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    2. 環形穿梭車的設計

      作者:六維    發布于:2019年11月22日  

      引言

      近年來,隨著物流行業的飛速發展,環形穿梭車已廣泛應用于自動化立體倉庫和日用百貨、醫藥、煙草以及瓶裝盒裝產品等多種行業的生產中,并以其快速、準確的特點而逐步獲得廣大用戶的認可。環形穿梭車(通常為單軌形式)由往復式穿梭車發展而來,軌道在平面內呈閉環布置,穿梭車沿軌道單向運行,該環形軌道可以同時運行多臺穿梭車,從而改善了往復式穿梭車輸送能力有限的缺點。


      1環形穿梭車 

      1.1主要技術指標

      序號

      項目

      參數值

      1

      直線運行速度(m/min)

      120

      2

      轉彎運行速度(m/min

      40

      3

      輸送速度(m/min)

      12

      3

      定位精度(mm

      ±0.5

      4.

      最大載重(kg

      1000

      5

      控制方式

      PLC

      6

      通信方式

      無線以太網

      7

      調速方式

      變頻無極調速

      8

      供電方式

      滑觸供電

      9

      行走電機

      1.5kW兩臺

      10

      裝輸送電機

      0.55kW

      1.2結構及工作原理

      環形穿梭車主要由軌道、車體、行走輪、行走電機、行走輪導向機構、輸送機、輸送電機、萬向輪、滑觸供電系統、聚氨酯緩沖器及控制系統組成。

      環形軌道最小轉彎半徑R500,外軌道兩側為導向面。兩個行走輪安裝于車體上,行走電機安裝在行走輪一側,直接驅動。兩只行走輪帶旋轉機構并前后帶導向機構,四個導向輪抱在一根軌道的兩個側面,確保行走輪按設計的彎道行走自如。另一個輪子為萬向輪,不帶導向,直接在內軌道平面上行駛。輸送機安裝在車體上,與周邊的各輸入、輸出站臺對接。控制系統采用滑觸供電及條碼定位方式,車體的兩端安裝了距離檢測傳感器和機械式聚氨酯緩沖器,保證環形穿梭車的安全性。

      2  環形穿梭車機構圖

      1.3參數計算

         驅動力:

            F=m·g· [2/D· ( μ·d/2+f)+C]

             =2000·10·[2/200· ( 0.005·40/2+0.5)+0.003]

              =185N

                F---驅動力,N

                m---自重+載重,Kg

                g---重力加速度,m/s2

                D---行走輪直徑,mm

                d---軸徑,mm

                μ---滾動軸承的摩擦系數,一般取0.005

                f---滾動摩擦杠桿臂,鋼對鋼取0.5mm

                C---次級摩擦的附加因子,有滾動軸承的輪子取0.003

         電機功率:

            P=F·V/(1000·η)

             =185·2/(1000·0.5)

             =0.74Kw

           P---功率,Kw

           V---速度,米/

           轉軌穿梭車電機取1.5Kw

         減速器的輸出轉數計算:

            N=V·60·1000/(3.14·D)

             =2·60·1000/(3.14·200)

             =191

      1.4設備特點 

      a.雙軌環形車道,三行走輪結構,雙輪驅動,實現小轉彎半徑90度轉彎。

      b.滑觸線安裝在軌道外側,集電器安裝在行走輪上,隨行走輪擺動,與滑觸線接觸良好。

      c.行走輪上安裝條碼閱讀器,環行軌道安裝條碼帶,穿梭車在彎軌處不會出現丟步,保證行走及調度安全可靠。

      d.彎道的最小轉彎半徑500mm

      1.5 控制系統說明 

      a.環形穿梭車采用滑觸供電方式。

      b.走行和貨物輸送均采用變頻器控制,無極調速。

      c.行走的雙輪驅動,保證了在小轉彎半徑條件下穿梭車的流暢運行。

      d.條碼的應用簡化了位置及速度控制,系統的可維護性大為改善,如需增加車輛或站臺也非常簡單。

      e.基于無線以太網通訊系統可實時顯示穿梭車的運行狀態(裝貨/卸貨、穿梭車的行走位置等),調度所有穿梭車協調運行。

             f.距離檢測傳感器可檢測前后穿梭車的位置,確保安全。

      結束語

      環形穿梭車由往復式穿梭車發展而來,在同一條環形軌道上,可以有多臺穿梭車同時運行,彌補了往復式穿梭車輸送能力不足的缺點。運行路線不在一條直線上、輸送貨物需要排序且站臺較多的情況下,一般采用單軌環形穿梭車來進行系統總體平面布局。但是,隨著穿梭車數量的增加,調度系統的難度也大幅度提高,并且車輛的交通堵塞會非常嚴重,反而會造成整個系統的能力下降。


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