无人超越。我们再次大声呼吁:我国优势地区、优势行业、物流量大的优势企业应当通过科学论证,适度采用巷道堆垛机高架库,这将符合科学发展观、符合我国土地资源贫乏的国情。 三、 物流系统技术装备紧跟国际水平
现在结合国际企业物流装备技术发展的趋势来一并讨论。 物流设备的一般技术发展趋势:
采用最新的红外、激光、无线、编码、认址、识别、调速、定位、PLC、现场总线、无接触式供电、光纤、数据库等光、机、电、信息技术,提高设备的运行速度和定位精度,通过提高作业能力,减少机台数量,并提高设备的可靠性。例如,巷道堆垛机为了提高出、入库能力,需要进一步提高水平运行速度和垂直提升速度,研究更好的调速、定位、控制技术,引入激光定位技术,提高控制精度;自动输送车(AGV和有轨自动车),为了提高输送能力,需要提高行走速度,改进交通调度管理控制和策略等;AGV的导引方式由有线导引向激光导引、惯性导航等无线可柔性化的方向发展。在单机产品的设计方面向着大型化、高效率、高速化、轻量化、节能化、少保养、多品种、系列化、标准化、通用化、模块化、成套化、系统化的方向发展。
大型化,目前,世界上最大的浮游起重机起重量达6500吨,最大的履带起重机重量为3000吨,最大桥式起重机起重量为1200 吨。带式输送机最大带宽达3.2米,输送能力最大为3.7万吨/时,单机最大距离超
过30公里。
成套化、系统化,将各种物流机械的单机组合为成套系统,加强生产设备与物流设备的有机结合,提高自动化程度,改善人机系统。 模块化、组合化、系列化和通用化,许多通用物流机械是成系列成批量的产品,为了降低制造成本,提高通用化程度,可采用模块组合的方式,用较少规格的零部件和各种模块组成多品种、多规格和多用途的系列产品,充分满足各类用户的需要。也可使单件小批量生产方式改换成具有相当批量和规模的模块生产,实现高效率的专业化生产。 轻量化、小型化,采用新理论、新方法、新技术和新手段提高设计质量。进一步应用计算机技术,不断提高产品的设计水平与精度。开展对物流机械载荷变化规律、动态特性和疲劳特性的研究,开展对可靠性的试验研究,采用有限元分析计算、优化设计和可靠性设计等。通过计算机模拟与仿真,寻求参数与机种的最佳匹配与组合,发挥最佳效用。采用新结构、新部件、新材料和新工艺提高产品性能。结构方面采用薄壁型材和异型钢,减少结构的拼接焊缝,采用各种高强度低合金钢新材料,改善受力条件,减轻自重和增加外形美观。 物流单项技术的发展趋势: 巷道堆垛机
高速化,最大行走速度可达400 m/min,升降速度达200 m/min,叉垛
速度60m/min。选用时要根据库长、库高,选用经济实用、速度及加速度值匹配的设备,不必追求更高速度。复合作业循环时间可以提高到50-70次/时。
为了缩短循环时间,日本采用了缩短加减速时间的高加减速技术;缩短走行、升降、叉起止振时间的止振控制技术;缩短移载动作时间的先行移载动作技术;使最新型的轻型巷道堆垛机走行速度达500m / min,处理能力达500箱/时。
超高层,日本出现了高度50m、 3000Kg、最大行走速度200m/min、升降速度200m/min、叉垛速度60m/min采用伺服驱动的堆垛机。其升降速度200m/min令人注目,这可在50m高度下运行保持其较高出入库能力。
自重轻,采用CAD/CAE有限元分析、新材料等技术,自重减轻; 准确化,由地面链条带动链轮、角编码器认址、认址片检测认址到激光测距检测认址。一般水平位置采用旋转码器加激光定位,升降位置采用旋转码器加认址片,伸叉位置采用接近开关+旋转编码器,使停位精度从+10毫米,降为+5毫米,甚至达+3毫米;有的升降位置也采用激光定位+旋转编码器;有的认为采用激光定位是锦上添花对提高停位精度作用不大。
驱动技术,由传统的调速技术,有的发展为内置嵌入式计算机的矢量变频调速技术,从而获得更佳启动停止曲线图,减少循环时间,获得
更佳启动扭矩;部分厂家采用交流伺服驱动,这在超高层或精确定位尚有必要,一般场合不必锦上添花。
有的厂商采用变频器后,扩大高速与低速的速比,由走行25:1,升降4:1,提高到走行50:1,升降15 :1,以适应品种多、数量少、频度高的物流模式;采用前后轮同时控制的双驱动方式以控制高加减速时驱动轮在导轨上的滑动;普遍采用S形速度曲线控制方式以适应高加减速。 机上控制
机上控制技术采用PLC、现场总线技术代替了单板机、专用电路板。 通信方式,从无线、有线,电磁感应已过渡到红外通信。
安全性能,具有四重防止行走脱轨,四重防止升降冲顶或冲底,挡块、光电管、钢丝绳或多重方式货物位置异常检测,链条断裂,防止二次存取,钢绳张力检测,超速防坠落,故障自诊断,货架局部倾斜自学习(人工调试)纠偏等安全功能。有的多重货位虚实探测保护技术已开始应用无线摄象传输。
结构形式,单柱在轻、中重量级日趋普及,双叉、双伸有所应用;三叉、三伸已出现。但出于出、入库效率及小批量取货、柔性化的考虑,并且双伸、三伸要增加货格高度,单伸、单叉仍是主流。目前已出现双叉四箱叠箱取货、一轨双堆垛机、翻箱功能堆垛机、换轨堆垛机、
转弯堆垛机、冷冻用堆垛机、无托盘用堆垛机等。载货台取货机构叉式是主流,发展为钩拉式、夹抱式、带式、辊道式。耐腐蚀、防爆、电池驱动、无接触能量传输等堆垛机尚待可行性论证和开发。 载质量,已达5000kg,航空集装箱专用堆垛机已达16.5t。 穿梭车
最大速度,环行穿梭车的最大走行速度达200m/min;采用无接触能量传输技术的轻型行李穿梭车最高走行速度能到600m/min; 通讯方式,由红外通讯发展到轨道载波总线通讯; 弯道检测,由磁性检测发展到颜色识别检测;
控制技术,由厂家自行开发可编程控制发展到采用0.1μs的指令处理时间的通用PLC进行单机控制;
驱动技术,由采用变频器进行控制,已有采用伺服控制技术进行控制,能实现包括开环矢量、固定V/F、平方V/F、闭环矢量、伺服控制在内的多种运行模式;
通讯模式,由基于RS232的红外通讯,最大76.8kbit/s的数据传输率,最长15m传输距离发展到到基于轨道放大器调制解调技术的工业总线通讯,最大500kbit/s的数据传输率,最长1200m传输距离; 多车调度系统,由采用红外通讯发展到到采用轨道载波总线通讯,有