙控器頻率 |
433MHz |
|
23 |
遙控器電池 |
3-1.5V，3節5號干電池或5號充電電池 |
鋰電池為備選。
對于非標托盤，穿梭車規格尺寸需另行訂制。
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