小物品自动仓储系统,一般指单位重量在5。公斤以下,常见的为50公斤、30公斤、25公斤为多,其重量限制主要为配合作业人员拣料、搬运,并符合单人作业的重量,由于存取物品的量少,故一般系统频率皆较高,依其结构上的不同,大致可分为三大类:①巷道式小物品仓储系统
其系统结构与单位负荷相类似,只是重量由1000公斤降为50公斤,栈板可能改为托盘、铁箱或塑胶箱,甚至有些直接以较佳的纸箱存放。其叉牙有单叉牙与双叉牙两种,由于负载轻,故单叉牙与双叉牙高架吊车结构相同,当然造价也没有很大差异。
在高频率系统中,为节省叉取时间,也有将高架吊车叉牙改为推拉式,由回转链条上的附件钩引铁盒转为直线运动,可节省二分的一的叉牙作业时间。
②旋转料架仓储系统旋转料架又分为下二类:(a)水平旋转料架:水平旋转料架有多层同时旋转,也有各层分别独立旋转。当然,后者的存取率比前者高出数倍,几乎可使存取机作业时间充分运用。由于其旋转料架、负载及库位整体运转,使其动力消耗大外,故障的机率也相对提高,故只适合较轻巧的部品存取。
(b)垂直式旋转料架:其结构以重型链条将长型料架作垂直方向旋转,指定1~2个出入口,利用电控系统,使其欲存取的库位旋转至出入口,以人工进行拣货的存取作业,由于其所占空间不大,且可做分布式配置,再以电脑网路集中管理,故很适合制程上零组件区域性供料,或刀具、模具的供应系统,其缺点是无法利用周边输送系统连结至完全自动化,仍需以人为接口进行拣取作业。
(c)磁盘、录影带、芯片的储存系统:此类物品一般重量更轻,其存取系统会搭配特殊的夹治具或机械手臂,直接作拣取作业,其目的在于达到自动化手段,由于其体积小、重量轻,往往会对其物品的形状特性,进行专属设计。
(3)重型物品的自动仓储系统
重型仓储系统一般指单位重量超过2吨的仓储系统,常见有钢板、圆棒、钢卷、电缆、滚轮等的储存系统,本型自动仓储系统不太可能运用于流通产业,故详细说明予以省略。
(4)航空货柜自动仓储系统
航空货运中常见的装载方式为货柜及盘柜二种,虽然在国际间流通,但盘柜仍存在数种不同规格尺寸的问题。由于盘柜单位尺寸大且重量大,故其自动仓储系统的高架吊车无法以换牙将盘柜储存于料架内,而是在货架上以动力的滚轮输送机,将动力传递到库位内无动力的滚轮,再将盘柜由高架吊车上栘转至库位内,取出时也反向进行,此类传统称的为E.T.V.系统。
自动仓库运搬及其周边设备有哪些?
(一)高架吊车:
首先我们来看一下高架吊车的基本功能:1.具备三轴的动力,包括走行(x轴)、升降(V轴),又牙(z轴),其中x、y轴可同时驱动。
2。x轴、y轴的定位精度一般要求在±5m/m以内。
3.除了小料件高架吊车外,一般需有落下防止装置,预防升降机构的链条或钢索断裂或松脱时,货架直接掉落(尤其在试车期间可能发生),伤害人员或设备。
4.走行超限措施:在轨道两端除了电控超限管制外,一般会有机械式的撞击停止装置,简单者为橡胶冲击块直接撞击,较佳的系统会考虑装设油压缓冲器,将失控的高架吊车以油压系统将其能量完全吸收,以保护高架吊车完全不受损害。
5.巷道除障器:当高架吊车在高速运行中,若巷道中有物品掉落阻碍时,高架吊车会紧急停止,以避免继续造成更大损坏。
6.高架吊车自我保护系统:由于高架吊车无人操作,且系统中钢架尺寸要求严谨,为确保不至于因操作错误,或钢架精度不良等造成伤害,一般高架吊车设计时,都考虑甚多的保护系统,如超尺寸、超重、空库位检测、走行中叉牙中心定位、扭力限制器等等保护装置。
7.高架吊车定位系统有下列三种:(1)定位板定位:即在高架吊车走行的轨道边,依库位的中心设置定位板,配合高架吊车上的近接开关予以计算定位点。早期日本系统的高架吊车皆采此种定位方式,由于其X轴的定位只在地上,无法对每一库位逐一设定,故钢架若遇强烈地震而致变形时,此类控制系统,便无法挽救,且此类系统加减速效率较低,属较低价位的系统。
(2)编码器定位系统:利用编码器计算其座标定位,并配合定位板做归零校正,减少其累积误差。由于其x、y轴皆以座标定位,故其库位可逐一设定。当钢架制作精度较差或受外力而变形时,可以重新设定每一库位位置,对系统保障较佳,欧美大多采用此系统为多。
(3)光学定位,是属于绝对座标定位方式,当然其功能较上述为佳,配合伺服马达,则其定位准确,惟造价也相对提高。
8.动力及通讯:动力供给大体上以采用安全电轨为主,系统较短者也有采用电缆供电者,而通讯方式主要以安全电轨及传送器为主,在使用上并无太大差异,惟其环境有棉絮或飞灰的类的东西,较不宜使用光传送器。
9.驱动系统与配重:
(1)马达型式有采用交流变频马达、直流马达、伺服马达等,其中以变频马达被广泛采用,但其高低速比一般限制为25:1,低速度定位一般为5公尺/分钟,故高速要突破125公尺/分钟时,须以其它技术克服。
直流马达体积较大、价格较高,但也有其控制方便性;伺服马达价位更高。升降也不少使用变极马达者,主要升降速度不高,一般在20~40公尺/分钟居多,当然也有达60公尺/分钟,视其高度而定。
(2)驱动方式以钢索及链条为主,弹性制造单元系统也有采用齿条及螺杆。由于钢索需配属钢索滚筒,高架吊车会较链条稍长,但由于链条寿命较钢索短且断裂机率较大,故有逐渐改为钢索驱动的趋势;此外,钢索延伸性较链条大,故上下升降定位时,摆幅会较大,但仍在定位允许范围内,惟感觉上较不稳定。
(3)配重当然可以降低升降马达的负载,但会增加走行马达的负荷。由于配重与升降台的相对高度相反,常态下升降台皆在库位下部居多,也即配重常处于高架吊车的顶部,对高速运转中的高架吊车,其重心升高并不佳,此为欧美较高速的高架吊车常不设计配重的主因。
10.高架吊车控制系统:高架吊车至控制器,每一“家皆独自研发,一般以使用微处理器居多,少数也有使用可程控器者。由于微处理器的更新速度相当快,一般“商5~l0年会停产,对使用者是相当大的负担,选择信用较佳的“商相形重要。
除了上述的机上控制器外,一般在巷道前端配置有地上控制器,主要为摇控机能,部分欧美厂商也有配置维修诊断用控制器,可数台高架吊车共同一组。
11.高架吊车的速度:针对高架吊车频率、能力,即周期时间来说,主要影响因素除了走行速度、升降及叉牙速度外,其加减速度能力、曲线皆会影响其周期时间的长短。一般而言,走行速度在60~240公尺/分钟的间,升降大概是30公尺~60公尺/分钟。由于升降及走行是同时起动,故其速度比与仓库的长高比相当;叉牙存取时间一般在8~10秒间,当然速度越快搬运效率越佳,相对费用较高;不是特别高频率的系统,一般以100~180公尺/分钟的走行速度较常被选用,若有系统模拟分析,会是较佳的选择。
(二)输送机