自动化立体仓库货位可移动式货架研究

·184·价值工程

自动化立体仓库货位可移动式货架研究

ResearchontheRackMobileStockLocationofAutomaticStorage

吴钟鸣WuZhongming；鞠全勇JuQuanyong；智淑亚ZhiShuya；卢军锋LuJunfeng

（金陵科技学院机电工程学院，南京211169）（JinlingInstituteofTechnology，Nanjing211169，China）

摘要：本文讨论了自动化立体仓库的货位可移动式货架系统，对这一类货架的结构与控制系统进行了说明，并讨论了货架系统的进出货流

按需组合，控制灵活性高，可以节省立体仓库成本，并提高货物存储效率。程与货架内货位轮换的工作流程。这一类货架系统可分层制造，

Abstract：Thisarticlediscussestheautomatedwarehouseofrackmobileshelves,shelfforthistypeofstructureandcontrolsystemaredescribed,anddiscussestheprogressoftheshelfsystem,shelfinsidetheshippingprocessandworkflowofcargospacerotation.Thistypeofshelfsystemcanbelayeredmanufacturing,on-demandportfolio,controlandhighflexibility,cansavewarehousecosts,andimprovetheefficiencyofcargostorage.

关键词：货位可移动式货架；控制系统；研究Keywords：RackMobileShelves；ControlSystem；research

中图分类号：TP273

文献标识码：A

文章编号：1006-4311（2010）31-0184-02

0引言

目前大部分的自动化立体仓库均是由巷道堆垛机与刚性立体货架结合来实现仓储作业的，这种方式机械化程度高、吞吐能量大且有较强的应变能力，能适应企业所要求的多品种变形生产和随时变更生产计划的柔性生产需要[1][2]。在工业制造与物流行业中，还存在大量的传统仓库，如要建成目前常用的巷道堆垛机式的自动化立体仓库就要从土建工程着手，全部推倒重来，这样就限制了现有资源的利用，不利于传统式仓库向现代化仓库的转变，同时也造成了大量资源浪费。

文献[2]中对基于无堆垛机的自动化立体仓库的结构与控制系统进行了研究，提出了一类采用货位可移动式货架系统的自动化立体仓库，本文主要讨论这一类立体仓库货架系统的结构与控制。

1货位可移动式货架系统结构

目前货位能够移动的货架系统运行方式大多为整体货架系统移动的方式，其工作方式为货位固定，货架移动来实现货位的轮换，通过系统控制货位移至检货位置，实现进出货的管理。这类货架的转动能量消耗很大，运动的惯性较大，通常是采用与人员配合的方式来实现拣货操作。本文中所讨论的货位可移动式货架工作方式为货架的外框架固定不动，通过整套的传送装置来实现每个货位的移动。传送装置由滚筒输送机构成，其结构由传动滚筒、电

[3]

托盘等货品的输送。货架系机等结构部件组成，适用于各类箱式、

统特点如下：

①货架采用分层制造，按需进行组装。其高度，宽度可按现场要求进行灵活处置，与现有的仓储库房结构有较好的兼容性；②货架

③货品的适应性强，可根据存储单可采取分层控制，控制灵活性好；

位的大小来自动调整货架与货位的大小；④外围货架不需要拖动，

———————————————————————

基金项目：金陵科技学院科研基金项目（JIT-N-2008-008）。

作者简介：吴钟鸣（1975-），男，江苏溧水人，讲师，硕士研究生，从事机械电

子工程与自动控制技术等的研究。

节省能源；⑤控制系统实现方便，利于提高存取货效率，提高货物占

⑥滚筒输送机构能够输送单件重量较大的物料，承受较大的位率；冲击载荷。

2控制对象及系统端口分配

本文以3*3货架系统的控制为例来说明货架系统的工作过程与控制流程。货架系统由9个单层货架组合而成，为3层3列结构，每个货位地址的确定由旋转编码器来实现。

货架部分含有多个控制对象：单层动力货架驱动电机9台；每

平板式垂直输层有进/出货输送机电机各1台，3层共有6台电机；

送机电机2台。

根据系统控制要求，采用两台PLC控制方案，一台PLC用来控制货架系统的外围设备，包括进出货的输送电机、平板垂直升降机等设备。另一台PLC用来控制货架核心部分，即货位可移动式货架区。系统选择PLC型号为FX2N-48MR-001。主机输入24点，输出

[4]

24点，采用继电器输出方式。

用来控制外围输送设备的PLC为PLC1，用于控制货位可移动式货架工作的PLC为PLC2。工作系统设置了手动方式以方便进行调试或是故障情况下的运行，同时有网络工作自动运行方式。

PLC1的X0~X5端为进库输送机启动/停止控制输入端；X6~X11端为出库输送机启动/停止控制输入端；X11~X14端为进库垂

X15~X18为进库垂直输送机位置直输送机电机启、停控制输入端；

信号输入端，用于确认垂直输送机到达货架层数时的控制；X19~X22为出库垂直输送机位置输入端；X23端为外围输送设备总停信号输入端。PLC1的输出端Y0~Y5连接进/出货输送机电机接触器线

Y6~Y9输出端连接进/出库垂直输送机电机接触器线圈；Y10~圈；

Y12为进货输送机工作指示端；Y13~Y15为进货输送机工作指示端；Y16~Y17为进/出库垂直输送机工作指示端；Y18~Y19为进/出货系统故障指示端；Y20为垂直输送机故障指示输出端，Y21为声音报警输出端，Y22~Y23为备用端口。

控制系统中第二台PLC为整个货架部分的控制核心部件，度变化范围都非常小仅仅只增加了0.83℃，而且变形量都仅仅只有0.5mm多一点，因此说明该冷却水路的设计方案是可行的。

3结论

通过AMI的模流分析，可以使设计人员在设计之初预见很多仅仅凭借经验无法得到的信息，例如熔接痕和气穴是否会出现在产品的外观面上，冷却水路的设计是否可行，使塑料模具结构设计得到最优化，提高模具设计的效率和降低模具设计的风险。

参考文献：

[1]陈智勇.Moldflow6.1注射成型从入门到精通[J].电子工业出版社，2009：34-45.

[2]吴柳机，张木青，彭智勇，黄广力.

模具设计技能培训—AutoCAD中文版2009[J].

ValueEngineering

PLC2控制货位可移动式货架的运转，PLC的I/0端口功能分配如下：X0~X17端为1#至9#单层货架的启/停控制输入端；X18~X23端为平移货架控制输入端，输入端为手动调整时的工作状态；Y0~

Y18~Y23连Y17连接系统1#~9#货架控制电机的控制接触器线圈；

接系统1#~6#平移货架电机的接触器线圈。

3控制流程

下面对于货位可移动式货架系统的工作流程控制进行说明，分别从进出货与货架内运行两个方面进行工作流程控制的设计。

3.1货架进出货工作流程控制PLC1为自动化立体仓库的进出货输送系统控制，工作流程如下[5]：①主控程序开始运行，系统开始初始化；②选择系统运行方式，如为手动，通过控制手动按钮进行

③自动工作模式下，单先是判控制进出货系统工作，直到相应位置；

定货箱（料箱）是否到达，到达后，根据系统要求进货输送机开始工作，到达要求位置后，垂直输送机将货箱送至相应层，并等待货架系统将货箱输送至最合理位置。④在垂直输送机到达指定位置后，系

⑤如为出货工作，其工统置标志位，主程序控制货架系统开始工作。

作过程正好与进货过程相反。

PLC1控制主程序流程图如图1所示：

·185·

层即将有15个货位，整个货架系统就有45个货位，在PLC2控制时就将有45种可能，但是每一种可能，其所涉及的均为电机的 …… 此处隐藏：2665字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……