巷道式堆垛机标准建设方案

发布时间:2023-08-10

1.巷道式堆垛机

有轨巷道堆垛起重机(以下简称堆垛机或巷道式堆垛机)是自动化立体仓库中的核心设备,用于存储单元出入货架的搬运作业,具有速度快、效率高、安全可靠等优点。
堆垛机接收到作业指令后,可在巷道内进行水平行走、垂直升降、货叉左右伸缩和微升降等动作,完成指定货位的货物单元的存取作业,并与分设在巷道端部的输送设备或固定交接货台进行货物单元的交接。
堆垛机通过自动化立体仓库管理控制系统联机组态后,与地面输送系统、高层货架和托盘等一并组成了完整的自动化管理控制系统,从而实现货物存取。
堆垛机是在高层货架巷道内轨道上运行的起重机械,它能在三维空间上(行走、升降、两侧向伸缩)按照一定的顺序组合进行往复运动。以完成对集装单元或拣选货物的出入库业,是整个自动化立体仓库的核心设备,又称有轨堆垛机。
此堆垛机采用货叉兼容底盘、上车架和托盘零部件的叉取作业,采用滑触线供电,供电位置置于堆垛机顶部;
 
(图片仅供参考)

(1)技术参数表

项目名称 技术参数 备注
结构类型 双立柱(单伸位)直线型有轨巷道堆垛起重机  
载货对象尺寸 (L)1200mm×(W)1200mm 含托盘
载货对象重量 2000kg 含托盘
水平行走 行走驱动方式 减速电机  
制动方式 电磁制动(双制动结构)  
定位方式(X向) 激光/条码  
定位(X向)精度 ±3mm  
空载速度 速度 120m/min  
加速度 0.5m/s²  
荷载速度 速度 120m/min  
加速度 0.5m/s²  
载货台 提升方式 钢丝绳  
制动方式 电磁制动系统  
载货单元超出检测装置 光电开关检测  
不同载货单元高度检测 光电开关检测  
定位方式(Y向) 激光/条码  
定位(y向)精度 ±3mm  
速度 速度 60m/min  
加速度 0.5m/s²  
伸缩货叉 货叉类型 单马达双指货叉  
定位方式 绝对值编码器定位  
定位(Z向)精度 ±3mm  
空载速度 速度 80m/min  
加速度 1.5m/s²  
荷载速度 速度 50m/min  
加速度 0.5m/s²  
伸叉行程 1400mm  






故障报警功能 具有  
故障自诊断功能 具有  
X方向停车减速功能 具有  
X方向停车遮蔽功能 具有  
X方向停车止档装置 具有  
X方向安全刹车系统 具有  
Y方向停车减速功能 具有  
Y方向停车遮蔽功能 具有  
Y方向停车止档装置 具有  
Y方向钢绳(或链条)张力检测装置 具有  
Y方向超速防坠落系统 具有  
天、地轨防冲出装置 具有  
防人员误入装置(栅栏) 具有  
机上控制急停装置 具有  
防止升降冲顶或冲底装置 具有  
断绳(链)、松绳检测功能 具有  
维护爬梯 具有  
上位急停 具有  
巷道端头设置急停装置 具有  
安全门机电联锁急停 具有  



货姿异常检测功能 具有  
过载保护功能 具有  
货位虚实探测功能 具有  
(取货)超限检测功能 具有  
通讯方式 无线载波  
与WMS通讯方式 工业以太网  
与输送机联锁功能 具有  
控制方式 PLC控制  
操作方式 手动/自动/维修  
机载人机界面 中文人机界面  
供电方式 防尘防溅安全滑触线,不少于五线  
供电系统安装位置 底部  
上轨道规格 H型钢  
下轨道规格 QU120轨道钢  
极限缓冲装置 聚氨酯  
单机噪声(高速) <75dB  
表面处理 喷漆(颜色待定)  
 

(2)提升装置

起升机构是由动力驱动、卷筒、滑动组和钢丝绳组成,用于提升载货台作垂直运动。采用电梯升降原理,由变频电机减速机驱动,用钢丝绳通过滑轮组提升载货台作上下垂直运动,大大地减小了起升电机功率和减速机体积,降低运行费用。采用直联式减速电机,起升曳引轮安装于减速机伸出轴上,结构紧凑,工作可靠。
提升驱动装置主要作用是通过电机驱动起升卷筒。提升装置设置防乱绳装置防止提升钢丝绳跳齿。
堆垛机的钢丝绳采用符合有关规定的整根圆股钢丝绳。
 
 

(3)机架(立柱

堆垛机的机架由左右两根立柱和上下横梁组成一个平面框架,具有良好的整体刚度和足够的强度,同时配置上下各两组导向轮组,有效地增加了堆垛机的安全可靠性,提高了运行时的稳定性及运行效率,在堆垛机一侧设置有垂直爬梯,用于堆垛机上横梁等其它部件的检修与保养。
立柱采用国内优质矩形管,直线度公差值±1mm。
堆垛机金属框架机构主要由上横梁、立柱、下横梁和控制柜支座等组成。
1)上、下横梁是由钢板和型钢焊接成箱形结构,载面性能好。下横梁上两侧的运行轮轴孔一次装夹加工完成,保证部件质量,提高了整机运行平稳性。
2)立柱是由工字钢和钢板拼焊而成的矩形断面梁或直接采用大尺寸方管,在立柱两侧一次焊接两条的合金扁钢导轨,通过冷拉使其表面产生硬化层,耐磨性好。在焊接中采用了具有特殊装置的焊接技术,有效克服了整体结构的变形。
3)上横梁焊接在立柱上成为一体,立柱与下横梁通过法兰定位,用高强度螺栓连接,整个金属结构具有重量轻、抗扭、抗弯、刚度大、强度高等特点。
4)堆垛机立柱上装有安全梯,便于维护人员登高作业,保证人员安全。
5)载货台是一个通过动力牵引作上下垂直运动的一个部件,由垂直框架和水平框架焊接而成,垂直框架用于安装起升导轮和一些安全保护装置。

(4)导轮装置

堆垛机共采用了上下水平导轮、起升导轮三组导轮装置,上下水平导轮分别安装在上下横梁上,用于导向堆垛机沿巷道方向作水平运动。起升导轮安装于载货台上,沿立柱导轨上下运动,导向载货台的垂直运动,同时通过导轮支撑荷重,并传递给金属结构。
堆垛机下导轮采用了复合走轮装置,运行更加平稳,同时由于采用球墨铸铁走轮,大大降低了运行噪音。其他导轮装置均由滚轮轴承和偏心轴组成,可以方便地调整间隙、拆装、注油等,同时滚轮轴承具有很高的承载能力,特别是对于受力的起升导轮性能极佳。

(5)检修平台

为方便日产检查及设备维护堆垛机顶部及载货台侧方安装有检修平台,顶部检修平台与爬梯相连,检修平台由金属机构焊接而成,四周加装安全护栏。
 
 
 

(6)堆垛机的特点

1. 堆垛机垂直定位纠偏系统系统在运行一段时间后,货架区域会出现不均匀的沉降,导致堆垛机的垂直定位出现误差,会造成掉货、设备干涉等问题。堆垛机垂直定位纠偏系统,可以根据货架的实际位置,调整载货台的定位,保证货叉可以安全叉取货物,避免发生安全事故。
2. 共直流母线功能本系统堆垛机采用了一种在多电机协同工作的情况下,将堆垛机水平和垂直电机变频器的直流母线互联的方法,将处于发电状态电机的能量回馈到直流母线上,供给处在电动状态的电机工作,达到节能的效果,优点如下:
Ø 节能:电机在制动或下降时回馈的能量可以被利用;
Ø 设备功率因素高:电机能够回馈能量,无功功率损失小;
Ø 电网谐波较低:共用直流母线平衡了变频器的直流母线电压,设备启、停时对电网的冲击小。

(7)堆垛机概述


堆垛机由行走电机通过驱动轴带动水平行走轮在地轨上做水平行走,由提升电机通过钢丝绳带动载货台做垂直升降运动,由载货台上的货叉做伸缩运动。通过上述三维运动可将指定货位的货物取出或将货物送入指定货位。
水平行走采用激光或条码定位的方式控制堆垛机水平行走位置,垂直提升采用激光或条码定位的方式方式控制堆垛载货台升降位置。通讯采用工业无线的总线方式进行通讯控制。既可以在监控工作站对设备直接进行手动控制,也可实现堆垛机上控制柜的手动和半自动控制。

(8)堆垛机天、地轨系统

1) 地轨采用QU120轨道钢,安装在用地原地轨调平板上,接头处采用焊接方式实现无缝连接,轨道垫块与轨道之间采用吸震材料,减少噪音和保证运行平稳。
安装方式:调平板用地脚螺栓固定在预埋板上。
技术参数:
a) 轮压表面垂直方向直线度误差:轮距范围内不超出±1.5mm,全长不超出±3mm,表面光滑;
b) 轮压表面水平方向直线度误差:水平导向轮轮距长度内不超出±1mm,全长不超出±3mm,表面光滑。
2) 天轨采用H型钢。
技术参数:轮压表面直线度水平弯曲极限偏差不得超出±3mm/全长范围,表面光滑。
3) 天、地轨之间的技术参数要求:上下表面距离误差不得超出±10mm/全长,与地轨平行度要求不得超出±5mm/全长,天地轨采用无缝连接,地轨焊接采用轨道钢专用焊条焊接、轨道打磨机打磨。
 

(9)堆垛机的表面处理

钢结构(上、下横梁、立柱、检修平台和载货台等)表面喷丸(砂)除锈,焊渣、溅屑和锐边采用电动工具打磨;
除装配件结合面、加工面、连接螺栓等部位外喷底漆一遍60μm、面漆两遍60μm;
喷漆颜色由业主指定;
包装要求:达到安装后不破坏表面涂层的要求。

(10)水平运行装置

水平运行装置是将行走轮安装于机架下横梁框架内,主要作用为水平运送堆垛机到达指定位置。
运行机构驱动堆垛机沿运行轨道水平运动,主要包括主动车轮组、被动车轮组、水平轮组、驱动装置和运行缓冲器等。采用交流变频调速减速电机驱动,运行速度无级调速,电机采用常闭式电磁制动电机,以确保停准精度和运行平稳。主动轮、被动轮采用合金钢制轮。运行缓冲器装置安装在下横梁两端,用于机构意外失控时,减小堆垛机与轨道端部车档的冲力
 
 

(11)堆垛机的安全装置

堆垛机严格按照国家标准执行,我司在安全保护上分运行保护装置、起升保护装置、货叉保护装置、安全护网及其他辅助保护装置。
运行保护
1 强迫降速 巷道两端设有强迫降速开关,堆垛机在该开关起作用时以低速水平运行;若该开关损坏,堆垛机始终以低速运行 电气保护
2 终端限位 在轨道终端设有限位开关,该开关动作则水平电机停转,堆垛机紧急停止 电气保护
3 巷道终端车挡 在地轨的两端头设有车挡,保证堆垛机不冲出轨道 机械保护
4 聚氨酯缓冲器 堆垛机水平撞上车挡时,聚氨酯缓冲器能够吸收能量,保护设备 机械保护
5 清轨器 在堆垛机上设有清轨挡板,能清除轨道上的异物。 机械保护
6 安全钩 安全钩能使堆垛机在上部导轮脱离天轨时不至倾翻。 机械保护
起升保护
1 强迫降速 最高及最低层设有强迫降速开关,堆垛机在该开关起作用时以低速垂直运行;
若该开关损坏,堆垛机始终以低速垂直运行
电气保护
2 端层识别 当载货台处于最低层低位时,控制系统禁止下降操作;当载货台处于最高层高位时,控制系统禁止上升操作 电气保护
3 终端限位 堆垛机立柱导轨的极限位置设有限位开关,载货台到达极限位置则垂直电机停转,紧急停止 电气保护
4 聚氨酯缓冲器 载货台下落撞到下横梁时,聚氨酯缓冲器能够吸收能量,保护设备 机械保护
5 过载保护 当载货台承受载荷大于限定值时,系统禁止载货台上升 电气保护
6 松绳保护 当钢丝绳失去张紧力时,系统禁止载货台下降 电气保护
7 限速装置 当堆垛机的载货台由于起升电机减速机断轴等原因下坠,超过设定的下降速度时,限速装置能够使垂直电机停转。到达更高速度后机械装置卡死钢丝绳,保护设备安全 电气/机械保护
8 断绳防坠
装置
当堆垛机的载货台由于钢丝绳或链条断裂而自由下坠,限速装置无法起作用时,夹紧装置能够将载货台抱死在立柱起升导轨上 机械保护
 
载货台与货叉机构保护
1 货位有货检测 载货台设有货位有货检测开关,避免双重入库,当发现待入货位有货时,送入其他空货位并报警。 电气保护
2 交叉联锁 载货台的货叉设有中位及伸叉到位探测开关,非中位且非伸叉到位状态时,堆垛机禁止水平或垂直运行;堆垛机水平或垂直运行时,禁止货叉动作 电气保护
3 货叉伸缩力矩限制保护 当伸叉阻力超过设定值时,能够避免设备损坏 机械保护
 
其他保护装置
1 过负荷检出 各驱动回路里均设有过热继电器防止马达烧损。 电气保护
2 荷资检出 货叉取货时,会检查货物的尺寸,超标时会停止。 电气保护
3 货物虚实探测 存货时会利用光电管检查货柜内是否有货 电气保护
4 输入信号检查 对各光电管的输入信号进行逻辑检查,设有异常监视回路。 电气保护
5 报警器 电控柜上设置声光报警。堆垛机启动开始时会有报警,提醒作业人员注意;当堆垛机出现故障或探测器发现异常情况时,堆垛机即停止运行,同时发出声光报警,并向上位监控系统反馈异常信号。 电气保护
6 紧急停止按钮 地上及堆垛机上皆装有紧急停止按钮,一旦按下即停止。急停按钮的颜色符合GB2682中的规定。 电气保护
7 S字加速减速功能,平滑停止,防止货物倒塌 电气保护
8 安全保护满足JB5319.2-1991有轨巷道堆垛机起重机安全规范
 
为了确保驱动机构的安全和正常工作,运行、升降及货叉机构的正反转和高低速运行均采用联锁控制。
安全防护
安全护栏是立体仓库中防护操作人员安全的保障设施。
安全护栏具有足够的强度、刚度和规则的外形。
安全围栏的巷道两端安装了安全开关,巷道入口有工作模式操作箱,可选择“联机/脱机”及“脱机急停”;当进入巷道维修或遇紧急故障时可选择脱机模式或按下急停开关;

(12)伸缩货叉装置

货叉装置安装于载货台上,由上中下叉、导轮、传动机构等组成。传动系统由电机减速机、扭矩限制器、链传动机构等组成。货叉在原位时,堆垛机才能运行。
为提高出入库频率,货叉在空载情况下的速度为80m/min。其满载时的速度为50m/min。
货叉同步运行误差<3mm;货叉运行平面度≤1mm;运行重复回位精度:±3mm;货叉到位的停准精度:±3mm。
货叉特点:
叉体材料:采用42CrMo材料,高强度,韧性好、抗弯性能强
动力组成:三项异步电机
配用欧姆龙编码器,信号转换检测速度快,信息反馈准确
传动联轴器:角向补偿能力强,传动效率高
感应开关:包含限位开关和中位开关,选用SICK/施耐德等品牌,良好的品质保证。
滚动轴承:德国KIS品牌配合HRB轴承,负载能力强,耐冲击性、摩擦阻力小,极限转速高。
传动链条:东华链条,耐磨耐高温、延展性低、使用寿命长,可适用于大规模长时间频繁使用。
导向滑块:行业首创采用超高分子四氟材料,经多年实际应用,其导向性能更好,同事具备良好的耐磨性和较小的摩擦系数。
 
 
4、载货台

   
载货台是运送货物起升的工作平台。货叉装置通过高强度螺栓安装在载货台上。在载货台上布置有各种安全检测开关和联锁装置,主要有:
K1 货物超高检测开关 两对
K2 货物超宽检测开关 四对
K3 叉上货物虚实检测开关 一对
K4 货位货物虚实检测开关 四只
K5 松绳断绳检测开关 两只
超重检测微动开关 两只(前后都检测)
另外,在机架立筒上下两处,布置有垂直极限开关,主要有:
K6 机械死限位 一对
K7 垂直极限开关 一只
垂直极限保护开关能确保载货台向上、向下超过货架最高、最低货位时,并在垂直定位系统不能正常工作的情况下,使载货台能够停止运行。机械死限位是在上极限开关失灵时,防止堆垛机冲顶,最终保证堆垛机的运行安全。
上述所有检测开关与电气控制之间形成联锁系统,能够确保堆垛机在出现非正常情况时整个系统立即停止运行。

(13)堆垛机结构

堆垛机主要由机械部分、电气控制部分以及巷道设备三大部分构成;
机械部分主要由:立柱、上、下横梁、载货台、伸缩货叉、水平运行机构、升降机构、安全爬梯、检修平台;
电气控制部分主要由:电控柜、可编程逻辑控制器(PLC)、变频器、测距装置、通信装置、各类光电、继电器等电气元器件组成;
巷道设备主要由:上轨道、下轨道、两端上下极限缓冲装置。

(14)超速和断绳保护装置

超速保护装置是一个超速探测装置并控制断绳保护装置,当载货台超速达到设定的速度时,它会通过开关切断电源。如果载货台由于重力或惯性还继续超速,会触发限速器的机械动作装置,使限速钢丝绳停止运动,从而触发断绳保护装置将导轨抱死,使载货台强制停止运动。
 

(15)立柱爬梯

梯子安装在立柱旁,通往堆垛机上层维修平台。
在梯子的前面装有一条钢绳。爬梯子时必须带上安全绳并用所提供的防坠装置系紧到钢绳上。

(16)堆垛机定位系统

堆垛机水平采用激光或条码定位的方式进行认址,定位精度可达±5mm。在堆垛机高速运行时,实时传输绝对地址,保证了堆垛机速度平稳和定位准确。

(17)供电方式

1. 供电方式采用安全滑触线;
2. 电压变化:±10%,频率变化:±5%;
3. 安全滑触线作为堆垛机运行供电的重要的组成部分,其可靠性、安全性、先进性尤为重要。由于堆垛机高速运行,需要天轨、地轨及滑导线之间精密对接,选择可靠、安全、高效的滑触线成为关键。

2.巷道式堆垛机控制系统

巷道式堆垛机是实现自动化集中中转区无人作业的主体,直接关联到整个区域物料入/出库作业的成败。本方案选用高可靠性、抗电磁干扰强的德国西门子公司的可编程序控制器(PLC)及西门子变频调速变频器作为控制单元。
堆垛机上设置控制柜,用于实现整个堆垛机系统的自动运行。

(1)堆垛机触摸屏的应用

本堆垛机系统控制柜配备有相应的触摸屏,堆垛机上的自身触摸屏可完成以下功能:
1) 通过触摸屏可实时查看堆垛机的故障信息及相应的故障处理办法。
2) 通过自身触摸屏可以查看堆垛机目前开关的工作状态及通讯状态。
3) 通过自身触摸屏可是实现半自动堆垛机调度作业。
4) 通过堆垛机触摸屏可实时查看堆垛机目前的工作状态等。

(2)堆垛机调速

堆垛机的水平、垂直及货叉电机调速采用变频器实现闭环调速。特别指出,在堆垛机上每一台电机都采用独立的变频器进行控制,这样可以确保堆垛机运行的稳定性,降低堆垛机运行的故障率。
该型变频器拥有以下特点:
1) 完美的开环矢量控制在动态自学习功能的基础上,又添加了静态自学习功能,能够自如地驱动任何电机。
2) 强有力的制动功能全部机种都具有制动功能,只需连接上制动单元,就能够实现强有力的制动功能。
3) 超群的转矩特性即使在无PG的条件下,也能够实现150%/0.5Hz的高转矩特性。
4) 丰富的控制功能PID控制,滑差补偿功能,速度搜索功能和过/低转矩检测功能、节能运行控制功能。
5) 多样的I/O接口脉冲输入、脉冲输出、模拟输入、模拟输出;输入端子的逻辑能够在OV和24V之间切换。
6) 高效节能控制能控制效果已接近理论最大节能效果。
7) 低噪音运行高载频PWM调制方式,相对低频PWM调制方式大幅度地抑制噪音,特别适合于有噪音限制的场合。
8) 完善的电源高次谐波抑制对策22KW以上全系列内装了改善功率因数用直流电抗器,采用12相整流方式使高次谐波降至最低。
9) 检修简单控制回路端子采用可拆卸式端子,主、控回路接线采用螺钉压线,拆接线方便可靠。

(3)堆垛机控制器

堆垛机控制器采用S7系列可编程控制器,是德国西门子公司出品的一款功能强大的模块化中型控制器。具有如下特点:
Ø 模块化中型PLC系统,能满足中等性能要求的应用。
Ø 大范围的各种功能模块可以非常好地满足和适应自动控制任务。
Ø 由于简单实用的分散式结构和多界面网络能力,使得应用十分灵活方便用户和简易的无风扇设计。
Ø 当控制任务增加时,可自由扩展。

(4)堆垛机与上位系统通讯

堆垛机系统与上位机系统的通讯采用工业以太网。

(5)堆垛机的安全措施

为了确保集中中转区人员、设备及货物安全,堆垛机必须配备有完善的硬件和软件保护功能,在机械、电气方面设置如下安全保护装置:

(6)堆垛机系统自学习功能

堆垛机系统具备自学习功能,在进行设备维修后,只要进行一次示教运行,即具备故障自动检测和自诊断能力。

(7)急停措施

堆垛机装有急停按钮,在紧急情况下,能切断堆垛机总电源。急停按钮的颜色符合GB2682中的规定。

(8)电气过载保护

本系统通过相序保护器、电机保护器等来保护电机,以防电源乱相、过压、失压、过流等现象,防止电机失压、烧坏等现象的发生。通过短路保护、热继、双接触器等来实现控制系统中的短路过流和过热保护及正反向互锁。

(9)堆垛机控制元件的选型

堆垛机控制元件的选型都选用国际知名品牌。

(10)堆垛机控制系统特点

堆垛机控制系统有如下特点:
1) 模块化结构,分布式控制 简化控制程序,便于操作维护。一旦某台控制单元出现故障,不会导致整个控制系统瘫痪。
2) 硬件故障报警当某个模块发生故障时,系统将自动报警提示。维护人员可快速更换备用模块,使系统重新投入运行。
3) 可实现联机自动/单机自动/手动/维修手动操作在全自动状态,堆垛机控制器与监控计算机自动进行数据、信息交换,实现自动作业。控制系统可采用半自动方式,对堆垛机下发指定货位出入库指令。当网络环境或监控计算机出现故障时,控制系统可通过手动方式,独立地进行出/入库作业。当堆垛机有故障试,需要试运行时可进行维修手动进行试运行操作。
4) 运行兼顾高速与平稳采用模拟量控制交流闭环变频调速方案可满足堆垛机高速运行和平稳入/出库操作的需要。
5) 保护措施采取一系列电气联锁保护措施,可对异常情况进行自动报警或处理,并向监控计算机反馈处理结果。
6) 自动修正控制程序具备正、反两个方向点动控制功能,防止惯性冲程造成的过量停机偏移。
7) 定位精度X:士5mm;Y:士5mm;Z:士3mm
为了强化系统,本仓库控制系统还采用如下措施:
堆垛机控制器对自身开关检测系统具有自检测功能,堆垛机上任何一个开关目前的状态在监控计算机上和自身触摸屏上都可以看见,并具有开关故障自动报警功能;
所有作业定位数据及用户程序存放在MMC卡中,停电后数据不会丢失。

(11)起升保护

1) 设置断绳保护装置及超速保护装置:当升降钢丝绳断裂或其他原因使载货台超速下降时,安全钳可及时钳住载货台,使其锁定在升降导轨上,同时断电并报警;满载和空载的锁定位置变动不大于3mm。该机构为独立动作。
2) 设置强制减速开关:当载货台向下运行距一层货架约300mm时,限制载货台只能慢速运行。或当载货台向上行驶距货架最高层约300mm时,限制载货台只能慢速运行,行驶超过最高层50mm时,极限开关动作,载货台将停止向上运动,此时只能向下运动。
3) 松绳保护装置:当起升传动绳失去张紧力时,能自动切断起升电动机的电源并报警。
4) 升降终端保护:堆垛机设有上、下极限位置保护开关,并在上极限位置上方还设有紧急终端限位器,在堆垛机上下极限位置后还设有机械限位装置。
5) 过载保护装置:当载货台上承受载荷大于1.25倍的额定载荷时,能自动切断起升回路电源。
6) 缓冲器:堆垛机载货台下端设有具有吸收动能,减少冲击的聚氨酯缓冲器。
7) 所选用的提升钢丝安全系数为大于10,以保证设备与人身安全。

(12)警示装置

堆垛机装有声光报警装置,在运行机构启动前或发生故障时,发出音响信号。

(13)载货台与货叉机构保护

1) 货物的超差检测:当货物两侧超差、超高,检测高度与存放货位不等时,堆垛机不能运行。
2) 货位虚实的检测,避免双重入库。
3) 货叉的运行锁定:载货台的货叉设有中位保险限位开关,如货叉未在中位同时堆垛机水平和垂直不在相应的位置范围内,堆垛机运行和升降都不能启动。
4) 货叉伸缩力矩限制保护装置:当伸叉阻力超过设定值时,打滑,避免设备损坏。
5) 货叉装置上设有到位减速开关,以保证货叉伸缩到位的精度。
6) 货叉装置上设有上叉到位开关,可以保证货叉装置在牵引链条突然断裂的情况下,堆垛机运行和升降都不能启动。
7) 货叉上装有货物探测装置,可自动检测出货叉上的货物状况。

(14)行走保护

1) 运行强迫换速:堆垛机装有运行终端限速器(强迫换速开关),当堆垛机行驶接近运行终端限位器时,能自动切换为低速。
2) 终端限位电源开关:在巷道终端设有终端限位开关,堆垛机到此处即断开运行电机电源,保证堆垛机距巷道终端约0.3m处停车,控制开关均为双保险。在堆垛机停车后,堆垛机通过维修手动可以向相反方向运行。
3) 巷道终端车挡:在地轨的两端头设有牢固、可靠的车挡,保证堆垛机不冲出巷道。
4) 堆垛机的下横梁两端设有聚氨酯缓冲器。
5) 设有清轨器与安全钩(防脱轨)。

(15)人员安全防护

堆垛机巷道口、出入库区设有安全护栏、安全门及安全警示标志,安全门系统与堆垛机系统进行联锁,保证人员进入巷道安全。

(16)运行安全联锁

1) 水平运行和垂直升降在以下情况时将被锁定
Ø 货叉没有在中位;
Ø 当货叉动作时,堆垛机绝对锁住在存取货位处,货叉在左、右极限时,堆垛机运行锁住,起升允许慢速升降;
Ø 托盘、货物尺寸超差(±10mm);
Ø 垂直升降的安全保险系统被启动;
Ø 载货台超出极限位置,极限开关动作,紧急断电停车;堆垛机运行到巷道端点,极限开关动作;
Ø 堆垛机紧急制动开关被启动。
2) 货叉运行在以下情况时将被锁定
Ø 堆垛机行走或升降运行时;
Ø 堆垛机定位没有达到设定的精度范围;
Ø 堆垛机紧急制动开关动作。

3.堆垛机安装

l 货架巷道内要在上架前预先检查轨道接缝、滑触线接头,确保轨道接缝平整、滑触线平直及接头可靠稳固、轨道无突出干涉物体。
l 货架轨道处禁止涂抹保护油、装配油等油脂,如发现轨道粘有油脂要及时清除。
l 检查货架轨道面是否有异物,如有需及时清除。
l 检查货架轨道最远端的挡停安装螺钉是否有松动、脱落现象,如有要及时紧固。
l 检查货架轨道连接处夹板固定螺钉是否有松动、脱落现象,如有要及时紧固。
l 在货架合规合标安装的情况下对穿梭车进行上架操作或下架操作。

(1)上架操作

l 在断电状态下,从维修区域推至RGV或输送线上。
l 拍下急停按钮,将RGV上滑触线上电。
l 将手动推送至轨道上,脱离RGV或传送线,松开急停按钮,重新上电或重新启动。
l 连接WCS后,WCS下发任务指令,自动回原点开始执行任务。

(2)下架操作

下架流程需要进行系统申请,自动下架不需要人为参与,当下架完成后,人为断电推出至维修区域上。
 

4.货架安装

(1)植入胀锚螺栓

清空孔内灰尘植入胀锚螺栓,要求胀锚螺栓在基础地坪的埋深达到设计要求。
 
植入胀锚螺栓图

(2)划线、钻孔

根据现场条件对已清空的区域进行划线,要求纵横轴线垂直相交。
钻孔采用冲击电锤作业,遇到钢筋改用水钻铣孔,要求胀锚螺栓在基础地坪的埋深达到设计要求。
 
现场画线、钻孔图

(3)竖立货架片和安装横梁

当货架片组装到一定的程度后,我公司将派遣另外的人员(4-6人)进行货架片的吊装,首先确定竖立的部位和行进方向,具体作业流程见下:
先将第一片货架片竖立起来,让货架片底部底孔套进预埋的胀锚螺栓中,用螺母紧固。
第一片货架片紧固后再去竖第二片货架片。
在竖立完第二片后马上用横梁把两片之间连接起来并用保险销固定。
安装横梁时预先在前后货架片顶部都安装了滑轮,然后在货架片的下方安排2个人员利用绳子将横梁拉起到横梁被安装的高度,有两个安装人员在指定的位置上将横梁安装到位。
 
图三1货架安装图

(4)现场基础地坪的测量

在地轨进场安装前,现场具备进场后,我公司将安排人员对已完成的基础地坪进行测量,确认是否达到货架的安装要求。
 
现场测量图

(5)货架整体精度的调整

在辅助拉杆的安装过程中,我公司将顺便对货架的安装精度进行调整,做到一边安装一边调整,确保了货架的整体安装精度。
 
货架精度调整图

(6)保护装置的安装

在以上工作全部完成后,最后进行保护角与保护栏的安装。
 
货架吊装图

(7)水平拉杆、垂直拉杆等辅助构件的安装

待货架片及横梁安装完毕,将同时进行水平拉杆及垂直拉杆的安装。

(8)组装货架

在植入螺栓的同时,我公司将派遣另外的人员进行货架片的组装工作,具体作业流程如下:
组装货架片前找出需要的各种构件,并确认更改和种类无误后方可打开包装,把构件移动到组装现场的周围堆放。
在组装货架片时需要4个以上的人员组成一个队伍分立在立柱的两边,由立柱的两端开始由外向里把平斜撑和立柱组装在一起,并由专人用电动扳手把螺母拧紧。
 
组装货架片图

(9)端部网架的安装

先用将组装好的三角支架吊到指定高度和位置,并用螺栓将支架紧固在货架片上。
将端部架梁通过卷扬机吊到已经安装的三角支架上用螺栓紧固,并用横梁将端部网架和原来已经安装的货架片连接起来。
在顶部将端部吊梁安装固定完成。

5.系统柜体内安装

本系统所有屏、柜、台均坚固适用,易于维修和更换内部元器件。操作手柄、仪表、指示器具均在地面以上0.6~1.8m。屏面上的所有器具均采用嵌入式结构安装,其布置清晰合理。屏、柜、台结构牢固,能承受运输和正常使用条件下可能遇到的机械、电气、热应力以及潮湿的影响。所有黑色金属件均有可靠的防护层并经过防锈处理,各紧固处皆有防松装置。屏、柜、台表面平整,无凹凸现象,油漆颜色均匀一致,漆面整洁美观。屏、柜、台上有与地基固定的安装孔,安装尺寸符合制造图纸的要求,屏、柜顶部加装吊环或吊钩。所有屏、柜、台预留15%的备用端子,以备将来扩展。

(1)控制柜布线

导线连接方式采用压接、焊接或插接,并符合有关标准的规定;所有端子的连接线牢固,一个端子只连接一根电缆芯;
经常移动的连接线采用多股铜绝缘软线,并有足够长度裕度和适当的固定,以免急剧弯曲和产生过度张力;
交流电源线及高电平回路与低电平回路分束走线,并有合理的间隔,必要时采取隔离或屏蔽措施;
凡电气原理图或接线图上有回路标号的导线端部均标出回路编号,标号清楚、牢固、完整、不褪色;
设备内部接线应用标准导线,所有接线使用防火型槽管保护,外露接线束在一起,用适当的夹具固定或支持,导线均沿水平或垂直走向,导线截面一般不小于1.5mm2;设备的内部接线在工厂完成,出厂前进行全面检查。

(2)控制柜

电控柜采用PS结构及外形的电控柜,整体防护等级IP54;控制柜、现场操作站外表面颜色:工业驼灰色RAL7035;安装板采用镀锌。

6.输送线安装

(1)输送机精度调整

l 以货架立柱下端板的底面为参照面,布置图所标的高度是指链条的高度;
l 通过转动输送机的支撑脚上的支撑螺母来调整输送机的水平高度;
l 因输送机是给堆垛机供货的,我们必须先保证入库站台的水平高度,所以我们要从站台开始调整;
l 水平高度调整好后,也必须保证输送机的水平度;
l 要卸掉称重机里的四颗固定螺栓(是用于运输过程中起保护作用的),称重机才能起称重作用;
l 再次检查输送机的摆放位置,如果没问题的话就可以打地脚螺栓了;
l 装好输送机上的连接片。
 
输送线安装

(2)输送机控制系统安装

待机械设备正确无误的安装完成后,开始电控系统安装。
l 电控柜安装
根据设计要求进行盘柜安装固定,大柜子安装方式为落地安装,柜子底部与地面用地脚螺栓固定;小柜子壁挂式或者悬挂式安装,挂在所控设备的附近,用弯角件、铝型材、螺栓等将柜子挂起来。
 
电控柜安装图
l 检测元件安装
根据设计要求,在对应位置进行光电等传感器的安装。
l 桥架安装
根据输入输出点的位置,铺设桥架,拐弯处选用相应的弯头,特殊位置用切割机、手枪钻等设备进行修改,保证桥架连接处连接可靠、美观。
l 桥架开孔
在桥架侧面或者底部,根据现场输入输出点位置选择合适的地方并在对应的穿线口处用开孔器开孔。
l 布线
根据设计要求,选用合适的线缆,并从柜子出发铺设到现场设备,并留有足够的余量。
l 穿线
从桥架内将线缆拉近柜子中,中间连接部分穿软管加以保护;另外,与设备连接处的线缆也用软管单独穿线。
l 接线
线缆头的部分要用线鼻子,线鼻子与导线要用压线钳压紧,线缆较大时候要用液压钳进行紧固,保证线鼻子与导线、接线端子接触良好,防止因接触不良造成发热烧坏线缆及端子等。按照图纸上各导线的顺序,正确无误的接到柜内端子排、现场传感器及电动机上。接线完成后,将线缆按顺序在线槽内或者穿线管内理顺,禁止缠绕或者拧成疙瘩等,并用扎带等将其固定。
l 对点
在确定所有的线缆均正确无误的接完后,通电,对点。确定各个输入点以及输出点均按设计要求进行安装和接线。在所有线缆接线完成后,对每个光电开关、限位开关等检测设备进行测试调节,保证PLC
l 单机调试
电机等执行设备,挨个进行单独上电,手动运行,观察电机运行是否正常,各处机械设备安装是否得当,能否正常运转,是否存在卡位或者摩擦现象,不合适的地方再加以修改。
 
输送线调试图
l 整机逻辑调试
在单台设备都能正常运行、各输入信号都正常的前提下,联机进行整体调试。

(3)输送机机械安装

设备基础验收
对土建施工交工的基础,要按照图纸及验收规范进行验收。验收时要复测基础的中心线标高、几何尺寸,对于预埋螺栓的位置、高度、规格、螺纹长度及表面的清洁度等要符合设计规范要求。
l 基础验收标准:
1)坐标位置:纵横中心线位置偏差±2mm。
2)基础各不同面标高偏差-20mm。
3)基础平面外形尺寸偏差±20mm。
4)基础凸台上平面偏差-20mm,凹台偏差+20mm。
5)基础上表面水平5mm,全长不大于10mm。
中心标板和基准点的设置
在设备未安装之前,首先根据设计、安装和将来对设备进行检修时的需要,绘制永久中心标板和永久基准点布置图,在图中标明永久中心标板和永久基准点的编号、设置位置。根据安装需要以永久基准线和基准点为准,增设辅助中心标板及基准点。

永久中心标板

永久基准点
机头、机尾安装
用手拉葫芦将机头架、机尾架吊放就位,用十字中心线找正机头、机尾,根据高程点和基准线,对机头和机尾进行操平找正。找正前应对机头、机尾进行分中,用千斤顶、手拉葫芦等移动机架,直至链条与基准线完全重合为止。测量人员用水平仪检测机架的底座标高,与设计值对比,对头架和尾架进行操平。对联轴器进行测量调整。
同轴度测量

间隙的测量

连轴器的同轴度和间隙不满足精度要求时,调整各自相连设备的安装位置,使之满足要求。驱动装置的安装以联轴器安装标准进行。操平找正完成后,将地脚螺栓紧好。
驱动装置、改向装置、拉紧装置安装
用电动葫芦将设备吊放到安装位置,以链条主轴为准找正电机,将一块百分表固定在传动链条主轴的半联轴器上,表针与电机联轴器外圆面接触转动传动链条,工作人员注意观察百分表指针的读数,直至两轴的同心度符合要求为止。
中间架、支腿安装
在头架、尾架操平找正完成后,在两者之间挂设两条钢丝为基准线,安装中间架支腿及中间架,将中间架支腿与地脚螺栓连接,使中间架与头架、尾架中心线重合,利用基准线,固定中间架支腿,支腿的型号不一,安装时必须按图施工。在中间架支腿上定出中间架槽钢的标高,将中间架螺栓连接到支腿上。
托架、托辊安装
将上槽型托架和下槽型托架按设计位置安装到中间架上,安装时要注意自动调偏器、缓冲托辊、平行托辊的安装位置一定要按设计位置安装,并保证全部托辊转动灵活。
链条安装
将链条安装到托辊上,保持链条能动转动。

7.现场调试

(1)全自动调试

1)现场调试人员依照进场前编制的全自动调试计划,在现场工程师、电气工程师、软件工程师配合下,进行WCS和WMS硬件配置和系统调试。
2)调试过程中的软件缺陷应通过软件缺陷跟踪表予以记录并进行分析解决。对不合格项目进行分析判断,由现场经理汇总整理《问题汇总表》,反馈至项目负责人,项目组讨论后出具整改方案并指导现场实施,相关问题项整改结果需验证关闭。

(2)压力测试

1)现场基本完成单机自动、全自动调试,影响压力测试的问题关闭后,经现场经理确认,系统设备投入批量压力测试(含出库、入库、盘点/拣选);乙方编制并提交《压力测试计划》。
2)现场调试人员按《压力测试计划》在现场经理组织与配合下,逐项进行压力测试,填写记录表,验证系统功能的可靠性。
3)现场调试人员按《压力测试计划》测试后,对不合格项目进行分析判断,由现场经理汇总整理《问题汇总表》,项目组讨论后出具整改方案并指导现场实施,相关问题项整改结果需验证关闭。

(3)单机调试

1)维修模式
维修模式下仅限专业维修人员做日常安全及功能检查,以及排除故障时使用。由于没有安全保护功能,使用时须谨慎小心。
2)手动模式
手动模式下,手动模式可一次完成一个独立的动作,一般用于系统调试和故障检修后的检查。
3)单机自动操作模式
系统可不通过上位管理系统,独立的执行一次系统移动、装载和卸载操作。可用于系统试验调试和在上位系统故障情况下的紧急出入库操作。
4)设备单机自查
现场调试人员依照进场前编制的单机自动调试计划,在现场经理组织下,逐项进行设备单机功能调试(维修、手动、单机自动)。在对应工况下核实以下内容:器件安装位置是否可靠,动作是否正常;单机设备动作及功能、区域设备联动功能是否符合设计要求。
5)电气工程师在调试过程中,对不合格问题点进行分析判断,由现场经理汇总整理并反馈至项目负责人,项目组讨论后给出整改方案并指导现场实施,相关问题项整改结果需验证关闭。
6)单机调试完成后,电气工程师对设备和系统的功能和安全联锁等逐项加以验证,并出具调试报告。

8.工程控制与管理

工程控制与管理是指在工程建设过程中,根据具体的工程建设要求,并按照当初预定的施工任务计划,采用有效的定期检查、时时监察以及及时调整等方法来进行施工任务的完成。其主要任务包括:
制定相应的施工目标和具体计划:这包括整个工程进度的计划编制、工程投资费用的提前预算和准备,以及施工场地的各种施工步骤时间的设定等。
对预定好的进度安排进行全程监控:确保工程的实际进度与理论进度计划的偏差不能过大,并及时进行机动调整。
协调施工秩序:减少相互制约影响的因素,确保施工过程的顺利进行。

(1)主要影响因素

在工程控制与管理过程中,会受到多种因素的影响,主要包括:
 
施工条件的变化:如天气、地质等自然因素的变化,会对施工进度和质量产生影响。
技术因素:新技术的出现和应用,以及施工人员的技能水平,都会影响工程的实施效果。
管理因素:管理水平的高低、管理制度的完善程度等,都会对工程的控制与管理产生重要影响。

(2)关键控制与管理措施

为了确保工程的顺利进行,需要采取一系列关键的控制与管理措施,包括:
进度控制:通过制定详细的施工进度计划,并对其进行实时监控和调整,确保工程按照预定的时间节点完成。
质量控制:建立严格的质量管理体系,对施工过程进行全程监控,确保工程质量符合相关标准和要求。
成本控制:通过预算控制、成本分析和核算等手段,对工程项目的成本进行有效控制,确保工程在预算范围内完成。
安全管理:加强施工现场的安全管理,制定完善的安全制度和措施,确保施工人员的安全和健康。
合同管理:对工程项目的合同进行全面管理,包括合同的签订、履行、变更和解除等,确保合同双方的权益得到保障。

一、质量保证

建立健全完善的项目质量保证体系。完善的质保体系是实现质量目标的基本保障,我公司将严格按照ISO9001标准和公司《质量保证手册》及《程序文件》执行,健全质量保证体系,树立“人人都是质检员”的意识,加强过程控制,确保工程质量。认真贯彻工程质量保证手册的执行,做到工程质量分级管理,把好质量关。在竣工验收时达到一次交验合格,质量达到优良。严把材料关。进场的各种主要原材料、半成品、成品必须有出厂合格证,必须按要求实行,向甲方或监理报验合格后方准投入使用。
加强施工中的过程控制和不合格品控制,各级管理人员必须人人重视质量,深入现场,及时发现问题及时纠正处理,上道工序不合格,决不许进行下道工序施工。

二、售后服务及培训

1.售后服务响应

设备验收合格起,乙方提供18个月内保修,提供自验收合格之日起6个月的免费人员驻厂维护服务。在保质期内设备如非人为因素损坏,乙方将提供免费维修或免费更换零配件(易损件除外);
保修期内,乙方应在2小时内响应甲方的维护要求;遇有严重技术问题、重大故障,需要现场维护的,乙方应在接到甲方通知后12个小时内到达甲方设备现场;现场维护3天仍不能解决的,乙方应提供替代品并将设备自费运回维护,待修好后运还甲方。
保修期后,乙方提供设备终身维护服务,提供全生命周期免费的7*24小时远程技术支持。保证甲方的配件耗材供应,且提供的配件耗材为合格正品、成本价。具体参照双方签订的采购合同执行。
乙方提供设备软件的终身免费升级服务。
本协议里售后服务条款如与设备采购合同有冲突时,以设备采购合同为准。

2.项目培训

(1)培训目标

为使甲方管理系统平台的维护人及使用人员尽快熟悉系统的使用方法,让系统能够真正有效地运作起来,在系统开发完成投入使用之前,公司将为使用管理系统的工作人员提供培训。
我公司深知对用户和操作人员进行培训的重要性。只有经过良好培训的用户才可以减少重复操作,提高生产率。同时,一个良好的系统要求一个训练有素的队伍进行操作和维护,以使整体运行成本降到最低。因此,我们利用公司综合技术优势,培训不同层面的系统用户,使他们能够高效率低成本地完成他们的工作。
在设备进入调试时,按照合同要求将向甲方和监理提交现场培训计划和方案,同时指派有实际经验及理论经验的工程师作为培训老师进行培训。
在培训方案中,我公司将提供培训所需的仪器、工具、技术文件、图纸、手册等,作为培训教材;培训人员简历以及培训内容等。
针对工程特点,我方将采取理论授课和现场讲解等方法进行有效、务实的培训方案,保证提供最有经验的教员,使被培训员工在规定的时间内培训后能够独立地对设备进行管理、操作、维护。

(2)培训措施及方法

在现场工程施工的全阶段,对设备维修工等有关人员进行安装、检修培训。我方技术员结合现场实际情况,全过程、全方位详细实际培训,对相关设备有实际感性认识,为今后检修维护保养打下基础;
在工程调试的全阶段,对有关技术人员、操作人员进行编程、调试培训;
设备调试完成后,对甲方的相关人员进行集中系统培训,包括机械原理、电器原理、电气产品、软件和有关的设备及外购件的使用培训,对关键部件、易损件等,从图纸资料、实物入手,采取集中培训方式全面授课。
在试运行期前对操作人员进行示范性操作培训,以确保操作人员能独立熟练操作。
通过上述措施,我公司承诺项目实施后上线运行成功。
l 技术培训方法采取现场和非现场培训相结合的方式;
l 培训时提供详细的操作手册及相应的培训文件;
l 现场培训由中标人负责,使接受培训人员能够独立进行设备开机运行、测试、维护及管理;
l 对操作人员、维护技术人员和设备管理技术人员的培训应在设备验收前完成。

(3)培训计划

培训地点
(1)对终端用户进行集中培训,培训地点在甲方办公室;
(2)对管理层进行现场培训,培训地点在甲方办公室;
(3)对系统管理员进行集中培训,培训地点在甲方办公室;
(4)对场地实际操作人员集中培训,培训地点在项目现场。
培训形式
1.1.1.1.1.1. 集中授课
集中授课培训是主要的培训方式,一般提供较为系统的理论系统,并根据不同课程辅以实验环境下的实际操作。学习过程中将提供完备的学习资料。针对不同的实际需求,采用基于角色的培训方式,最终目标是达到有益于系统长期安全、稳定的使用和运行。
1.1.1.1.1.2. 现场培训
现场培训是在项目建设过程中,组织相关人员到现场,进行现场演示,由参训人员对相关疑问咨询与学习,对学习过程中产生的问题即问即答,具有一定的实践和交互性。
1.1.1.1.1.3. 实践操作
实践操作是在项目建设过程中,进行模拟订单的导入,组织人员现场操作,并处理相关异常,对实践操作过程中产生的问题即问即答,具有很强的实践性和交互性。
硬件部分培训
硬件培训计划表
培训项目 培训内容 教材 主讲人 参加人定位
系统培训 单机认识 操作手册 软件负责人 项目主管、责任甲方
结构认识
系统配置概况
系统网络结构
系统控制模式
系统监视和诊断模式
主要控制器件
作业培训 软件使用 操作手册 软件负责人 项目主管、责任甲方
设备操作及复原
窗体操作
异常处理
维护培训 异常判别 维护手册 硬件负责人 项目主管、责甲方
各单元结构说明
单元保养操作
零件更换
 
信息系统部分
信息系统培训计划表
培训项目 培训内容 教材 主讲人 参加人定位
信息系统培训 WMS仓库管理系统,WCS仓库控制系统以及通讯接口讯息表达,如错误警告、回报等 操作手册 软件负责人
运营主管(二次培训)
运营负责人、运营主管以上级别、运营组长及运营骨干(二次培训)
理论培训
 
理论培训现场图(参考)