自动仓储起重机

**自动仓储起重机简介**

自动仓储起重机(Automated Storage and Retrieval System Crane, AS/RS Crane)是现代自动化仓储物流系统中的核心设备之一。它是一种能够在仓库或厂房的立体空间内，沿着预定的轨道(通常是货架或墙壁)自动、高效地存取货物的起重设备。AS/RS系统通过集成自动化控制和物料搬运功能，极大地提高了仓储空间的利用率、作业效率和准确性，是构建智能工厂和智慧物流体系的关键组成部分。

**设备分类及其应用**

自动仓储起重机根据其结构形式、作业方式、承载能力和应用场景的不同，主要可以分为以下几类：

1. **单元荷载式起重机 (Unit-Load AS/RS Crane):**

* **特点:** 起重量大(通常几吨到几十吨)，跨距大，结构坚固，主要用于存取托盘、料箱等标准单元货物。常配备伸缩货叉或吊具。

* **应用:** 大型仓库、配送中心、制造工厂(用于存放原材料、成品、半成品)、冷库等。

2. **轻荷载式起重机 (Light-Load AS/RS Crane / Mini Load AS/RS):**

* **特点:** 起重量小(通常几十公斤到几百公斤)，尺寸精确，主要用于存取小件物品、料箱、零件盒等。常配备伸缩货叉、旋转货叉或机械手。

* **应用:** 电子元器件库、医药库、服装鞋帽库、图书音像库、汽车零部件库、实验室样品存储等。

3. **垂直升降式起重机 (Vertical Lift Module - VLM):**

* **特点:** 结构更为紧凑，类似于一个垂直的、带有多个抽屉或货格的存储单元，由小型起重机构成，能精确地将单个货格送到取货口。

* **应用:** 需要存储大量小件、高价值或需要频繁拣选的物品的场合，如维修备件库、工具室、实验室等。

4. **桥式起重机 (Bridge Crane / Overhead Crane with Automated Functions):**

* **特点:** 基于传统桥式起重机改造或集成自动化取货装置(如电磁吸盘、专用吊具)，可在车间或仓库内沿轨道行走，并能在三维空间内移动货物。

* **应用:** 金属加工、铸造、装配车间等，用于自动化上下料、工序间转运等。

**工作原理**

自动仓储起重机的工作原理基于精确的自动化控制和机械传动：

1. **信息接收与指令下达:** 系统控制中心(如WMS或WCS)根据订单需求或入库指令，向指定的AS/RS起重机发送作业任务(如存货到某个货位坐标，或从某个货位取货)。

2. **路径规划与定位:** 起重机控制系统接收指令后根据预设的路径规划算法，计算出*优的运动轨迹。通过安装在轨道上的定位传感器(如编码器、磁条、激光反射板)和起重机自身的传感器，精确控制行走机构(大车行走)、提升机构(小车行走/提升)和取货装置(如货叉)的定位。

3. **自动寻址与移动:** 起重机沿轨道快速、准确地移动到目标货位的垂直列下方(大车行走)，然后提升机构(或小车)移动到目标货位的高度(小车行走/提升)。

4. **存取作业:** 起重机的取货装置(如伸缩货叉)根据指令伸出或缩回，完成对货物的抓取或释放。对于轻荷载系统，可能还涉及旋转、倾倒等动作。

5. **返回与报告:** 完成存取作业后，取货装置收回，起重机将货物运送到指定位置(如输送线、拣选站)或空载返回待命位置。作业状态和结果反馈给控制系统。

整个过程无需人工直接干预，由计算机程序精确控制。

**性能优势**

自动仓储起重机相比传统人工或半自动搬运方式，具有显著的优势：

1. **高空间利用率:** 通过立体化存储，垂直利用空间，比传统货架或平库存储密度提高数倍甚*数十倍。

2. **高作业效率:** 24/7 不间断作业，速度快，定位精确，大大缩短了存取周期。

3. **高准确性:** 自动化操作杜绝了人为错误，提高了库存数据的准确性。

4. **高安全性:** 减少了人员在仓库内穿梭的风险，降低了工伤事故率。

5. **优化管理:** 与WMS等系统无缝集成，实现库存信息的实时更新和可视化，便于精细化管理。

6. **降低运营成本:** 长期来看，可减少人力需求，降低能耗(相比多台小型设备)，提高周转率，降低综合运营成本。

7. **柔性化与可扩展性:** 系统设计具有一定的柔性，可根据业务需求进行扩展或调整。

**技术参数**

自动仓储起重机的主要技术参数包括(具体数值因型号和应用而异)：

* **起重量 (Load Capacity):** 起重机能够安全承载的*大货物重量(如 500kg, 1t, 3t, 5t, 10t 等)。

* **跨距 (Span):** 起重机主梁(或轨道中心)到货架或建筑结构边缘的距离。

* **提升高度 (Lifting Height):** 从地面或基准面到*高工作位置的垂直距离。

* **行走速度 (Travelling Speed):**

* 大车行走速度 (Main Girder Speed): 沿主轨道的水平移动速度(如 80m/min, 120m/min, 160m/min 等)。

* 小车行走速度 (Trolley Speed): 沿主梁或副轨道的水平移动速度(如 40m/min, 80m/min 等)。

* **提升速度 (Lifting Speed):** 货叉或吊具垂直移动的速度(如 20m/min, 40m/min, 60m/min 等)。

* **定位精度 (Positioning Accuracy):** 起重机到达目标位置(水平或垂直)的精度(通常在 ±5mm * ±20mm 范围内)。

* **工作级别 (Service Class):** 根据使用频率和载荷特性划分的等级(如 M1-M7)。

* **控制方式 (Control Mode):** 通常为 PLC 或工业 PC 控制，具备手动、半自动、全自动模式。

* **供电电压 (Power Supply):** 设备运行所需的电压等级。

* **特殊配置:** 如货叉类型(伸缩式、旋转式)、安全防护等级、通讯接口等。