自动穿梭板的设计及应用

４ 智 能 识 别 与 精 确 定 位
要使 自动穿梭板与控制系统联机和堆垛机配合形
成 自动化密集存储系统 ，就必须使 自动穿梭板具有智 能识 别与精确定位的功能 。 系统仅对穿梭板发 出入库 、 出库 、 转移 、 就位 四个简单 的指令 ， 穿梭 板就应 当根 据 自身对周 围环境收集到的各种信息 自主地决定其运行 状态并在精确的位置上 自动装卸货物。 然而 ， 在轨道 上 货物 的数 量 、 置都是变 化的 ， 位 比如有 的轨道 上有货 ， 有的轨道上却没货 ， 的轨道上有一盘货 ， 有 有的轨道 上 有两盘货 ， 另外还有堆垛机对货物产生 的位置误差 ， 这 就给穿梭板实现智能识 别与精确定位功能带来 了很 大
高。
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自动穿 梭板 的动力源安装 在车体的 中部 ， 为阀控铅酸蓄 电 池组 ， 电用完后 ， 更换 电池组 即可。 当蓄 电池组使用 到一 定容量 时， 穿梭板将发 出警示信号 ， 要求进行 电池组 的更换 。 导 向装置为四套滚动轴 承结构 ，安装在车体 的前后 两侧 。 当穿梭板沿 轨道运行时 ，导 向装置控 制其不产 生过大 的偏移 量 ， 证滚轮在轨 道间不与轨道 的两侧边产 生摩擦 ， 而确保 保 从
自动穿 梭板在 自动 化物流 系统 中作为 搬运工具 时 的工作
方式如下 ：
置 的两根滚轴贯通 车体 ， 分布于其前后 两侧 ； 采用 大扭矩 高效
率 的行 星齿轮减速 电机 ， 通过链轮机构 将动力传 给滚轴 ， 轴 滚
带动它们两端 的金属滚轮在轨道上行进 ， 实现整车 和物料 的往 复运动 ， 滚轮还支撑着整车及物料 的全 部重量 。顶升装 置分布 在 车体 的左右两侧 ， 高效节 能型直线驱 动器作伸 缩运动 ， 过 通 连杆机构驱动顶升梁上下运动 ， 完成托起或卸下货物 的功能 。 自动穿梭板 在运行 过程 中可对重 达 １０ ０ ｇ的货 物进 行 ０ｋ 装载 、 卸载作业 ， 受穿梭板 内部结构 （ 总高不超 过 １５ ｍ） ９ ｍ 和蓄
（） ３就位操作 。穿梭板处 于货 架轨道 的端 口位 置 ， 就位 在”
构， 直线驱动器结构紧凑 ， 体积小 ， 电机功率仅有 ５ Ｗ ， ５ 推力大 ， 通过连杆机构将 推力 放大为顶升力 ， 最大 可顶升 １ ５ 的货物 ．ｔ ２
对起升高度采用 电磁 编码 检测 ， 无接触测量 ， 可靠性好 ， 准确性
穿梭板 沿轨道运行 。 穿 梭板 控制系统采用 Ｐ Ｃ编程， 动穿梭板 还设有与上位 Ｌ 自
“ 指令 下会 自动定位到待命位置 。 （脯 移操作 。穿梭板处 于待命位 置 ， ” ４ 在 转移 “ 指令 下会 自 动定位到端 口位置 ， 等待堆垛机将其转移到其它货格。
计算机系统 和其 他设备进行信息通讯 的无线 电通讯装 置、 布 分 在车体 四周 和顶面 的红外探 测器和接 近传感 器组成 的 自动信 息采集装 置及安全保护装置 ， 以向车载控制 系统 提供穿梭板 可 运行 的当前 信息 ， 探测轨道 间货物的位置 情况 ， 并 并对 上位计 算机发 出的作 业指令和 自动 信息采集 和安全保 护装置所 自动 识别得到的信息进行综合处理 ， 使穿梭板完成作业任务 。
当装载卸载作业受穿梭板内部结构总高不超过195mm和蓄自动识别系统检测到放货位置时穿梭板停下顶升装置自动电池的容量的限制采用了优化设计的直线驱动杆连起升机下降放好货物然后回到待命点接收新的指令进行下一个构直线驱动器结构紧凑体积小电机功率仅有55w推力大人库循环
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电池 的容 量的限制 ，采 用了优化设计 的直线 驱动杆连 起升机
（） １入库作业循环 。穿梭板在指定点待命 ， 中央管理控制计 算 机系统发出入库命 令 ，穿梭板通过数字无线 电接收到命 令 ， 自动沿轨道行驶 到达取货点 ， 在穿梭板 的信 息采集装置检测 到 货 物后 ， 自动升起顶升装置 ， 其 托起货物 ， 然后 沿轨道运行 。当 自动识别 系统检测 到放 货位置时 ， 穿梭板 停下 ， 顶升装 置 自动 下降， 放好货物 ， 然后 回到待命点 ， 收新的指令 ， 接 进行 下一个 人 库循 环。 如果该货格入库 、 出库达到指定要求后 ， 穿梭板将 自 动行驶 回待命点 ， 或者在堆垛机协作下 ， 进入新的货格 作业 。 （） ２出库作业循环 。 自动穿 梭板 在指定 的待命点待命 ， 中央 管理控制计算机 系统 发出出库命令 ， 穿梭板通 过数字无线 电接 收到命令并沿轨道驶 向货 物 ，在 自动识 别到货物 的停放点后 ， 自动升起顶升 装置 ， 托起货物 回到取货点 自动放下货 物 ， 然后 回到待命点准备 接收新 的指令 进行 下一个 出库循 环。 而货物则 由其他设备如堆垛机等取走 。如果该 货格出库 、 库达到指定 入 要求后 ， 穿梭板将 自动行驶 回待命点 ， 或者在堆垛机 的协作下 ， 进入新 的货格作业 。
（ 蓄 电池（ 升外罩（顺 升内罩（ 右盖板（ 升装置（ 防撞机构（ 车体 １ ） ２ 顺 ３ ４ ） ５ 顺 ６ ） ７ ）
控。车载 可编程 控制器 Ｐ Ｃ根据系统通过 无线 ＭＯ Ｌ —
（ 车载控制装置及 无线 电通讯装置（） 向装置∞行走装置 ） 齿轮减速 电机 Ｄ Ｍ传 递来 的指令 内容对采集 到的所有 信息进 行综 ８ ） ９ 导 】＝ 彳 ｉ Ｅ 图 ３ 自动 穿 梭 板 的 结 构 图 合判别 ， 出高速运行 、 发 低速运行 、 加速 、 减速 、 停车 、 起
困难 。
自动穿梭板采用光电信息 自动采集技 术对 三维空 间中的上面 、 前面 、 面和左面等 四个 方向的信 息进行 后 采集 。 采集 的信息包括 ： 运行 减速孔 、 定位孔 、 前后方托 盘位置 、 拟装载 的托盘位置等 ， 另外穿 梭板 还对 车体 防 撞机 构动作 、起升装 置故障和电瓶电压等 信息进行监
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朱从民， 自 等： 动穿梭板的设计及应用
质量轻 的特点 。 内部元器件布局 紧凑合理 。 主要 由行走装 置 、 顶
升装置 、 蓄电池组 、 向装置 、 梭板 控制系统等组成 。行走 装 导 穿
设 施 与 设 备
３ 自动 穿梭 板 工 作 方 式