自动化立体仓库堆垛机速度优化控制研究.pdfVIP

138 现代制造技术 与装备 2016 第8 期 总第237 期 自动化立体仓库堆垛机速度优化控制研究 峁 瑞 柴润宁 刘立博 马 骥 袁钦平 薛 婷 蔡安江 （西安建筑科技大学，西安 710055 ） 摘 要：随着物流行业的发展，企业对自动化立体仓库储运效率提出了更高的要求，而自动化立体仓库的 工作效益主要取决于堆垛机的工作效率和稳定性。目前堆垛机的运行速度不理想导致自动化立体仓库的工作 效率低下，因此采用合适的速度控制方案使堆垛机更加高效、平稳的运行具有重要的意义。本文采用S 型曲线 速度控制方案，并通过实验分析论证 S 型曲线速度控制方案的优越性。 关键词：自动化立体仓库 堆垛机 速度优化 S 型曲线 引言 自动化立体仓库是一种通过计算机控制管理以及 自 动控制堆垛机实现高层立体货架存储物资的仓库，在世 界范围内的仓储领域中已经得到广泛应用。在一些发达 国家，自动化立体仓库设计已采用参数化、模块化设计， [ 1] 货架已系列化、标准化，自动化程度相当高 。随着我国物 流技术的发展，自动化立体仓库逐渐受到企业青睐，随之 图1 多段调速控制曲线 图2 S 速度控制曲线 企业也对自动化立体仓库功能和运行效率提出了更高的 （3 ）采用模糊技术控制方式，改善在原速度曲线拐点 要求。 堆垛机运行的平稳性、高效性 大程度影响着自 处的切换问题。在现实生产中，速度的输入信号先交由 动化立体仓库工作效益。南京化工职业技术学院张祖鹰 PLC 进行处理，然后 PLC 根据处理结果选择相应的控制 采用了反馈校正模糊控制算法，将稳定运行速度保持在 模式并在对应的模式响应表里提取到合适的频率控制 一定的范围内，解决了由于速度扰动的影响 产生的堆 [ 6-7] 量，最后通过变频器实现速度控制 。但此种控制方式容 垛机的蠕动、抖动和定位错误等问题,但模糊处理导致系 易受外界噪 ，负载扰动等影响，难以获得满意的效果。 [ 2] 统的控制精度和稳态精度 低 ；江汉大学王欢在某机械 传统的堆垛机在水平方向上大都用多段调速来实现 加工厂立体仓库中采用多段调速速度控制方式，虽然一 速度控制，如图 1 所示。该控制方式启停瞬间速度值变化 定程度上提高了效率，但是存在速度起伏过大，稳定性差 较大、加速度变化过快有可能会导致货物偏斜甚至掉落， [ 3] 等问题 。 同时在加速过程中对堆垛机产生一定程度的有害冲击， 本文提出采用 S 型速度曲线控制方案，对堆垛机速度 [ 8] 会对堆垛机的运行效率和使用寿命产生不良影响 。 控制进行优化，将有效改善堆垛机的运行平稳性能、提高 本文根据三个运行机构不同的行程和工作要求，设定 自动化立体仓库的工作效率。 三个不同运行机构的控制方案分别如下:堆垛机货叉的伸 1 堆垛机的速度控制及控制系统的搭建