​​​​​​​智能装备行业门户网
品牌　【活动 访谈】  50强 　　整机　​【联盟】　机构　【视界】　展会　【招聘】　云服务　  微博 　 　 关注公众号
机械手
搬运机器人
软件/系统
配件
AGV/AMR
无人车
服务机器人
咨询热线400-0756-518
今日焦点
物流机器人
潜入式AGV
|
全向轮AGV
|
重载式AGV
|
牵引式AGV
|
分拣AGV
|
料箱机器人
|
穿梭车
|
复合机器人
|
龙门机器人
工业机器人
多关节机器人
|
水平关节机器人
|
并联机器人
|
坐标机器人
|
焊接机器人
|
喷涂机器人
|
码垛机器人
|
协作机器人
​​​金陵智造AGV舵轮
智慧物流，移动机器人全媒体，为更有效传播
​​​INEWS / 新闻中心
智能物流四向穿梭车机器人技术与应用 !
来源: 智慧物流与智能制造 | 作者: 智慧物流与智能制造 | 发布时间: 1024天前 | 5496 次浏览 | 分享到:
四向穿梭车机器人根据其处理的单元型式不同，主要分为料箱式穿梭车和托盘式穿梭车两种型式。这两种型式各自具有不同的特点。
前言
　　四向穿梭车机器人狭义的定义是指能在平面内四个方向（前、后、左、右）穿梭运行的存储机器人，主要是区别于传统的两向穿梭车（前进和后退）而言的。与AGV相比，虽然穿梭车机器人需要在轨道上运行，但小车的速度将更快，定位将更加准确，是远超于AGV系统的。
一、四向穿梭车机器人的分类
　　四向穿梭车机器人根据其处理的单元型式不同，主要分为料箱式穿梭车和托盘式穿梭车两种型式。这两种型式各自具有不同的特点。
　　对于托盘式四向穿梭车机器人，主要用于托盘的存取作业，它与AS/RS相比较，其优势是存储更加灵活，柔性更高，可以适应任何复杂的仓库结构，可以根据入出库的需求增加或减少小车的数量，可以实现高密集存储等，但缺点是增加了货架的成本，因而在实际应用中形成优势互现的现象。即在大多数情形下，AS/RS表现出更大的成本优势，但在有些极端的情况下，四向穿梭车更为合适。如仓库不高，仓库形状不规则，出入库频率不大这样的情形，或出入库频率要求太高的情形，四向穿梭车更能发挥其优势。
　　料箱式四向穿梭车机器人是一种用于料箱存取的机器人。其对应的技术包括Miniload与多层穿梭车等。Miniload是一种专用于料箱存取的AS/RS系统，与托盘式AS/RS相比较，Miniload更加轻巧、快捷，但高度一般不会很高，载荷一般在50kg以内；多层穿梭车是一种运行于货架内的往复式存取设备，与Miniload相比，它更加快捷灵活，因此，在需要更高存取速度的情形下，多层穿梭车具有Miniload不可比拟的优势，被广泛应用于货到人拣选系统之中。料箱式四向穿梭车机器人则是一种更加柔性的产品，与托盘式四向车类似的是，它具有广泛的适应性，既可以适用于各种仓库型式，也可以灵活的通过增减小车数量以匹配实际的需求。尤其在货到人拣选系统中，由于小车可以通过提升机换层，事实上它可以在3维空间中灵活运行，因此，国外更形象的称其为3D Satellite shuttl car，这是Miniload和多层穿梭车所不能比拟的。
　　四向穿梭车机器人是物流仓储系统中的革命性技术，虽然其应用历史还不长，但已经引起了行业的广泛重视，被认为是未来智能物流系统的重要组成部分。本文对四向穿梭车机器人的技术特点和应用范围做详细论述。
二、技术要点
2.1 工作原理
　　四向穿梭车一般具有两套轮系，其一套负责X方向行走，另一套负责Y方向行走。小车在轨道上运行，遇到转弯处，是通过更换轮系来完成的。因此，货物单元的方向在整个作业时间内是不变的。
　　小车如果要变化层时，大多数是通过巷道外的提升机来完成的。小车自动驶入提升机后，提升机提升到所需要的楼层，完成换层。在实际应用中，提升机有两种作业模式：带车作业与不带车作业。不带车作业时，提升机仅仅提升货物单元，带车作业时，每次作业，小车与货物同时进入提升机，这时其实不需要换层提升机。显然，不带车提升时，每层需要有货物移载工作站，这是一笔不小的成本，而带车作业时系统会简单很多，每层的端部也简单很多，但效率也会低很多，这是要注意的。
　　四向穿梭车的最大特点是每台车都可以抵达仓库每一个货位，因此，从理论上讲，如果没有出入库能力要求的话，一个仓库布置1台小车即可以完成整个仓库的出入库作业。这对于出入库频率较低的系统，具有很大优势。
　　作为一个系统而言，四向穿梭车需要与货架（轨道）、提升机、输送系统、通讯系统、充电系统组成一个完整的系统才能工作，当然，有关管理、监控、调度和控制的软件系统也是必不可少的。
2.2 共性技术特点
　　在四向穿梭车机器人形式上，无论是托盘式或料箱式，其技术都有一些共性的特点，如：货架、轨道、定位、通讯、供电、维修等。
1）货架与轨道 
　　穿梭车系统相对于传统的立体存储系统而言，货架是其最大的变化。小车经过的所有路径均需要铺设轨道，转折路口还要有特制的转接板，以及每辆小车均需要有充电点，这是四向穿梭车的特点，也是使得成本增加的主要原因。相对来说，穿梭车系统对于货架的加工精度及安装精度都比传统货架要高，这样又会增加加工和安装的成本，目前国内能够生产穿梭车货架的企业不是很多。尤其对于料箱式穿梭车货架，要求更加严格。
2）定位　
　　穿梭车的定位一般采用条形码和光电开关定位。定位精度要求达到3mm以内。比AGV简单的是，穿梭车在固定轨道上运行，不需要导航系统。
3）通讯
　　如何在密集的货架中实现通讯，是需要经验和技巧的。选用什么样的天线和通讯技术，对项目的稳定性非常重要。
4）供电
　　一般采用电容+锂电池方式，电容要保证一次充电能够完成一次最远的作业，这对于车的配置而言，会有比较大的差异。路径越长，需要的电容器越大。电池只能作为辅助供电，避免小车在中途停电或电压过低而无法工作。
5）控制
　　欧洲的穿梭小车控制采用PLC居多，但这样成本较高。在日本，采用专用的集成电路板进行控制，可以大大降低产品的成本。国内的设备也有两种选择。
6）调度系统
　　对四向穿梭车而言，一个作业区域往往会有多台车同时作业，如何提升系统的总体效率，需要对小车进行作业调度。调度的内容包括：车况识别，车的选用，路线规划等。车越多，调度越重要，难度也越大。
7）维修
　　相对而言，由于托盘式穿梭车尺寸较大，巷道较宽，层高也较高，因此，理论上人员可以进入货架内部进行操作。而料箱式穿梭车则不然，因此，一方面，要尽量避免进入货架中，另一方面，则在设计中要考虑进入货架内部的可能，这是其重要差别。
2.3 非共性技术特点
1）托盘式四向穿梭车
　　①移载
　　对于托盘式穿梭车而言，运输的货物单元是托盘，重量一般会达到500～1000kg，因此，小车的移载装置既不能采用货叉，也不能采用链条等方式，而是直接通过驶入货架，将托盘放置在货架轨道上，这是托盘穿梭车的特点。这一做法可以很容易实现密集存储，但会使作业效率下降，货架成本增加。
　　②提升机
　　提升机负责货物托盘的入出库作业，是四向穿梭车系统的关键辅助设备。托盘式的提升机，既可以提升托盘，也可以提升穿梭车，且两者可以共用。
　　③速度和加速度　　
　　空载穿梭车速度可以达到4m/s以上，有载一般为3m/s，加速度一般为0.5m/s2。但对于不同的要求，也可以有所变化。
2）料箱式四向穿梭车
　　①移载
　　相对而言，料箱式穿梭车就要灵活得多。这主要是单元变小变轻以后，可以有多种方式进行移载。最简单的方式是采用货叉。为了提升存储密度，可以采用双深度的货叉，有时为了适应不同宽度的纸箱，货叉还可以改变宽度。货叉是穿梭车最重要的部件。欧洲的专业公司开发的货叉，其售价有时高达10万元以上。
　　②提升机
　　有两种典型的结构，带车提升机和不带车提升机。带车提升机主要用于穿梭车的换层，有时为了简化系统，也可以采用每次都带车作业，但作业效率会下降。不带车提升机会有较大的提升能力，有时还可以采用双工位的提升机，每小时的提升能力超过200次甚至更高。
　　③速度和加速度
　　为了提高作业效率，小车的速度会高达5m/s，因为采用夹抱装置，小车的加速度则可达到2m/s2，这样大大提升了小车的作业效率。对提升机来说，提升速度一般也会达到4m/s以上，以匹配整个系统的效率。
三、应用领域探索
3.1 托盘式
　　托盘式四向穿梭车的主要应用在密集存储方面，尤其是冷链物流系统。在冷链系统，尤其是-18℃及以下的冷链系统，采用四向穿梭车进行储存，可以大幅度提升空间利用率，并可以大大改善作业区的环境，是作业人员工作更加舒适。
　　密集存储的技术有很多种，对AS/RS系统来说，采用双深货位是一种非常有效且实用的做法，对于穿梭板和子母车来说，密集存储的效率也很高，其与四向穿梭车类似，但四向穿梭车更加灵活、柔性，适应性强，这是其主要特点。

联系我们：135-1272-6426    188-0319-7535

座机：0319-7596975