自動(dòng)存取鞋倉庫設(shè)備探析論文

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1、 自動(dòng)存取鞋倉庫設(shè)備探析論文 隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展， 制造業(yè)工廠機(jī)器換人、設(shè)備互聯(lián)化、 生產(chǎn)智能化等創(chuàng)新實(shí)踐給其他行業(yè)如服務(wù)業(yè)帶來了良好的啟示， 同時(shí)給自動(dòng)化行業(yè)帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。 服務(wù)行業(yè)中存在很多需要人工完成的環(huán)節(jié)， 其中有些環(huán)節(jié)工作環(huán)境差、勞動(dòng)時(shí)間長， 并且不是很體面。比如會(huì)所中的鞋吧， 當(dāng)有顧客進(jìn)入時(shí)， 需要服務(wù)員及時(shí)給顧客換上拖鞋， 換下的鞋子和襪子需要快速存入鞋柜， 并且不能錯(cuò)亂；當(dāng)顧客離開時(shí)， 又需要把顧客的鞋子和襪子取出并遞給顧客換上。 對每個(gè)顧客都是如此， 整個(gè)過程既繁瑣又臟累， 需要隨時(shí)提供服務(wù)，是一項(xiàng)非常不體面的活。 如果

2、能使用自動(dòng)存取設(shè)備取代人工完成存取鞋設(shè)備， 將是一件非常有意義的項(xiàng)目。本文所論述的正是一種應(yīng)用 于服務(wù)行業(yè)的能夠取代人工的自動(dòng)存取鞋倉庫設(shè)備。 2.1 物料特點(diǎn) 此處物料是鞋類， 而且是兩只一雙， 沒有固定統(tǒng)一的外形、高度、長度、款式， 直接搬運(yùn)的話， 對夾具選擇難度很大。通過調(diào)查， 發(fā)現(xiàn)成人的鞋雖然碼數(shù)不同， 但正常碼數(shù)范圍內(nèi)裝鞋的鞋盒都是統(tǒng)一規(guī)格， 這樣就可以得出結(jié)論， 用統(tǒng)一規(guī)格的盒子作為載具，將鞋子放入鞋盒， 把無固定外形的物料變成規(guī)則外形的物料， 就可以實(shí)現(xiàn)成雙鞋的搬運(yùn)。通過鞋類數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)， 設(shè)計(jì)出適合絕大部分鞋類容

3、納的鞋盒， 便完成存取設(shè)備中搬運(yùn)器設(shè)計(jì)的第一步。 2.2 應(yīng)用場景 會(huì)所的鞋吧一般設(shè)置在接待大廳偏僻位置， 利用偏僻角落封閉起來做成多層鞋柜或鞋架。這就要求自動(dòng)存取設(shè)備的存儲(chǔ)架占地小， 存儲(chǔ)單元盡量多， 做成多層、多排結(jié)構(gòu)型式。另一方面， 鞋吧應(yīng)盡 量靠近顧客換鞋的位置， 提高顧客出入效率。 2.3 工況特點(diǎn) 存取設(shè)備應(yīng)隨時(shí)響應(yīng)顧客的存取鞋需求， 盡量減少顧客等待的時(shí)間， 這就要求搬運(yùn)器響應(yīng)速度快、跑位精確、重復(fù)誤差小等。此外， 取鞋時(shí)不能

4、出錯(cuò)， 為顧客取到錯(cuò)誤的鞋子是非常麻煩的情況。鞋盒編號(hào)與顧客的手牌號(hào)碼應(yīng)一一對應(yīng)或設(shè)為同一編碼； 鞋盒與存鞋位也應(yīng)一一對應(yīng)， 以便出錯(cuò)時(shí)有跡可循。 2.4 關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn) 首先， 鞋子放入鞋盒后， 搬運(yùn)器應(yīng)立即知道應(yīng)存入哪個(gè)存鞋位， 鞋盒應(yīng)能被識(shí)別到編碼。 其次， 搬運(yùn)器響應(yīng)速度快、 跑位精準(zhǔn)，最好的選擇就是采用伺服系統(tǒng)。 最關(guān)鍵的技術(shù)點(diǎn)是， 搬運(yùn)器采用何種取物機(jī)械手， 搬運(yùn)器與 鞋盒對接、移動(dòng)的要求是可靠、快速。有效載荷是鞋與鞋盒， 對接裝置不宜笨重， 最好不采用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)對接， 這樣會(huì)增加控制點(diǎn)和不可

5、靠性。 根據(jù)前述分析， 設(shè)計(jì)出存取鞋立體倉庫設(shè)備由如下部分組成， 如圖 1、圖 2 所示。 （ 1） 存鞋架：采用鋁合金型材搭建， 劃分為多層多列的存鞋位， 具有重量輕、連接件標(biāo)準(zhǔn)化、適用性好等特點(diǎn)； （ 2） 搬運(yùn)器：搬運(yùn)器采用 X、Y、Z 三維方向的同步帶滑臺(tái)， 由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)， 與鞋盒對接的機(jī)械裝置由對接叉片和安裝板組成，固定安裝在滑臺(tái)上。 （ 3） 鞋盒：為敞口塑料盒， 邊緣設(shè)有下卷邊， 搬運(yùn)時(shí)對接提升叉片插入鞋盒下卷邊并貼近鞋盒端面， 端起鞋盒移動(dòng)。

6、 （ 4） 編碼識(shí)別系統(tǒng)： 每個(gè)存鞋位配一個(gè)鞋盒， 鞋盒編碼與存鞋位編碼相同， 鞋盒底部安裝有 IC 芯片， 存取鞋窗口安裝有 IC 讀取器， 當(dāng)鞋盒取送至存取窗口時(shí)， 系統(tǒng)能讀取到鞋盒編碼。 （ 5） 控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)由下位機(jī)控制和上位機(jī)控制系統(tǒng)組 成， 下位機(jī)即 PLC控制器， PLC 存儲(chǔ)伺服驅(qū)動(dòng)程序控制伺服電機(jī)和 滑臺(tái)完成走位動(dòng)作；上位機(jī)即計(jì)算機(jī)系統(tǒng)， 存儲(chǔ)鞋位及 IC 編碼、原點(diǎn)位置、鞋位位置、存鞋數(shù)量等數(shù)據(jù)信息， 通過 MODBUS通信協(xié)議與下位機(jī)通信， 指揮下位機(jī)完成搬運(yùn)動(dòng)作。

7、 （ 6） 人機(jī)界面：人機(jī)界面即上位機(jī)顯示屏， 采用觸摸屏， 可顯示倉庫存儲(chǔ)信息、存取窗口鞋盒編碼、搬運(yùn)器運(yùn)行狀態(tài)、控制系統(tǒng)狀態(tài)信息等， 可輸入編碼取鞋、臨時(shí)存鞋等特定操作。 圖 1 自動(dòng)存取鞋立體倉庫正面 1- 存鞋架， 2- 三軸搬運(yùn)器， 3- 鞋盒， 4- 存取鞋窗口， 21- 上 X 軸滑軌， 22- 下 X 軸滑軌， 23-Y 軸滑軌， 25- 傳動(dòng)軸， 26- 伺服電機(jī)， 27- 對接提升裝置 存鞋工作流程是： 顧客進(jìn)場領(lǐng)取手環(huán)， 將手環(huán)靠近讀卡器， 讀

8、 卡器讀出手環(huán)編號(hào)并發(fā)送信號(hào)給上位機(jī)控制系統(tǒng)， 上位機(jī)發(fā)送指令給下位機(jī)控制系統(tǒng)并控制伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)三軸搬運(yùn)器將相應(yīng)編號(hào)的鞋 盒送至存取鞋窗口， 顧客將自己的鞋襪放入鞋盒， 鞋盒放入存取鞋窗口， IC 讀卡器讀取鞋盒編碼， 發(fā)送信號(hào)給控制系統(tǒng)， 伺服系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)三軸搬運(yùn)器將鞋盒搬運(yùn)至對應(yīng)存鞋位， 并傳回信息給控制系統(tǒng)，完成存鞋過程。 圖 2 自動(dòng)存取鞋立體倉庫側(cè)面 取鞋工作流程是： 顧客消費(fèi)完后至前臺(tái)結(jié)賬， 前臺(tái)讀卡器讀到顧客編號(hào)并發(fā)送信號(hào)給立體倉庫控制系統(tǒng)， 控制系統(tǒng)控制伺服系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)三軸搬運(yùn)

9、器將相應(yīng)編號(hào)的鞋盒送至存取鞋窗口， 顧客從存取鞋窗口將鞋盒取出， 拿出自己的鞋襪后將鞋盒放入存取鞋窗口， 窗口讀卡器讀到鞋盒編碼， 發(fā)送信號(hào)給控制系統(tǒng)， 控制伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)三軸搬運(yùn)器將鞋盒存入對應(yīng)存鞋位， 并傳回信息給控制系統(tǒng)， 完成取鞋過程。 自動(dòng)存取鞋立體倉庫可實(shí)現(xiàn)會(huì)所服務(wù)窗口存取鞋自助化和自動(dòng)化， 有助于減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度， 改善勞動(dòng)環(huán)境， 避免服務(wù)差錯(cuò)；同時(shí)， 由機(jī)器取代人工也能降低企業(yè)經(jīng)營成本。 __ [1] 楊繼志， 郭敬。自動(dòng)化立體倉庫的關(guān)鍵技術(shù) [J]. 起重運(yùn)輸機(jī)械， xx, （1）

10、 :42. [2]Matthias Seitz. 可編程序控制器應(yīng)用教程 [M]. 北京：機(jī)械 工業(yè)出版社， xx. [3] 朱正禮， 周以齊， 吳耀華。立體倉庫物理模型的設(shè)計(jì) [J]. 起重運(yùn)輸機(jī)械， xx, （9） :12-14. [4] 廣賓。立體倉庫自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [J]. 糧食流通技術(shù)， xx, （ 6） :37-40. [5] 陳駿， 施國洪， 姚冠新。立體倉庫自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J]. 江蘇理工大學(xué)學(xué)報(bào)， 2000, 21 （5） :83-86. 內(nèi)容僅供參考