环形穿梭车的设计

作者:六维    发布于:2014年12月22日  

引言

近年来,随着物流行业的飞速发展,环形穿梭车已广泛应用于自动化立体仓库和日用百货、医药、烟草以及瓶装盒装产品等多种行业的生产中,并以其快速、准确的特点而逐步获得广大用户的认可。环形穿梭车(通常为单轨形式)由往复式穿梭车发展而来,轨道在平面内呈闭环布置,穿梭车沿轨道单向运行,该环形轨道可以同时运行多台穿梭车,从而改善了往复式穿梭车输送能力有限的缺点。


1环形穿梭车

1.1主要技术指标


序号

项目

参数值

1

直线运行速度(m/min)

120

2

转弯运行速度(m/min

40

3

输送速度(m/min)

12

3

定位精度(mm

±0.5

4.

最大载重(kg

1000

5

控制方式

PLC

6

通信方式

无线以太网

7

调速方式

变频无极调速

8

供电方式

滑触供电

9

行走电机

1.5kW两台

10

装输送电机

0.55kW

1.2结构及工作原理

环形穿梭车主要由轨道、车体、行走轮、行走电机、行走轮导向机构、输送机、输送电机、万向轮、滑触供电系统、聚氨酯缓冲器及控制系统组成。

环形轨道最小转弯半径R500,外轨道两侧为导向面。两个行走轮安装于车体上,行走电机安装在行走轮一侧,直接驱动。两只行走轮带旋转机构并前后带导向机构,四个导向轮抱在一根轨道的两个侧面,确保行走轮按设计的弯道行走自如。另一个轮子为万向轮,不带导向,直接在内轨道平面上行驶。输送机安装在车体上,与周边的各输入、输出站台对接。控制系统采用滑触供电及条码定位方式,车体的两端安装了距离检测传感器和机械式聚氨酯缓冲器,保证环形穿梭车的安全性。

2  环形穿梭车机构图

1.3参数计算

   驱动力:

      F=m·g· [2/D· ( µ·d/2+f)+C]

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

        =185N

          F---驱动力,N

          m---自重+载重,Kg

          g---重力加速度,m/s²

          D---行走轮直径,mm

          d---轴径,mm

          µ---滚动轴承的摩擦系数,一般取0.005

          f---滚动摩擦杠杆臂,钢对钢取0.5mm

          C---次级摩擦的附加因子,有滚动轴承的轮子取0.003

   电机功率:

      P=F·V/(1000·η)

       =185·2/(1000·0.5)

       =0.74Kw

     P---功率,Kw

     V---速度,米/

     转轨穿梭车电机取1.5Kw

   减速器的输出转数计算:

      N=V·60·1000/(3.14·D)

       =2·60·1000/(3.14·200)

       =191

1.4设备特点

a.双轨环形车道,三行走轮结构,双轮驱动,实现小转弯半径90度转弯。

b.滑触线安装在轨道外侧,集电器安装在行走轮上,随行走轮摆动,与滑触线接触良好。

c.行走轮上安装条码阅读器,环行轨道安装条码带,穿梭车在弯轨处不会出现丢步,保证行走及调度安全可靠。

d.弯道的最小转弯半径500mm

1.5 控制系统说明


a.环形穿梭车采用滑触供电方式。

b.走行和货物输送均采用变频器控制,无极调速。

c.行走的双轮驱动,保证了在小转弯半径条件下穿梭车的流畅运行。

d.条码的应用简化了位置及速度控制,系统的可维护性大为改善,如需增加车辆或站台也非常简单。

e.基于无线以太网通讯系统可实时显示穿梭车的运行状态(装货/卸货、穿梭车的行走位置等),调度所有穿梭车协调运行。

       f.距离检测传感器可检测前后穿梭车的位置,确保安全。


结束语

环形穿梭车由往复式穿梭车发展而来,在同一条环形轨道上,可以有多台穿梭车同时运行,弥补了往复式穿梭车输送能力不足的缺点。运行路线不在一条直线上、输送货物需要排序且站台较多的情况下,一般采用单轨环形穿梭车来进行系统总体平面布局。但是,随着穿梭车数量的增加,调度系统的难度也大幅度提高,并且车辆的交通堵塞会非常严重,反而会造成整个系统的能力下降。


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