低温联体提升货柜研制.docVIP

低温联体提升货柜的研制 　　低温联体提升货柜在自动控制系统中引入堆垛机控制技术，不仅有效解决了计数与定位的精度及可靠性问囊，而且实现平滑调整，优化调速曲线及启动和制动性能，确保整机性能可靠、平稳、高效。 　　联体提升货柜、PLC、变频器、高度测量系统 　　 　　低温联体提升库是在低温环境下由电脑控制的自动存取货物的仓储设备，通过自动控制，实现“由货到人”的物品存储方式，并可通过联网实现计算机集中管理，给企业提供了全新的库存管理模式和管理手段。联体提升货柜是在垂直提升货柜的基础上，结合自动化立体仓库结构而研发的。该设备以托盘为存储单元，通过一个或多个提升小车在几台垂直提升货柜单元间的运动，将托盘运至存储位或取料口。其立体结构的设计具有占地面积小、容量大的特点。成本也相对较低。 　　低温联体提升货柜是应用于低温环境下的恒温库，例如，用于低温环境下种子的长期保存和取用，实现种子的全自动化存取管理。要实现低温状态下的自动化控制和无人化存取，需要各方面技术的支持，并且配备适应低温环境的设施和设备。据笔者所知。目前在国外仅有个别厂家掌握该项技术，产品尚未见资料报道，国内市场上尚无此类产品。 　　 　　工作原理 　　 　　由中电二所研制的联体提升货柜LTG-570-635-4320A占地7000mm×5000mm，主要由7排货架、4个提取车、3个传送车、1个通道构成。其平面布局如图1所示。此外，货柜内部还设有制冷系统、8个摄像头。控制区位于库房外部，设有两个存取货口。每个巷道配置一台提取车，存取口对面设计托盘出入通道。传送车位于每相邻的两个货架之间的通道上。在存取口处。设置观察窗口，巷道1的提取车无遮挡地呈现在操作者面前，操作者可以通过观察窗看到提取车的三维动作过程，掌握联体库的运行情况。 　　每个提取车可以实现托盘在垂直升降、水平横移、水平纵移三个方向的运动，完成该提取车对相邻的货架上托盘的自动存取。 　　传送车可以实现托盘在相连两个货架之间工位转换，即实现托盘从一个提取车到另一个提取车上的传送，由此形成托盘进出的通道。通道选择在库体中间???可以缩短提取车的横向移动距离，从而有效缩短存取时间。 　　联体提升货柜小车三维方向的运动均采用德国SEW减速电机驱动，采用西门子交流变频调速器控制。实现电机的软启停。使取料车的运动平稳可靠，定位准确。 　　联体提升货柜在存储物料时，安装在进料口的测高传感器自动进行高度测量，根据测量数据，合理安排存储空间，计算原则为最大利用空间原则，并优先往低处放，以使柜体的整体重心降低。有利于柜体的稳定性。可以定期优化库内存储空间。当物料的高度超出额定高度时，系统将报警，物料不能存入货柜。 　　提取框架沿立柱实现上下移动，小车在提取架上由电机驱动，实现水乎横移，提取机构在小车上可纵向移动，由此通过自动控制可实现托盘在x、Y、z轴三个方向的自由移动。 　　 　　关键技术 　　 　　LTG-570-635-4320A联体提升货柜应用于－18℃的低温环境中，要求电机、传感器、电缆等电器元器件满足低温环境的工作条件，因此，元器件及钢材的选用是技术中的难点，需要避免低温冷脆，保证冷态启制动和冷态运行的可靠性。此外，托盘在各排货架之间的传送衔接也是关键技术。 　　设备零备件的选型 　　电器元件在低温状态下的安全、可靠性是至关重要的，元器件的选用、安装工艺将直接影响设备的使用效果。在电机、传感器等电器元器件的选型方面，充分考虑低温环境条件，所选产品均能满足－18℃的低温环境要求。需要注意的是，选择钢材时必须考虑低温下的冷淬性，应选用特殊材质、能满足低温环境的钢材，确保低温状态下安全可靠。 　　电器设计引入了接插件 　　由于联体提升货柜大多在现场施工，考虑到在低温环境下设备维护方便，在现场接线时，在兼顾整体美观的情况下尽量采用接插件。 　　设备定位的精确性 　　(1)提升车水平定位 　　为了确保水平定位的准确性，水平定位采用计数加定位双保护，一是由定位传感器加传感器片进行计数定位；二是使用3个传感器加不同定位的片，以二进制方式进行认址定位。 　　(2)提升车升降定位 　　提升车定位采用定位标尺及槽形光电开关，在主支撑上安装测高标尺、原点传感器片、上下限位传感器片，经过信号互锁，实现准确定位，并增强抗干扰性，定位精度为±2mm。 　　(3)传输车 　　改变一般货柜的整体设计模式，考虑低温环境下材料的冷淬性，以及控制简单并且降低成本，用步进电机做执行元件，采用链条和同步齿形带相结合的传动方式，协调不同小车的各自衔接，达到不同货架之间的完美传送。通过程序设计为步进电机设定步数；加定位传感器，保证定位精度，减少机械冲击；同时加机械定位。确保提升车与水平传送车的完美衔接。 　　步