地鐵行業(yè)常用自動化立體倉儲設(shè)備典型故障分析

熊日 冷陽峰 張煜

摘 要：在地鐵交通這個行業(yè)中，物資總庫儲存著整個地鐵各部門所需的各種物資備品等，為保障地鐵的正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，而自動化立體倉儲設(shè)備正是物資總庫正常運(yùn)作所不可或缺的一部分，也是其最重要的部分。如何在最短的時間內(nèi)處理好自動化立體倉儲設(shè)備發(fā)生的故障，對于整個地鐵行業(yè)來說都極為重要。本文對自動化立體倉儲設(shè)備的主要功能進(jìn)行簡單介紹，重點(diǎn)對該設(shè)備在運(yùn)用中發(fā)生的幾個典型故障進(jìn)行分析和處理。

關(guān)鍵詞：自動化立體倉儲;堆垛機(jī)

自動化立體倉儲設(shè)備作為一種智能物流倉儲設(shè)備，廣泛應(yīng)用于鐵路、醫(yī)藥、機(jī)械、儲運(yùn)、家電、冶金、港口、機(jī)場、商業(yè)、高新科技等領(lǐng)域，作為倉庫儲存，搬運(yùn)貨物之用;可有效減輕勞動強(qiáng)度，提高空間利用率、降低儲運(yùn)費(fèi)用、提高企業(yè)管理水平，在地鐵行業(yè)內(nèi)應(yīng)用極為普遍。為了確保自動化立體倉儲設(shè)備正常有效的運(yùn)行，在日常的作業(yè)中，不僅需要掌握故障的處理方法，更需要對一些典型故障進(jìn)行深入剖析，在掌握一定設(shè)備技術(shù)知識的基礎(chǔ)上，針對這些典型故障進(jìn)行分析總結(jié)是十分有必要的。

一、自動化立體倉儲設(shè)備主要功能簡介

（一）設(shè)備組成

一般由貨架、堆垛機(jī)、入出庫輸送系統(tǒng)、貨物托盤、集成化物流監(jiān)控與信息管理系統(tǒng)、系統(tǒng)電控設(shè)備六大部分組成。

（二）主要功能

自動化立體倉庫是一種基于高層貨架立體存放、采用電子計算機(jī)進(jìn)行管理、采用自動化存取設(shè)備自動存取作業(yè)的倉儲系統(tǒng)。它的主要功能是可實(shí)現(xiàn)大容量的儲藏和高效率的物流。自動化立體倉庫的功能一般包括自動收貨、存貨、取貨、發(fā)貨和信息查詢等，主要表現(xiàn)為入庫和出庫流程。

入庫流程：將托盤或貨箱放置到入庫作業(yè)站臺后，從作業(yè)管理計算機(jī)終端或地面操作系統(tǒng)上輸入控制指令和信息，確認(rèn)后控制指令通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到各PLC主站CPU，各PLC控制托盤自動輸送到堆垛機(jī)交接口，堆垛機(jī)按指令將貨箱 存放到指定貨位后，向上位機(jī)上報信息，上位將相關(guān)入庫信息保存到數(shù)據(jù)庫。

出庫流程：出庫時上位機(jī)按指令要求通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫查詢生成出庫指令，通過通訊網(wǎng)絡(luò)向堆垛機(jī)下達(dá)出庫指令，堆垛機(jī)接受指令，將指定的貨位的貨箱搬運(yùn)到出入庫交接口，然后啟動輸送機(jī)自動輸送到相應(yīng)作業(yè)站臺，并通報計算機(jī)出庫完畢，計算機(jī)更新相關(guān)數(shù)據(jù)信息。

二、典型故障分析

（一）堆垛機(jī)認(rèn)址故障（采用激光認(rèn)址技術(shù)）

故障現(xiàn)象：堆垛機(jī)在執(zhí)行自動取貨任務(wù)時，定位不準(zhǔn)確，貨叉出叉后會撞到貨箱或托盤，無法正常取貨，嚴(yán)重時，會造成貨物坍塌事故。

原因分析：

（1）可能為貨架整體或者單層有沉降的現(xiàn)象。該現(xiàn)象一般由于設(shè)備使用周期較長，且長期未進(jìn)行檢查;根據(jù)目前地鐵行業(yè)的使用情況而言，暫未發(fā)現(xiàn)因此原因?qū)е抡J(rèn)址故障。

（2）垂直激光測距儀出現(xiàn)故障，測量存在偏差，無法識別位置?？梢酝ㄟ^觀察法和驗(yàn)證法進(jìn)行判斷，如故障，則需更換或調(diào)整該垂直激光測距儀;觀察法：通過觀察堆垛機(jī)所處的位置和垂直激光測距儀的顯示狀態(tài)進(jìn)行對比判斷，驗(yàn)證法：手動復(fù)位堆垛機(jī)后，新取一個貨物進(jìn)行驗(yàn)證故障現(xiàn)象。

（3）參數(shù)設(shè)定不合理，導(dǎo)致出現(xiàn)認(rèn)址偏差。采用激光認(rèn)址技術(shù)的堆垛機(jī)，在調(diào)試時，一般設(shè)備廠家會通過取點(diǎn)的方式確認(rèn)各層各個貨物的位置;一套自動化立體倉儲設(shè)備一般存在幾千甚至上萬個貨位，設(shè)備廠家不會每個貨位都取點(diǎn)確認(rèn)，一般只在第一層貨架進(jìn)行取點(diǎn)確定第一層的貨位值，再通過每層疊加的方式進(jìn)行參數(shù)設(shè)定;這種方式要求對地平和貨架精度要求較高，不然會產(chǎn)生較大的累計誤差，導(dǎo)致認(rèn)址不準(zhǔn)的故障;故需在設(shè)備前期嚴(yán)格把控調(diào)試過程或在后期通過修改參數(shù)的方式進(jìn)行修正。

（二）堆垛機(jī)鋼絲繩纏繞混亂故障

故障現(xiàn)象：堆垛機(jī)提升鋼絲繩脫離原有繩槽，相互纏繞混亂，鋼絲繩不再受力，載貨臺出現(xiàn)明顯傾斜，并被安全鉗抱死，無法進(jìn)行堆垛機(jī)升降。

原因分析：

（1）鋼絲繩的繩槽設(shè)計過淺，在運(yùn)行過程中，由于側(cè)向拉力的作用，導(dǎo)致鋼絲繩跳槽。此種情況需測算側(cè)向拉力，加深繩槽深度。

（2）載貨臺上提升輪的防脫座安裝間隙過大，載貨臺在下降過程中，鋼絲繩處于放繩狀態(tài)，可能出現(xiàn)鋼絲繩從防脫座出脫出的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致鋼絲繩不受力，發(fā)生鋼絲繩纏繞混亂故障。這種情況需在恢復(fù)堆垛機(jī)的狀態(tài)后，重新調(diào)整防脫座的安裝位置，使防脫座與載貨臺提升輪之間的間距小于鋼絲繩的直徑。

（3）安全鉗與導(dǎo)軌間隙異常。安全鉗是堆垛機(jī)的一種機(jī)械保護(hù)手段，也是安全的最后一道關(guān)卡，所以安全鉗的工作狀態(tài)十分重要;安全鉗是在載貨臺的升降速度超過限速器設(shè)定的限制速度或在鋼絲繩發(fā)生斷裂和松弛的情況下，將載貨臺緊急制停并夾持在導(dǎo)軌上的一種安全裝置;它對堆垛機(jī)的安全運(yùn)行提供有效的保護(hù)作用。安全鉗在安裝后需對堆垛機(jī)進(jìn)行調(diào)試，檢查安全鉗與導(dǎo)軌的安裝間隙，以滿足堆垛機(jī)的運(yùn)行要求。

（4）電氣控制回路故障。如堆垛機(jī)的其他功能都處于正常工作的狀態(tài)，則只需排查升降電氣控制回路的工作情況，重點(diǎn)排查變頻器參數(shù)設(shè)定情況和變頻器接口元器件的電氣控制線路情況。

三、結(jié)語

自動化立體倉儲設(shè)備的故障主要出現(xiàn)在機(jī)械和電氣兩方面，我們要處理自動化立體倉儲設(shè)備故障，一定要先熟練掌握自動化立體倉儲設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣工作原理，仔細(xì)了解故障發(fā)生的過程和故障現(xiàn)象，切勿在未掌握清楚故障情況或憑經(jīng)驗(yàn)想當(dāng)然的進(jìn)行處理，這樣極有可能造成更大的事故，最后在做好勞動防護(hù)和清晰思路的情況下，對故障進(jìn)行排查和處理。

參考文獻(xiàn)：

[1]JB/T 9018-1999《有軌巷道式高層貨架倉庫設(shè)計規(guī)范》.

[2]JB/T 2960-1999《巷道堆垛起重機(jī)型式與基本參數(shù)》.

[3]劉昌祺，董良.自動化立體倉庫設(shè)計.機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

[4]陳厚松.自動化立體倉庫出入庫貨位分配優(yōu)化研究[D].武漢理工大學(xué)，2011.