歐姆龍物流多層穿梭車控制方案
更新時間：2021-07-12 點擊次數(shù)：1462次
物流多層穿梭車控制方案
通過控制優(yōu)化，
實現(xiàn)穿梭車運行速度質(zhì)的突破
工藝介紹
物流多層穿梭車，是一款交直流均可驅(qū)動的穿梭車，在貨架軌道上運行，實現(xiàn)料箱貨物的自動出入庫。利用自身的夾抱式貨叉將料箱取出，放置到的出口位置，同時又能將入口位置的料箱存入的貨位內(nèi)。
多層穿梭車系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展趨勢主要是更高速、更復(fù)雜、更智能，具有更加靈活的貨位管理與可擴展性。主要適用于電商多品種、小件物流；日用百貨、醫(yī)藥、煙草以及飲料和包裝食品等行業(yè)的生產(chǎn)物流與訂單處理。
多層穿梭車的工作流程分為三個步驟：
1、檢測入箱
將貨物從托盤放置到料箱里
2、入庫
自動輸送系統(tǒng)將裝有貨物的料箱送到上層的多層穿梭車系統(tǒng)
3、出庫
倉儲控制系統(tǒng)軟件（WCS）生成訂單任務(wù)，多層穿梭車系統(tǒng)庫揀貨出貨
課題
1、速度慢
目前業(yè)內(nèi)多數(shù)的設(shè)備普遍速度在3m/s，希望能夠突破行業(yè)瓶頸，打造更高速的穿梭車解決方案。
2、振動大
穿梭車在運送貨物時會受慣性影響產(chǎn)生一定程度的振動，而振動會導(dǎo)致物料箱移位或者掉落，加大了存取貨物的難度。
3、維護難
穿梭車運行的空間狹小，且高空作業(yè)、現(xiàn)場條件復(fù)雜，希望能有集成化、網(wǎng)絡(luò)化、故障預(yù)防維護的整體解決方案。
解決方案
1、運動控制優(yōu)化
由于穿梭車在立庫中運動行走，對貨架平整度、傳感器可靠性均提出了很高的要求，歐姆龍通過對其運動控制的優(yōu)化，使設(shè)備在穩(wěn)定環(huán)境下運行，精度提升至±1.5-3mm、運行速度提升至4m/s。
2、振動抑制功能的活用
穿梭車運行中的平順性（振動大），對貨架的平整度和牢固度提出了很高的要求，因此歐姆龍通過S型加減速曲線設(shè)定、共振頻率剪切濾波器等功能的附加，在機械結(jié)構(gòu)不更改、運動時間不變的條件下，對振動進行了有效抑制，實現(xiàn)安全運輸防掉落。
3、故障預(yù)防維護的整體解決方案
由于穿梭車的高速運動，加之軌道的不平整，運行一段時間料箱就會產(chǎn)生位移，影響穿梭車的定位抓取和倉儲控制系統(tǒng)軟件（WCS）的運行。歐姆龍通過EherCAT總線、預(yù)防維護、與IO-Link形成了完整的故障采集、故障預(yù)防、現(xiàn)場電氣元件壽命的監(jiān)控。
始終監(jiān)視造成偶發(fā)性停機的傳感器光量度（上升or下降）、伺服轉(zhuǎn)矩異常、接近動作次數(shù)，通過設(shè)定閾值，達到預(yù)測性防護。
控制系統(tǒng)
穿梭車的控制端采用機械自動化控制器NX1P系列，光電傳感器E3Z-L系列用于保護伸叉臂，E3ZG系列用于檢測雙伸位貨物有無與轉(zhuǎn)運箱是否到位，接近傳感器E2E、E2B系列用于伸叉臂的到位檢測和穿梭車限位。
實現(xiàn)價值
1、運行速度：4m/s
2、放置精度：±1.5mm~3mm
【經(jīng)營層】
■ 目前業(yè)內(nèi)多數(shù)的物流穿梭車系統(tǒng)普遍運行速度在3m/s，此次通過歐姆龍整體解決方案的導(dǎo)入，突破行業(yè)瓶頸，達到4m/s，達到行業(yè)Top競爭力。
【管理層】
■ 通過EherCAT總線、預(yù)防維護、與IO-Link形成了完整的故障采集、故障預(yù)防、現(xiàn)場電氣元件壽命的監(jiān)控，有效防止了裝置經(jīng)年變化可能造成的故障，以及設(shè)備的突然停止。
■ 穿梭車系統(tǒng)的速度、精度提升，*建立在控制系統(tǒng)與程序的優(yōu)化，無需更改機械結(jié)構(gòu)和運動時間，導(dǎo)入時間更快且成本更低。
【工程師層】
■ 穿梭車在運送貨物時會受慣性影響產(chǎn)生一定程度的振動，而振動會導(dǎo)致物料箱移位或者掉落，加大了存取貨物的難度。通過振動抑制功能的活用，實現(xiàn)了安全運 輸防掉落，放置精度提升至±1.5mm~3mm。
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