自动化立体仓库中堆垛机的常见故障及维修对策分析

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　　摘 要 本文分析了自动化立体仓库的基本组成及运行原理，指出了堆垛机在自动化立体仓库中的具体应用，针对其存在的故障问题提出了合理的解决措施，以期为此后的故障处理提供更多的借鉴依据。
　　关键词 自动化;立体仓库;堆垛机;常用故障;维修对策
　　前言
　　自动化立体仓库属于现代物流系统的重要组成部分，属于多层存放获取的高架仓储系统，包括仓库控制系统、货架、机器人、堆垛机以及穿梭车等部分组成，其在计算机管理作用下，仓库可以实现货物的自动化出入库，与管理系统实现联网，属于现代化管理措施。
　　1 自动化立体仓库的分类
　　自动化仓库属于综合系统，即特定的仓库形式，其具备以下几种分类。一是根据建筑形式划分，可以分为分离式与整体式两种，其中整体式属于建筑物的支撑结构，高度一般在12米以上，其中结构具备良好的抗震性且整体性能强，重量较轻。分离式独立于建筑物内部，高度在12米以下，比较适合在厂房与仓库内单独建立高货架。二是根据货物存取方式划分为单元货架式、拣选货架式以及移动货架式三种，其中单元货架式属于常见的仓库形式，先在集中箱中放置货物，之后装入单元货架仓库中。移动货架可以在轨道上行走，可以在巷道中进行作业，不作业时合拢货架，提升了空间的利用率。拣选货架式主要在货格中拣选所需数量的货物进行出库，之后拣选人员根据货单提出货物，在将剩余的货物送回原址。三是根据货架构造可以分为单元货架式、水平循环使以及垂直循环式等，其中单元货架式占据三分之一的巷道面积，为了提升巷道的利用率，工作人员应合并个体货架，取消各货架之间的巷道，或者在另一端出库起重机取货，形成贯通式倉库。水平循环仓库货架可以在水平面沿环形路线进行运行，传送机运转时，货柜也会运动，提取货物时只需操作平台运行出库指令即可，此种货架存放卷状货物，比如地板革、电缆卷等。四是根据作用分为生产性与流通性仓库，其中生产性仓库为了有效调节工序之间、车间之间、外购件与自制件物流而建立。而流通性仓库属于服务性，为了有效协调用户与生产厂商关系，货物的出入库较为频繁[1]。
　　2 堆垛机结构及运行原理
　　地上轨道、上部导轨、载货台、操作面板以及升降行走电动机均属于堆垛机的组成部分，且堆垛机与上位管理系统、控制系统相连，可以实现货物出入库的自动化。堆垛机与立体货架采用红外通讯模式，车间之间无须布置太多导线，具备较强的抗干扰能力。单片机属于测控中心的控制系统，可以及时对上层管理计算机发布响应指令，在最短时间内与上层计算机建立通讯联系。
　　3 堆垛机故障及解决措施
　　我厂存在辅料库、成品库以及配方库等三个自动化立体仓库，主要存储卷烟、烟包以及卷烟辅料等。
　　3.1 货物外形不规则导致的故障报警
　　烟包烟箱破损会导致堆垛机外形报警问题，因此在入库烟包时应有效检查烟包烟箱的合格性，重新整理捆扎不规格的烟包，及时加固处理破损的烟包。辅料库外形报警主要因为存在较多种类的卷烟辅料，包括卷烟纸、盒皮、内衬纸以及滤嘴棒等，各种辅料在入库前应由人工将其放置在托盘上，当放置位置存在偏差时，固定外形胶带纸脱开以致导致报警问题，此时工作人员需要重新整理货型。成品卷烟由机器手臂抓取并自动放置在托盘上，若码垛不规范则会导致外形报警问题，此时工作人员应观察并调整手臂码垛参数，确保成型的规范性[2]。
　　3.2 堆垛机电气机械原因导致的故障报警
　　首先是辅料仓库堆垛机运行期间出现报警故障，在正常出入库过程中，堆垛机突然停止运行，故障指示灯不断闪烁，变频器存在异常问题。且在堆垛机操作屏复位后，其继续报警，存在行走制动单元故障问题。分析发现，故障由以下几种原因导致，一是变频器报警，没有合理调整参数;二是检查堆垛机的螺钉与供电线路是否水平、是否变形以及是否损伤，发现集电器与滑触线之间存在严重的磨损问题;检查堆垛机磨损问题，以及升降电机的接触器触点是否存在过度损耗问题。检查发现，明显的损耗问题导致电机电流不稳，此时应更换接触器有效排除故障问题;三是测量升降电机以及行走电机变频器主电路的电源情况，检查变频器控制电路的接线损伤情况;四是检查变频器输出与输入端是否存在短路问题，发现其中一组存在短路以致故障问题;五是确认电机电磁刹车情况，判断其是否因机械问题而导致超负荷;六是检查行走电机电阻值，测量线路情况;七是检查装载货物重量，发现其超过额定值;八是确定堆垛机接口板是否存在接触不良问题，存在接触不良时及时更换行走编码器。其次是成品库堆垛机存在报警故障，升降位出现偏离。检查发现，堆垛机的定位光电开关并未正常工作，之后利用水平仪检查货位横梁是否存在变形问题，发现不在水平方向时应及时调整。检查堆垛机升降定位档是否存在松动问题，发现故障以及时紧固调整。检查升降编码器，若发现堆垛机接口板损坏时应及时更换。最后是堆垛机运行期间突然断电，此时应调整超速保护钢丝的行程开关与撞尺间隙，收紧钢丝绳。之后启动过载保护开关动作，调整撞尺与行程开关的间隙。
　　3.3 堆垛机信息通讯原因导致的故障报警
　　仓库控制系统主要利用以太网连接，堆垛机的以太网接口连接至路由网关，接受上位机的出入库分配指令以及上位机的载荷报警状态。信号传输期间会因堆垛机无法与上位机连接以及配方库货物重复入库等问题而出现信号传输失败问题，此时技术人员应及时采用规范措施解决[3]。
　　4 结束语
　　本文分析了自动化立体仓库中堆垛机存在的生产故障问题，针对性地指出了相关的解决措施，缩短了堆垛机的维修时间，为此后的生产工作提供了更多的保障。实际生产过程中，堆垛机存在较多的故障问题，相关工作人员应在理解工作原理的基础上掌握更多的维修方法，及时排除故障，以确保设备的正常运行。且维修人员也应逐步提高自身的技术水平，以便更好地进行维修工作，为企业增加更多的经济效益。
　　参考文献
　　[1] 谢云莲.自动化立体仓库及其堆垛机运用[J].现代制造技术与装备，2016，（05）：166-167.
　　[2] 哈贵庭.基于西门子PLC的自动化立体仓库堆垛机控制系统设计[J]. 电子世界，2013，（03）：121-123.
　　[3] 李小平，于康康. 堆垛机远程故障诊断关键技术的研究[J]. 兰州交通大学学报，2011，（04）：15-20.
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