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自动化立体仓库
概要:
自动化立体仓库具有很高的空间利用率,很强的出入库能力,能加快货物的存储节奏,减轻劳动强度,提高生产效率;智能化及物流信息的采集、处理、传送、存储、和分析,大大优化物流作业流程,便于形成先进的物流系统,为企业决策支持体统信息基础数据,深化和提高了企业的信息化管理的准确性、实时性、完整性。
类别:
搬运与装配
产品描述
概要:
自动化立体仓库具有很高的空间利用率,很强的出入库能力,能加快货物的存储节奏,减轻劳动强度,提高生产效率;智能化及物流信息的采集、处理、传送、存储、和分析,大大优化物流作业流程,便于形成先进的物流系统,为企业决策支持体统信息基础数据,深化和提高了企业的信息化管理的准确性、实时性、完整性。
1.前言
现代企业对物流的合理化和效率要求越来越高,自动化立体仓库已经成为现在物流发展中的重要环节和企业物流及生产管理不可缺少的重要手段。自动化立体仓库系统已成为现代化企业的重要标志之一。
堆垛机是自动化立体仓库中的核心设备,传统的堆垛机多数采用变频器控制,利用外部IO点启停,或者将外部编码器接至PLC,再通过PLC给变频器不同的速度指令,这样的控制模式限制定位动作无法实现高速度以及高加速度,并且PLC需要干预定位的运动过程,为现场的编程调试带来了巨大的麻烦。
随着传统行业和消费方式正发生着深刻的变化,物流行业的高速发展,传统的堆垛机的性能已经不能满足客户的需求,高速堆垛机已成为仓储物流的必要趋势,这也促进了伺服系统特别是高端伺服系统在堆垛机行业的广泛应用。
Beckhoff在该行业积累了极为丰富的经验。为达到堆垛机的高速稳定控制,Beckhoff提供了完美的产品和解决方案以及专家级的服务。本文主要以电气控制为主,介绍Beckhoff在堆垛机行业的解决方案及其特点。
Beckhoff+Lenze解决方案
Beckhoff是基于PC的自动化控制技术,将运动控制和过程逻辑及HMI控制集成到TwinCAT软件平台,拥有统一的编程环境,共享同一个数据库。便于程序的编写和管理,减少错误几率,保证准确性。
Lenze的驱动系统与EtherCAT技术的完美结合,Lenze提供的伺服减速电机具备高精度、耐冲击和效率高等特点,非常适合往返定位等应用场合。

§2.工作原理
堆垛机由行走电机通过驱动轴带动车轮在下导轨上做水平行走,由提升电机通过钢丝绳或链条带动载货台做垂直升降运动,由载货台上的货叉做伸缩运动,叉到货物后将货物夹紧。通过上述三维运动可将指定货位的货物取出或将货物送入指定货位。
行走激光测距仪用于测量堆垛机水平行走位置;提升激光测距仪用于控制载货台升降位置;货叉方向使用接近开关定位,通过光电识别,以及光通讯信号的转化,实现计算机控制,也可实现堆垛机控制柜的手动和半自动控制。
§3.朔黄高速堆垛机的应用
该方案在河北沧州朔黄机务段维修中心立体仓库成功实施。
水平俩根轴的高速同步;i700自身不带参数,便于备品备件更换;不需要硬件配置组态,EtherCAT总线一键扫描就可将带有电子标签的硬件读上来,并自动分配地址,方便简单,所有控制由CX5010完成。
§4.堆垛机结构
机械结构:水平行走采用齿轮同步带夹轮结构,分为上下俩台电机,由一台i700伺服控制器同时控制两台伺服电机;轨道长度为50m,高度为18m;提升采用链条结构,由一台i700伺服控制;货叉可两端出叉,货叉和夹紧由一台i700伺服控制器同时控制;共5根轴由3台伺服控制。堆垛机由滑触线供电。
5.Beckhoff+Lenze方案配置
Beckhoff的控制与Lenze的驱动技术的完美结合。

6.系统总线拓扑图

7.堆垛机程序流程图

8.朔黄高速堆垛机

BECKHOFF是基于PC控制技术,易于集成NT系统,利用所有NT提供的服务,信息技术与自动化技术的完美结合。
