品牌  【直播】  50强   整机  ​【联盟】  机构  【视界】  展会  招聘  云服务          微博   公众号AIrobot518 
【​今日焦点
【行业动态】
NEWS / 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: 626天前 | 2691 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。

​​​​第六期“全国移动机器人行业巡回调研活动”合作商招募中

​报名热线:400-0756-518​​​​

活动时间:2023-09-01至11-30

  • 磅旗科技:助力储能行业AI数字化,构建新质生产力
  • 旷视机器人征战欧洲市场 柔性仓储方案亮相LogiMAT
  • 这家包装企业牵手蓝芯科技,积极探索生产新模式
  • 跨楼层高效输送,仙工智能助力浙江泰林医学工程持续提效
  • 东海实验室和海康威视达成战略合作,携手推进智慧海洋建设
  • 镭神智能全系列3D SLAM无人叉车/AMR助力发展新质生产力
  • 冷链仓储 多倍库容|MiMA米玛窄巷道人上型三向堆垛车冷库解决方案
  • 智造再提速 |海康3D视觉引导拆码垛系统方案全面升级