智能存取交接搬运器在立体停车设备中的运用.pdf

XG f Y A Y Y D 1 3 0 YE 1 7 0 4 综合式 3 式 4 试制 自锁与解锁机构 并开展 了大 量试 验 根 据试验 给 出 的改进 建议 结合加工工艺要求 最终确定 的 自锁 与解锁机构 如图 6所示 在机 构的定 型设 计 中 对 定位块及 卡 口的尺寸 侧 钩的形状 以及 连杆 的折 角 长度 等进行 了优化 此外 在 C D段末端增设 了一旋转 副 确保货叉伸人后 C D段平稳抬升及连杆机构顺 利运行至所需状态 虽 j E 景 二二 4 0 一 斗 一 嵛 昌 一 f I 1 2 0 4 5 1 支腿2 轴 承3 支臂杆4 定位块5 货架 图 6 自锁 与解 锁机 构结构示意 图 4 结束 语 立体仓储货盘 自动安全 锁定装置在保证货 盘 存取效率和控制成本 的前提下 提高 了仓储货 物 的安全性 其 主要技术特点 1 结构紧凑 几乎 不侵占现有立体仓库空间 适应性好 2 无需供电 不增加装置配套的复杂性 可靠性高 3 自动运行 不改变现有货物存取流程 保证了工作效率 该装置在 防范地震 等 自然灾 害破坏 方面具有 广阔的应用前景 不仅可应用于 自动化立体仓库 还可应用于地 面固定贮存 货物 此时可采 用手动 液压叉车实现货盘的定位 自锁与解锁 参考文 献 1 J B T 1 008 2 2 008 自动化立体仓库设计通则 s 2 张印 传统仓储的发展方向 自动化立体仓库 J 装 备制造技术 2 0 0 9 3 1 3 1 1 3 2 1 4 4 3 韩伟 自动化立体仓库系统的研究与开发 D 南昌 南昌大学 2 0 0 8 作 者 费允锋 地 址 北京市东城区安德里北街 1 8 号 邮 编 1 000 1 1 收稿 日期 2 0 1 2 0 6 0 5 智能存取交接搬运器在立体停车设备中的运用 何俊陈方葵 安 徽 水利 水 电职 业技 术 学 院合 肥2 3 1 6 0 3 摘要 智能存取交接搬运器集行走 车轮定位 抱持车轮以及认址 定位 测距 防撞等各种动作的自 动控制于一体 呈现扁平状双体式结构 可以在轿车底盘下行走 自动识别轿车的位置 最终实现智能化存取 交接搬运轿车 关键 词 停车设备 智能 搬运器 电气控制 系统 中图分类号 T U 2 4 8 3 文献标识码 A 文章 编号 1 00 1 0 7 8 5 2 0 1 2 0 9 0 0 8 1 一o 4 Ab s t r a c t Th e in t e llig e n t a c c e s s ha n d o v e r c a r ti e r int e g r a t e s v a r io us a ut o ma t io n c o n t r o ls s u c h a s t r a v e lling whe e l p o s it io n in g wh e e l ho ld in g lo c a t io n r e c o g n it io n p os it io nin g dis t a n c e me a s ur e me n t a nt i c o l l is io n e t c Th e d e v ic e is o f fi a t d u a 1 b o t t o m s t r u c t u r e wh ic h C an t r a v e l u n d e r t h e e a r c h a s s is a u t o ma t ic al ly id e n t if y p o s it io n s o f c a r s a n d fi n a lly r e a l iz e t h e f u n c t io n s o f in t e llig e n t a c c e s s h a n d o v e r a n d c a r r y in g e a r s Ke y wo r d s p ark in g e q u ip me n t in t e llig e n c e c a r r ie r e le c t r ic al c o n t r o l s y s t e m 随着 我 国城市化率 的增长 人们 愈加关注生 态环境 空 间资源优化 特别 是城市 发展所面 临 起重运输机械 2 0 1 2 9 的土地资源约束 我 国汽 车工业较 长时 间内会适 度增长 均衡 协调发 展 需求 逐步释放 城市静 一 8 1 态交通矛盾将 日益 突出 未来十年是停 车设备 发 展的黄金十年 加快停车空 间开发 提 高空间资 源有效利用 大力发展机 械式停车设备 实现城 市停车立体化 自动化 智能化是解决 城市停车 难 的有效方法之一 从我国 目前停 车设备行业发展来 看 仍处在 对低端产 品的使用上 真正开发应用 的高端产 品 尚不多见 智能化程度很高的产品较少 提升机械 式立体停车设备 的技术含量 着力研制智能型停车 设备 重点就在于 自动控制系统与产品功能部件的 研发 加强高端智能化存取交接搬运器 的设计 提 高停车设备的使用度 保持停车设备技术 的代差优 势 以有效提升在停车设备市场上的竞争力 1 智能搬运器结构原理 1 1 智能搬运器结构 对于高端仓储类停 车设备 功 能性 部件核心 技术是汽车存取交接搬运器 本 文开发一种智能 型存取交接搬运器 即纵 向搬运轿车的工业机器 人 可应用 于巷道堆垛类 或平面移动类立体停 车 设备的存取 系统 这种智能型搬运器 由搬 运轿车 前轮与后轮 的 2个搬 运总成构成 呈现扁 平状双 体式结构 智能 型搬运器厚 度小 宽度 尺寸小于 轿车轮距 可在轿车底盘下运行 行走 自如 2个 总成各 自具有 行走 车轮定位 抱持车 轮 安全 保护等功能 相互 间能执行 独立小距离行走 或同 步行走 的动作 完成存取搬运轿车工作 智能搬运器结构如图 1 所示 前 轮搬运总成 1 前轮搬运总成2 后轮搬运总成3 后行走机构 4 自备电源系统5 轿车后轮6 抱持后轮机构 7 后控制 电气系统8 锁止器9 后本体 1 0 伸缩齿条1 1 前行走机构1 2 前本体 l3 抱持前轮机构l4 轿 车前 轮1 5 前控制 电气系统1 6 缓冲防撞安全检测装置 图 1 智能搬运器结构 一 8 2 一 由前本体 前行 走机构 抱持前 轮机构 前 控制 电气系统 缓 冲防撞安全 检测装置等构成 后轮 搬运总成 由后本体 后行走 机构 自备 电源系统 抱持后轮机构 后控制 电气系统等构成 1 2智能搬 运器 工作 原理 前轮搬运总成 为 四轮 驱动 后 轮搬运总成 为 两轮驱动 后轮搬运总成外侧的机械臂为定位臂 要求是空载旋转伸 出 此 机械臂受力较小 其上 设置有安 全检 测触板 用 于汽车 后轮 检测定 位 在抱持车轮过程 中 为 了减 少机械臂 与轮胎 的阻 力 抱持前轮 的机械臂 与抱持后轮的机械臂设置 为滚柱或滚轴 轿 车停 车入库或入位统一 以前 轮 位置定位 前 轮搬 运总成按设定程序行走 到轿车 前轮被检测并确认对 准前轮后 实施包 夹抬起前 轮 在前轮与后轮两搬运总成端部设 置缓 冲防撞 安全检测装置 避免搬运 总成 运动过程 中发 生与 构件相撞等现象 为了适应不 同轴距 的轿车 前 轮与后轮两搬运总成设置有 可伸缩的齿条 用 于 前轮与后轮两搬运 总成分别 在搬运前 后 轮时 自 动调节距离 考 虑前 轮与后轮两搬运总成 运行时 轨道在垂直方 向高低不平 与水平方 向跑偏等不利 因素 伸缩齿条与前轮搬运 总成 为全 浮动方式连 接 完全补偿 了在运行过程 中二维方 向上存在误 差影响两总成相对运动时 的可靠性 为 了确保在 搬运轿车行走全过程 中前轮与后轮两搬运 总成的 同步性和安全性 设 置锁止器对伸缩齿条实 现可 靠锁定 使前 轮与后轮两搬运总成为整体状 态搬 运 避免分离等现象 在前 轮与后轮两搬运 总成 有相对运动时 锁止器对伸缩 齿条通 电 实现分 离 使之处于非锁定状态 前轮与后 轮两搬运 总 成可各 自小路径相对运行来调整间距 整个智能搬运器完全依靠其 自身的锂 电池组提 供的电源工作 电池组提供搬运器运行 夹持 制 动释放 电气控制系统等正常工作 电源 智能搬运 器在完成一个作业循环后 自行返 回堆垛机或运行小 车待命 等待下一个存车或取车作业 与此同时对 智能搬运器进行充 电 为了保证智能搬运器始终满 足随机作业 的电量 可设置备份智能搬运器 自行 至具有充电装置的车位 自动充 电 智能搬运器电量 降到一定值 已不能满足搬运轿车工作需要前 就 发出语音信号 并可 自行复位充电 电气控制系统设 置在智能搬 运器 内 有 自动 起重运输机械 2 0 1 2 9 控制与手动 控制方式 在 智能搬运器上设 有无 限 发射器与接 收器 以及认址 定位 测 距 防撞 及各种动作位 置检测等传感器件 在 自动工 作状 态下 中控室发 出存车或 取车工作指令 通过无 线数据传 输系统进入接 收器 并 由智 能搬运器 自 身的控制器执行程序 自动完成设定 的各种动作 手动操作 方式 在 调试 故 障处理 维 护 时使用 由单独设 置的手动操作盒 完成 手动操作 盒通过 专用快速航 空插头与智能搬运 器连接 实行手动 单步操作 2智能搬运器 的工作 程序 以出入 口轿车存 车入库或泊位取车出库 为例 说明智能搬运器的工作程序 如图 2所示 I 鼬鞴 i 0s瑚 醢 蓉豳 0 j一 U 蛹 糊 b 图2 智能搬运器的工作程序 智能搬运器位 于堆垛机升 降平 台上或巷道 的 搬运小车上 处于待机准备工作状态 如 图 2 a所 示 发 出信号时 前 轮与后轮两搬 运总成 同时 向 目的轿车方位行 走 与此 同时 后 轮搬运总成 的 外侧定位臂 旋 转伸 出 垂直 其 总成 如 图 2 b所 示 当后轮搬运 总成运行到距离后 轮一定位置后 减速慢 行 定 位臂 安全 触板 触碰 到轿 车 的后轮 定位臂安全触板触 发信 号后 后 轮搬 运器总成停 起重 运输机械 2 0 1 2 9 止运行 行走减速 电机 制动停止 如 图 2 c所示 前轮搬运器总成在轿车下继续前行 通过定位认 址检测 在接 近前轮时减速慢行 直至车轮抱持 机构完全对准前轮后 前轮搬运器总成停止运动 如图 2 d 所示 前后轮搬运器总成分别对准前轮与 后轮后 随即抱持车轮机构 工作 机械臂旋 转包 夹车轮 将轿车抬起 如 图 2 e 所示 在此整个过 程 中锁止器解锁 前后轮搬运器 总成可独 自运行 以适应不 同轴距 的轿车 完成上述整个动作程序 后 锁止器锁定齿条 载有轿 车的智能搬运器行 走至堆垛 机升降平 台上或巷道 的搬运 小车上 如 图 2 f 所示 完成一个作业循环 3 设计验证测试及有关参数 通过对 智 能 搬 运器 样 机 反 复 试 验 从 奇 瑞 Q Q O 8 L MT时尚型轴距为 2 3 4 0 m m到宝马 B MW7 系 7 5 0 L i轴距为 3 2 1 0 mm不 同车型的试验 以及 数月连续产 品功能性验证 标 准符合性验证 使 用适应性验证 用 户满足性验证 试验及测试证 明其完全 达到设计开发的预期效果 图 3为智能 搬运器样机试验夹持轿车后轮过程实景图 图 3 智 能搬运 器样 机试 验夹持轿车后轮过程实景图 智能搬运器主要技术参数 行走速度 低速 4 m m in 高速 2 5 m m in 机械臂推力 2 5 k N 抱持车轮机构总功率 0 7 5 X 4 k W 行走驱动功率 0 4 3 k W 蓄电池容量 1 4 0 A h 2 4 V 可搬运车型 X 小 型 Z 中 型 D 大 型 T 特大 型 J B T 8 7 1 3 1 9 9 8 4 结束语 采用该智能搬 运器实现仓储类停 车设备存 取 一 8 3 一 静 电动叉车的工作装置 O P S 徐家祥温跃清陈秀云 安徽合力股份有限公 司技术中心合肥2 3 0 6 0 1 文章编 号 1 0 0 1 0 7 8 5 2 0 1 2 0 9 0 0 8 4 0 2 O P S系统 O p e r a t o r P r e s e n c e S y s t e m 主 要 用 于安全防护 即当操作者没有处在正 确的驾驶位 置时 无法对 车辆进行 操作 从而减 少误操作产 生的安全事故 目前 国内电动叉 车普遍使用 的 液压系统是 电机带动液压 泵供油给工作装 置 满 足叉车起 升和前 后倾 斜的工作需要 如果 液压泵 电机 的电源被 切 断 就没 有液 压油输 出 起 升 倾斜操作就被停止 但叉 车工作 装置靠 自重下 降 的操作并没有受到限制 所以在搬运操作过程 中 如果驾 驶员没 有 以正确 的姿势坐 在驾驶 座椅 上 或人离开 了座位 都会使叉车工作装置在 失控 的 状态下继续工 作 易造成人身伤 害和货 物损坏 的 安全事故 电动叉 车工作装置 O P S可解决叉 车电 机停止工作但 工作装置仍然可 以执行下 降操作 的 问题 1 普通叉车起升系统 不带 O P S功能 的起 升 系统 原理如 图 1所 示 当起升阀片处于左位时 压力油从 P口经 C口 F 口 A口 限速阀到起升缸 实现工作装置起升 操纵起升阀片使其处于右位 时 P口的液压油经 D 口 G口 P 2口至 系统 回油 来 自起 升缸 因货 物 及门架 自重产生 的液压油经限速阀 A 口 F口 E口至系统回油 实现工作装置下降 所 以无论 P 口是否 有压力 油 只要工作 装 置处 于起升 状态 操纵起升阀片至右位 都能实现工作装置的下降 P T 1 限速阀2 起升缸3 切断阀 图 1 普通叉车起升 系统液压 原理 图 2工作装 置 OP S起升 系统 针对在操作者没有处在 正确 的驾驶位置 时