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欧姆龙全球

Solution

解决方案

物流多层穿梭车控制方案

通过控制优化,
实现穿梭车运行速度质的突破

  • 解决劳动力短缺
  • 安全保障
  • 搬送
  • 智能制造

工艺介绍

物流多层穿梭车,是一款交直流均可驱动的穿梭车,在货架轨道上运行,实现料箱货物的自动出入库。利用自身的夹抱式货叉将料箱取出,放置到指定的出口位置,同时又能将入口位置的料箱存入指定的货位内。
多层穿梭车系统的技术发展趋势主要是更高速、更复杂、更智能,具有更加灵活的货位管理与可扩展性。主要适用于电商多品种、小件物流;日用百货、医药、烟草以及饮料和包装食品等行业的生产物流与订单处理。

多层穿梭车的工作流程分为三个步骤:

1、检测入箱

将货物从托盘放置到料箱里

2、入库

自动输送系统将装有货物的料箱送到上层的多层穿梭车系统

3、出库

仓储控制系统软件(WCS)生成订单任务,多层穿梭车系统库拣货出货

课题

1、速度慢

目前业内多数的设备普遍速度在3m/s,希望能够突破行业瓶颈,打造更高速的穿梭车解决方案。

2、振动大

穿梭车在运送货物时会受惯性影响产生一定程度的振动,而振动会导致物料箱移位或者掉落,加大了存取货物的难度。

3、维护难

穿梭车运行的空间狭小,且高空作业、现场条件复杂,希望能有集成化、网络化、故障预防维护的整体解决方案。

解决方案

1、运动控制优化

由于穿梭车在立库中运动行走,对货架平整度、传感器可靠性均提出了很高的要求,欧姆龙通过对其运动控制的优化,使设备在稳定环境下运行,精度提升至±1.5-3mm、运行速度提升至4m/s。

2、振动抑制功能的活用

穿梭车运行中的平顺性(振动大),对货架的平整度和牢固度提出了很高的要求,因此欧姆龙通过S型加减速曲线设定、共振频率剪切滤波器等功能的附加,在机械结构不更改、运动时间不变的条件下,对振动进行了有效抑制,实现安全运输防掉落。

3、故障预防维护的整体解决方案

由于穿梭车的高速运动,加之轨道的不平整,运行一段时间料箱就会产生位移,影响穿梭车的定位抓取和仓储控制系统软件(WCS)的运行。欧姆龙通过EherCAT总线、预防维护、与IO-Link形成了完整的故障采集、故障预防、现场电气元件寿命的监控。

始终监视造成偶发性停机的传感器光量度(上升or下降)、伺服转矩异常、接近动作次数,通过设定阈值,达到预测性防护。

控制系统

穿梭车的控制端采用机械自动化控制器NX1P系列,光电传感器E3Z-L系列用于保护伸叉臂,E3ZG系列用于检测双伸位货物有无与转运箱是否到位,接近传感器E2E、E2B系列用于伸叉臂的到位检测和穿梭车限位。

实现价值

1、运行速度:4m/s
2、放置精度:±1.5mm~3mm

【经营层】

■ 目前业内多数的物流穿梭车系统普遍运行速度在3m/s,此次通过欧姆龙整体解决方案的导入,突破行业瓶颈,达到4m/s,达到行业Top竞争力。

【管理层】

■ 通过EherCAT总线、预防维护、与IO-Link形成了完整的故障采集、故障预防、现场电气元件寿命的监控,有效防止了装置经年变化可能造成的故障,以及设备的突然停止。
■ 穿梭车系统的速度、精度提升,完全建立在控制系统与程序的优化,无需更改机械结构和运动时间,导入时间更快且成本更低。

【工程师层】

■ 穿梭车在运送货物时会受惯性影响产生一定程度的振动,而振动会导致物料箱移位或者掉落,加大了存取货物的难度。通过振动抑制功能的活用,实现了安全运  输防掉落,放置精度提升至±1.5mm~3mm。

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