地铁行业常用自动化立体仓储设备典型故障分析

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　　摘 要：在地铁交通这个行业中，物资总库储存着整个地铁各部门所需的各种物资备品等，为保障地铁的正常运行起着至关重要的作用，而自动化立体仓储设备正是物资总库正常运作所不可或缺的一部分，也是其最重要的部分。如何在最短的时间内处理好自动化立体仓储设备发生的故障，对于整个地铁行业来说都极为重要。本文对自动化立体仓储设备的主要功能进行简单介绍，重点对该设备在运用中发生的几个典型故障进行分析和处理。
　　关键词：自动化立体仓储;堆垛机
　　自动化立体仓储设备作为一种智能物流仓储设备，广泛应用于铁路、医药、机械、储运、家电、冶金、港口、机场、商业、高新科技等领域，作为仓库储存，搬运货物之用;可有效减轻劳动强度，提高空间利用率、降低储运费用、提高企业管理水平，在地铁行业内应用极为普遍。为了确保自动化立体仓储设备正常有效的运行，在日常的作业中，不仅需要掌握故障的处理方法，更需要对一些典型故障进行深入剖析，在掌握一定设备技术知识的基础上，针对这些典型故障进行分析总结是十分有必要的。
　　一、自动化立体仓储设备主要功能简介
　　（一）设备组成
　　一般由货架、堆垛机、入出库输送系统、货物托盘、集成化物流监控与信息管理系统、系统电控设备六大部分组成。
　　（二）主要功能
　　自动化立体仓库是一种基于高层货架立体存放、采用电子计算机进行管理、采用自动化存取设备自动存取作业的仓储系统。它的主要功能是可实现大容量的储藏和高效率的物流。自动化立体仓库的功能一般包括自动收货、存货、取货、发货和信息查询等，主要表现为入库和出库流程。
　　入库流程：将托盘或货箱放置到入库作业站台后，从作业管理计算机终端或地面操作系统上输入控制指令和信息，确认后控制指令通过网络发送到各PLC主站CPU，各PLC控制托盘自动输送到堆垛机交接口，堆垛机按指令将货箱 存放到指定货位后，向上位机上报信息，上位将相关入库信息保存到数据库。
　　出库流程：出库时上位机按指令要求通过网络数据库查询生成出库指令，通过通讯网络向堆垛机下达出库指令，堆垛机接受指令，将指定的货位的货箱搬运到出入库交接口，然后启动输送机自动输送到相应作业站台，并通报计算机出库完毕，计算机更新相关数据信息。
　　二、典型故障分析
　　（一）堆垛机认址故障（采用激光认址技术）
　　故障现象：堆垛机在执行自动取货任务时，定位不准确，货叉出叉后会撞到货箱或托盘，无法正常取货，严重时，会造成货物坍塌事故。
　　原因分析：
　　（1）可能为货架整体或者单层有沉降的现象。该现象一般由于设备使用周期较长，且长期未进行检查;根据目前地铁行业的使用情况而言，暂未发现因此原因导致认址故障。
　　（2）垂直激光测距仪出现故障，测量存在偏差，无法识别位置。可以通过观察法和验证法进行判断，如故障，则需更换或调整该垂直激光测距仪;观察法：通过观察堆垛机所处的位置和垂直激光测距仪的显示状态进行对比判断，验证法：手动复位堆垛机后，新取一个货物进行验证故障现象。
　　（3）參数设定不合理，导致出现认址偏差。采用激光认址技术的堆垛机，在调试时，一般设备厂家会通过取点的方式确认各层各个货物的位置;一套自动化立体仓储设备一般存在几千甚至上万个货位，设备厂家不会每个货位都取点确认，一般只在第一层货架进行取点确定第一层的货位值，再通过每层叠加的方式进行参数设定;这种方式要求对地平和货架精度要求较高，不然会产生较大的累计误差，导致认址不准的故障;故需在设备前期严格把控调试过程或在后期通过修改参数的方式进行修正。
　　（二）堆垛机钢丝绳缠绕混乱故障
　　故障现象：堆垛机提升钢丝绳脱离原有绳槽，相互缠绕混乱，钢丝绳不再受力，载货台出现明显倾斜，并被安全钳抱死，无法进行堆垛机升降。
　　原因分析：
　　（1）钢丝绳的绳槽设计过浅，在运行过程中，由于侧向拉力的作用，导致钢丝绳跳槽。此种情况需测算侧向拉力，加深绳槽深度。
　　（2）载货台上提升轮的防脱座安装间隙过大，载货台在下降过程中，钢丝绳处于放绳状态，可能出现钢丝绳从防脱座出脱出的现象，从而导致钢丝绳不受力，发生钢丝绳缠绕混乱故障。这种情况需在恢复堆垛机的状态后，重新调整防脱座的安装位置，使防脱座与载货台提升轮之间的间距小于钢丝绳的直径。
　　（3）安全钳与导轨间隙异常。安全钳是堆垛机的一种机械保护手段，也是安全的最后一道关卡，所以安全钳的工作状态十分重要;安全钳是在载货台的升降速度超过限速器设定的限制速度或在钢丝绳发生断裂和松弛的情况下，将载货台紧急制停并夹持在导轨上的一种安全装置;它对堆垛机的安全运行提供有效的保护作用。安全钳在安装后需对堆垛机进行调试，检查安全钳与导轨的安装间隙，以满足堆垛机的运行要求。
　　（4）电气控制回路故障。如堆垛机的其他功能都处于正常工作的状态，则只需排查升降电气控制回路的工作情况，重点排查变频器参数设定情况和变频器接口元器件的电气控制线路情况。
　　三、结语
　　自动化立体仓储设备的故障主要出现在机械和电气两方面，我们要处理自动化立体仓储设备故障，一定要先熟练掌握自动化立体仓储设备的机械结构和电气工作原理，仔细了解故障发生的过程和故障现象，切勿在未掌握清楚故障情况或凭经验想当然的进行处理，这样极有可能造成更大的事故，最后在做好劳动防护和清晰思路的情况下，对故障进行排查和处理。
　　参考文献：
　　[1]JB/T 9018-1999《有轨巷道式高层货架仓库设计规范》.
　　[2]JB/T 2960-1999《巷道堆垛起重机型式与基本参数》.
　　[3]刘昌祺，董良.自动化立体仓库设计.机械工业出版社，2004.
　　[4]陈厚松.自动化立体仓库出入库货位分配优化研究[D].武汉理工大学，2011.
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