大容量自动货柜介绍 |
摘要：阐述了以巷道式智能货柜系统实现大容量货柜存储功能的方法，分析了巷道式智能货柜系统相对传统垂直升降货柜的优势，介绍了实现其优势的工作原理和系统构成。
关键词：巷道式智能货柜系统；三维优化存储；存储量大；性价比更高。
Abstract: This paper presents the idea,one intelligent aisle- storage-tank-system instead of many traditional lifting-storage-tank used simultaneously , place the more goods in storage.More it describes the advantage of the intelligent aisle storage tank system as against many traditional lifting-storage-tank used simultaneously ,as well as introduce the operating principle and the system composing.
Keywords: The intelligent aisle-storage-tank-system; Optimization storage by three-dimension; Large capacity; Higher performance-to-price ratio
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随着现代物流的发展，仓储设备的更新换代步伐也日渐加快，仓储管理更是日益先进；自动货柜作为现代仓储物流的重要组成部分，已大量用于各个行业，但目前各类用户所使用的自动货柜多为垂直升降货柜，在垂直升降货柜成功使用至今，我们对用户进行总结，发现多数用户购买垂直升降货柜都是同时进购数台并列排放使用，这样就形成了一套存储容量大的自动货柜系统；所以根据大多数用户的这一特点，在垂直升降货柜成功的基础上，就需要研制一种存储量大而功能相近、成本较低的替代产品。恰恰巷道式智能货柜系统就是这样的一个产品。
巷道式智能货柜系统充分考虑了整个系统的合理化，实现了存储量大，出入库效率高、成本较低、故障率低等特点，一台巷道式智能货柜系统相当于多台垂直升降货柜并列排放使用。巷道式智能货柜系统设有一个出入货台和一个出货台（图1），使操作极为方便；外观为全部封闭的可以有效的避免被存货物受到灰尘、阳光等的侵害（图2）。 |
图1：出入货台和出货台 |
图2：巷道式智能货柜系统外观
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巷道式智能货柜系统和垂直升降货柜相比有以下优点：
1.有相对非常大的存储容量，一台可以替代多台垂直升降货柜的并列使用（如某部队的巷道式智能货柜系统相当于大约34台垂直升降货柜的并列排放使用）。
2. 巷道式智能货柜系统中的智能输送小车可以实现二维运动加自动存取货盘的三维动作，解决了多台垂直升降货柜必须有多台上下移动的存取小车的问题；这样就大大节约了成本，也降低了故障率。
3. 如果用多台垂直升降货柜并列排放使用也是可以达到大的存储容量，而且表面看好象还提高了存取效率，但就一套上位机而言，不可能做到多台自动货柜同时存取，而我们在巷道式智能货柜系统设计时就提高了其智能输送小车的运动速度和可靠性，所以其存取效率不低于多台垂直升降货柜。
4. 巷道式智能货柜系统设有通风装置使货柜内空气流通，可以有效防止货物受潮变质。
5. 巷道式智能货柜系统留有检修门，维修人员可以直接进入，维护非常方便。
6. 相比垂直升降货柜，选择巷道式智能货柜系统性价比更高。
巷道式智能货柜系统的工作原理：
巷道式智能货柜系统是一种自动化的仓储设备。它采用的是托盘存储方式，即托盘作为货物的载体。其存储模式为三维优化存储，即货物前、后摆放，上、下叠加，左右纵申的布置格局。存储策略为由低到高就近优化方案。货物存储的地址识别采用角编码器和光电开关双重认址方式，确保认址准确。智能输送小车顶部和底部上分别装有两组导轮，夹持着导轨，保持智能输送小车的稳定。走行电机驱动走行轮使智能输送小车沿导轨水平走行；系着升降台的提升钢丝绳，在提升电机的驱动下钢丝绳拉动升降台使其沿立柱上的导向面完成升降运动；升降台上安装有托盘存取机构，在电机的作用下使托盘存取机构完成存取台的平移及抓取货物的动作，实现货物存取。智能输送小车的走行、升降和存取台的平移及抓取动作分别在电控系统协调控制下，完成巷道式智能货柜系统的空、实托盘的出、入库工作。
巷道式智能货柜系统的主要结构：
巷道式智能货柜系统的总体布局呈长方体封闭结构。它具有外型美观的优点。由于采用模块化布局方案，巷道式智能货柜系统可随库容的增加而沿立体库的长度和高度方向延伸。托条等间隔排布且不占用仓储空间，易于实现优化存储。
巷道式智能货柜系统主要由以下几部分组成（见图4）：
a) 智能输送小车
智能输送小车实现三维动作，完成货物的存取动作。
b) 托盘
托盘是存放货物的载体。存货时应尽量均匀存放。存放重心较高的轻质货物时应采取加固措施，以免设备运行时损坏货物。若托盘由于意外原因发生变形或损坏时该托盘不得再投入使用。
c) 构架
构架由构架专用型材构成，是巷道式智能货柜系统的主要承重构件，同时也是巷道式智能输送小车的支撑体（图3）
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图3：构架
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d) 操作台（带称重）
操作台（带称重）是供操作人员进行出入库时使用的平台，在此可进行出库、入库的操作，其上装有称重装置，可对单个托盘内的货物进行重量检测。当货物超重时系统将拒绝继续工作并报警提示操作者。
e) 操作台（不带称重）
操作台（不带称重）是供操作人员进行出库时使用的平台，在此只能进行出库操作，对货物不能进行称重处理。
a) 电控系统
电控系统主要由地面控制、机上检测和执行元件组成。地面控制柜通过接口与信息管理系统进行通讯。它一方面将仓储信息上传至信息管理系统，另一方面接受信息管理系统的调度以完成托盘的存取操作及立体库的各项控制功能。
g) 检测装置
检测装置用于对托盘内所存放货物的高度进行检测，还用于对危险区域进行安全检测。对货高的检测能使货物的存放位置合理化，并对存货高度进行限制（当货高超过580mm时将拒绝存贮）。对危险区域的安全检测，能确保操作人员的人身安全。
h) 库区覆盖件
库区覆盖件由彩钢板制造而成，其上有保温层，覆盖于巷道式智能货柜系统的外表面，具有外形美观和防尘保温的作用。
i) 通风照明装置
通风装置是用来更换巷道式智能货柜系统内的潮湿气体；照明系统主要供安装调试和检修时的照明使用。 |
图4： 巷道式智能货柜系统主要结构简图 |
巷道式智能货柜系统和垂直升降货柜相比一台巷道式智能货柜系统可以达到数台垂直升降货柜的存储容量，其中的智能输送小车实现了三维存储动作，大大的提高了作业效率，其出入库速度也能达到多台垂直升降货柜的出入库速度；巷道式智能货柜系统从设计环节节约了生产成本，又大大提高了储存能力，所以同垂直升降货柜相比有更高的性价比。
巷道式智能货柜系统是在垂直升降货柜成功生产`使用的基础上研发设计的，目前在国内外尚未有同类产品，该产品有很好的发展前景，十分值得推广。 |
参考文献：
1 自动货柜及其应用，物流技术与应用，2003，（4）
2 谭延斌, 王中军。自动货柜的应用及发展 物流技术与应用 增刊，2005
3 杨晓华, 一种新型的自动化仓储设备——自动货柜 物流技术，1999，6
4 陶钢, 自动仓储货柜在电子制造业的应用 物流技术与应用，2004，（4）
作者简介：
汶彬 昆明船舶设备集团有限公司云南昆船设计研究院 工程师
主要从事自动化物流单机产品开发与研究
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