自动化立体仓库设计与实现

张洪波

（胜斐迩仓储系统（昆山）有限公司上海分公司，上海 200071）

0 引言

自动化立体仓库，诞生于上个世纪，是能自动完成物料的入库和出库，将信息技术、AGV（Automatic Guide Vehicle）自动导航技术、机械手技术和自动仓储技术汇聚于一身的集成化系统[1]。

1 自动化立体仓库的硬件设计

本自动化立体仓库的平台包括：单元货格式仓库、可编程控制器、光电传感器、旋转编码器、红外通讯设备、变频器、触摸屏、伺服电机及其驱动器等。

1.1 移动货架结构设计

本论文研究的货物存储单元为移动货架。本系统由多排沿宽度方向水平移动的货架组成，如图1。货架由三相异步电机驱动，安装在货架底部，电机通过传动机构将转动改为沿宽度方向水平移动。

图1 立体仓库示意图

1.1.1 移动货架驱动机构设计

货架的驱动机构内部结构如图2所示，滑轨1用于限制货架的水平移动方向；箱体2主要用于安全防护及对灰尘、异物的阻隔；电机4为驱动力的来源；减速机5用于放大扭矩；丝杆螺母或其他变向机构，将电机4的驱动力传递到链轮或带轮3上；在机构3的带动下，整个移动货架可在水平方向上移动。

图2 移动货架驱动机构结构图

移动货架在移动过程中的阻力主要是移动货架及物料的重力在滑轨上产生的摩擦力f，电机及传动机构在运行过程中只要克服此摩擦力即可，逐步反推可进行电机的选型设计。

摩擦力f计算：

其中μ为摩擦系数，FN为施加在导轨1上的重力。

其中G移动货架为移动货架的重力，G移动物品为待转移物品的最大重力。……