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码垛机在自动化仓库中的重要作用


 

自动化立体仓库的发展高层货架仓库的出现和发展是第二次世界大战以后生产技术发展的结果。在生产发展的实际需要和科技水平发展的现实可能下,五十年代初开始出现了自动化立体仓库。1950年美国首先产生手动控制的桥式码垛机起重机,与此同时提出了高层货架的概念,被认为是自动化仓库的雏形。1960年以后巷道式码垛机逐渐代替了桥式码垛机,此后码垛机的使用范围和性能有了很大的发展,尤其是在日本,自动化立体仓库发展迅速,目前日本的自动化仓库技术和自动化仓库的拥有量都位居世界前列。

 

自动化技术在仓储领域中的发展分为五个阶段:人工仓储阶段、自动化仓储阶段、集成化仓储阶段、智能化阶段和智能自动化阶段。其中智能自动化仓储在九十年代后期以及二十一世纪的若干年内,是仓储自动化技术的主要发展方向。我国对自动化立体仓库及其物料搬运设备的研制并不晚,1963年研制成第一台桥式码垛起重机机械部北京起重运输机械研究所,1973年开始研制我国第一座由计算机控制的自动化立体仓库高巧米,机械部起重所负责,该库1980年投入运行。

码垛机是自动化立体仓库系统的重要组成部分,它是整个系统的执行部件,存货时将货物从出入货台准确的存放到货位里,取货时将货物从货位中取回到出入货台。无论何种类型的码垛机,一般都由水平行走机构、起升机构、载货台及货叉机构、机架和电气设备等基本部分组成。它是在所谓高层、高速、高密度储藏的概念下的产物。尽管各厂家各有独创,结构形式有些差异,但可以说大同小异,所有的码垛机都不外乎由机架、载货台、伸缩货叉、轨道和控制系统等部分组成。

码垛机的发展初期的立体仓库使用的码垛机以桥式起重机为基础,这种码垛机是从起重机的大梁上悬挂一个门架,利用门架的上下和旋转来搬运货物。1960年左右在美国出现了巷道式码垛机,随后巷道式码垛机逐渐替代了受重量和跨度限制的桥式码垛机。1967年日本安装了高度1015米的高层码垛机,1969年出现了联机全自动化仓库,我国是在上世纪70年代初期开始研究采用巷道式码垛机的立体仓库。目前的码垛机技术取得了重大的发展,控制技术、定位精度、运行速度都得到了很大程度的提高。巷道式码垛机的起升速度已经可以达到90m/min,运行速度达到240m/min,在有的立体仓库中采用上、下两层分别用巷道码垛机进行搬运作业的方法提高出入库能力。

 

码垛机技术的研究现状按现行机械行业标准,有轨巷道式码垛机分类方式很多,如按支承方式、用途、控制方式、结构、运行轨迹等分类。无论何种类型的码垛机一般都由水平行走机构、起升机构、载货台及货叉机构、机架和电气设备等基本部分组成。体现码垛机动态性能优劣的指标主要有:运行速度、提升速度、货叉速度、平稳性、认址精度等。随着科学技术的不断进步,自动化立体仓库的技术水平和仓储机械设备的动态性能也在不断提高。例如,码垛机的运行驱动己由20世纪70年代的子母电动机改为变频调速,速度由550m/min提升至4160m/min,国外小载重量的码垛机最高可达300m/min;提升驱动己由20世纪70年代的双速电动机改进为变频调速,速度由416m/min提升至025m/min;货叉运行也由单速电动机驱动改进为变频调速,速度由8m/min提升至435m/min;在码垛机自动控制方面还采用闭环控制变频调速系统、Profibus总线控制等先进技术。尽管如此,目前国产码垛机的运行速度最高仍保持在160m/min;提升速度在080m/min;货叉速度一直保持在030m/min;认址采用光电探测,精度不足,认址出错率高。

 

 

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