摘要:智能搬运器是全自动智能仓储立体停车设备中的核心设备。本文对机械式立体停车设备智能搬运器进一步的分析了解。
关键词:机械式立体;停车设备;智能搬运器
引言:
机械式立体停车设备顺应市场经济的发展,在市场需求的迫切影响下应运而生,以其占地面积少、停车率高、布置灵活、高效低耗、性价比高、安全可靠等优点,越来越受到市场的青睐。这一新生型设备一改传统的停车场单层平面停放方法,或向空中发展或向地下发展,通过各设备的配合运行,既可以提高停车的速度又能进一步利用空间,在解决停车问题的同时,还可以取得很好的经济效益。这为用地紧张,车位严重缺乏的城市核心区带来了眼前一亮的解决方案。
一、智能搬运器的研究现状
作为智能仓储停车设备之核心的智能搬运器,在国际上影响力大,市场占有率较高的型式有三种,分别是梳型交换式、夹持轮胎式、和载车板式。这三种型式中,梳型交换式的技术是由意大利的sotefin公司开发,其目前主推的为第三代梳型交换产品silomat;夹持轮胎式的代表是德国的palis、德国的woehr公司和意大利的interpark公司;载车板型式的主要代表是韩国的otis、costec等公司。从停车设备的发展历程来看,欧美国家的停车设备产业起步远早于中国,但是欧美国家土地资源比较富余,停车问题表现不很突出,所以停车设备应用量并不大。
国内的停车设备的发展,起源于上世纪90年代,但是行业获得大发展则是从上世纪末开始的,由于投资与消费的双重拉动,在国内的城市发展与汽车产业的快速膨胀极不协调的状况下,停车设备的需求快速增长起来。也正因于此,国内的停车设备技术几乎没有充分的独立研究,制造并不断完善的机会,而多数是直接采用了购买国外技术,或者与国外厂家合资来获得技术,参与相关设计的科研单位较少,政府的相关政策不配套,导致国内的智能搬运器技术乏善可陈,行业发展和管理滞后。
二、智能搬运器的设计
1.设计总体方案
(1)采用伺服电机驱动控制精确定位控制,智能实现抱持升降交换车辆和行走转运车辆,并最高可达额定扭矩的3倍输出。
(2)简约化车体底盘和核心驱动部件设计,可较大程度减少车库核心设备搬运器的高度尺寸以降低车库层高(土建或钢构车位)要求,最终提高产品的市场竞争力。减少搬运器适停车辆最低底盘限制,大大提高标准车库可容纳车型,水平高于同行产品。
(3)采用高集成化、模块化设计,减少机构数量以降低设备故障点,从而提高产品可靠性。
(4)通过降低搬运器高度,可实现减少进出车厅凸台高度或凹槽深度,从而既可使车厅设计更加美观,又可避免车辆掉。
2.设计思路
(1)搬运器采用八个可以摆动约90度的摆臂,仍然分为A部分和B部分,分别夹取车辆的前轮和后轮,实现车辆脱离地面并通过搬运器的运行来完成不同位置之间的搬运,A部分和B部分为柔性连接,通过二者独立的行走系统可调整两者之间的间距。
(2)根据设定的停车规格,小于等于5300mm长度尺寸的车辆,其轴距一般在2100~3200之间,将这个雜,围划定为搬运器设计时需要保证的适停车辆的轴距范围。
(3)裉据设定的停车规格,小于等于1900mm宽虞的率辆,其轮距一錢1900mm以下,将这个范围划定为搬运器设计时需要保证的适停车辆的宽度范围,夹持臂的臂展总宽度设定为1860mm,车轮在搬运器的夹持會上有稍许超夹持臂是被允许的。
(4)根据设定的停车规格,造停车辆的底盘不小于110mm。适停车辆的主要尺寸参数见如下图:
三、智能搬运器的电气系统
伺服控制系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。在很多情况下,伺服系统专指被控制晕(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统,其作用是使输出的机械位移准确地跟踪输入的位移。伺服系统历经模拟到数字化的转变后,现代交流伺服系统的数字控制环己经广泛使用,比较典型的数字控制环包括:电流、换相、速度及位置控制。
搬运器的控制系统是基于PLC的控制,通过伺服电机驱动搬运器行走和夹持的精确定位系统。整个系统的功能是利用PLC和伺服驱动器实现搬运器在运行过程中的精确定位,伺服系统的控制方式包括力矩、速度和位置等,这是伺服控制中常用的控制方式。
使用独立PLC之间的电力载波或无线通讯技术实现搬运器设备与车库其它关键搬运设备诸如巷道内的横移合车,堆垛机等的通讯控制,搬运器本体电气使用具有独立楚辑处理控制能力的PLC控制器,对搬运器的检测信号收集以及相关驱动部件的控制驱动部件结合结构设计要求选型,使用伺服电机及其伺服驱动系统,实现对搬运器的驱动控制。
四、基于Solidworks的虚拟三维样机建模
虚拟产品开发是通过计算机的“虚拟”环境完成建立产品的数字模型,用数字化形式来代替传统的实物原形实验,在数字状态下进行静态和动态的性能分析,然后再对原设计重新进行组合或改进。虚拟产品开发就是利用计算机及工艺技术来开发与分析零部件,并在装配、制造等全过程中使用有关信息。虚拟产品开发要求建立整个产品总体模型,而不局限于设计部件或零件,设计者需要了解零件如何制造和装配,要求各专业人员按项目组织起来同时工作,而不是分开工作。在虚拟产品开发环境中,产品实际上只是一种数学模型,因此不但修改方便,而且可以降低成本,压缩设计时间,提高产品质量m。而且即使对于复杂的产品,也只需制作一次最终的实物原形,使新产品开发一次获得成功。
Solidworks软件是世界上第一个基于windows开发的三维CAD系统,该制图软件具有易用、稳定、高效创新的优点。越来越多的设计师们开始使用。应用该软件可大大缩短设计时间,尽早发现产品结构问题,同时还可以进行动态模拟仿真以获取产品的动力学特征参数,从而缩短产品的研发周期,节约成本并使产品尽快推向市场。
结束语
综上所述,随着社会的不断进步和人民生活水平的不断提高以及消费观念不断改变,汽车已从奢侈品逐步成为普通日用消费品。智能搬运器是全自动智能仓储立体停车设备中的核心设备。有了智能搬运器,才能实现整个机械式停车设备的全自动化存储,提高机械式停车设备内车辆管理的智能化水平。
参考文献:
[1]浅谈机械式立体停车库的发展前景及推广应用[J].吴锋.绿色环保建材.2018(01)
[2]立体停车设施的规划管理办法研究[J].常燕燕.中小企业管理与科技(下旬刊).2018(03)
[3]机械式停车设备国内外技术动态及发展建议[J].武建涛,陶磊.起重运输机械.2017(01)
论文作者:钟文博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
标签:智能论文; 停车设备论文; 车辆论文; 产品论文; 设备论文; 位移论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第13期论文;