李 伟

(中国电子科技集团公司第二研究所，山西太原030024)

0 引言

近几年，智能立体库在国内快速发展，已经被广泛使用到各行各业中，高速智能料架存储库是针对料架开发的一种智能立体库，它能够利用有限的空间实现高密度存取，高效存取，高精度定位，另外该设备可以通过计算机集中控制，也可单机操作，实现管理、存取自动化。

本文设计的高速智能料架存储库包括了货叉行走机构、型材骨架和出入口[1]。设备外形尺寸为6500mm(长)×1600mm(宽)×2500mm(高)，料架尺寸300mm(长)×300mm(宽)×500mm(高)，单台设备能存放95个料架，设备整体示意图如图1中所示。

图1 高速智能料架存储库结构示意

1 货叉行走机构

1.1 货叉行走机构的运动方式

货叉行走机构是实现料架存取动作的部件，该机构能实现三个方向双向运动，水平前后X轴、竖直上下Y轴、和水平左右Z轴，Y、Z轴运动采用同步带形式，X轴运动采用货叉(艾拉德 ARES 40)，货叉行走机构示意如图2所示，三个方向均采用安川SGM7J型伺服驱动，其中X轴和Y轴为单伺服驱动，Z轴为顶部(随动)和底部(主动)两套伺服同步控制驱动，由于Z轴运动是通过侧挂在顶部和底部的滑轨实现的，采用两套伺服同步控制能有效地避免上下滑轨出现不同步而导致的倾斜情况，保证整个机构的垂直度和存取精度。通过伺服控制的整个货叉行走机构的定位精度可以达到±0.5mm，存取平均节拍约15s/次。安川伺服电机全部采用绝对值编码器，可以随时记住整个货叉行走机构的绝对位置，当设备意外断电时，重新上电后设备不需要进行复位操作，可准确地直接动作到目标位置，控制简单准确。……