随着现代物流业的快速发展，自动化仓库已经广泛应用于许多行业，因为它们在节约土地、降低劳动强度、提高物流效率等方面具有特殊优势。

　　近年来，自动化立体仓库在石化行业得到了越来越多的应用，尤其是在聚烯烃仓储领域。这些成品材料通常被包装和堆垛。码垛后的成品堆垛通过托盘输送系统从包装码垛线的末端输送到自动化立体仓库存放。在出库端，托盘输送系统还承担了将自动化立体仓库中的货物输送到相应装载站台的工作。

　　托盘输送系统是自动化立体仓库不可缺少的一部分。传统的托盘输送系统主要由辊式输送机、链式输送机、旋转台、顶升移植机等设备组成。本文将由这些设备组成的系统简称为“传统托盘输送系统”。

　　另外，目前广泛使用的托盘输送系统还包括自行车悬挂输送系统(ElectrifiedMonorailSystem)还有自动导引车(AutomatedGuidedVehicle)系统等。

　　通常，在设计立体仓库时，立体仓库的关键技术指标是巷道堆垛机的存储能力，而托盘输送系统的设计也必须高度重视进出仓库的重要环节，因为在设计自动仓储系统时，必须全面研究各环节的运输能力和存储能力，否则会造成物流瓶颈不平衡，影响系统能力。

　　本文主要探讨了传统托盘输送系统在自动化立体仓库系统中的局限性，并对自动车悬挂输送系统和自动引导系统的相对优势进行了对比介绍。

　　传统托盘输送系统的局限性

　　传统的托盘运输系统通常用于货物的直线运输。如果货物的运输方向需要改变，则需要使用顶升移植单元。在辊式输送机、链式输送机和顶升机构的共同作用下，顶升移植单元实现了货物的纵横向往复运输和直角运输，转向后货物的运行发生了纵横向传输的变化。

　　由于顶升移植单元需要多个步骤才能实现其功能，顶升移植单元的处理能力限制了整个传统托盘输送系统的处理能力。根据经验，一个顶升移植单元的处理能力约为180~200个托盘/h。

　　选择传统托盘输送系统显然是一个很大的挑战，对于出库/入库能力要求超过200托盘/h的自动化立体仓库。

　　也许，我们可以将单个输送系统(入库/出库)拆分为多个独立的环形输送系统，每个环形输送系统的处理能力约为180~200个托盘/h。按照这个设计，虽然出入库能力有了很大的提高。

　　然而，每个环形输送系统只对应几个固定的巷道，给整个自动化立体仓库带来了许多弊端。比如每个品种的成品货物只能按照设定的路线存放在几个特定巷道的货架上，导致整个仓库的存放效率和仓储设备的利用率不平衡。

　　工程设计初期预先设定了货物的出入库量，但事实是每个品种的货物产量(出入库量)和出入库量都是根据市场情况不断变化的。

　　从设备冗余的角度来看，自动化立体仓库设计的原则应该是尽可能将每一种商品都存放在每一条巷道中。相反，如果某些商品存放在特定的巷道或区域，如果相应的堆垛机等存储设备出现故障，这些商品的进出处理能力会受到更差的影响。

　　同样，如果某些货物出现出库或入库高峰，处理能力也会受到限制，因为不能充分利用所有的仓储设备同时处理此类货物。

　　作为另一种形式的转运设备，旋转台与顶升移植单元的区别在于旋转台通过旋转机构将辊道输送机90°正反运动，从而改变货物运输方向，但转向后货物的纵横运行方式并未改变。

　　但其处理能力与顶升移栽机构相似或更低。因此，旋转台的应用并没有改善整个传统托盘输送系统的局限性。

　　二是自行车悬挂输送系统的优点

　　自行车悬挂输送系统(EMS)主要代表电轨车式悬架输送系统，典型产品包括单轨悬架输送系统、多轨重载悬架输送系统等。本段主要对比自动化立体仓库中常用的单轨悬架输送系统。

　　单轨悬架输送系统是一种智能输送设备系统，适用于柔性自动化生产。其特点是在技术和经济上地实现了材料的线性空气输送。由于直轨、弯道、岔路口、转向盘、升降平台等所有部件都可以随意组合在一起，轨道方向可以根据建筑要求灵活布置，满足生产加工中产品和工作的特殊要求。

　　单轨道悬架输送系统主要由悬架的运行轨道、供电系统、载物车、道岔和电控系统组成。

　　该系统采用模块化设计，每辆车都具有独立的驱动和数据通信功能，便于柔性扩展。由于运行轨道采用悬架形式，减少了设备对地面空间的需求，使得地面清洁非常方便。这使得它在食品、医药等行业有很大的优势。

　　在单轨道悬挂输送系统中，可根据需要，设计一次运送一个托盘或两个托盘的货物。

　　单轨悬挂输送系统输送环路的处理能力可达400~800托盘/800，结合具体的运行轨道长度和小车的运行速度等因素，h。

　　载货车的运行速度一般可达1.5~2.0m/s，与0.2~0.35m/s的滚筒(链条)输送设备相比，输送速度有了很大的提高。因此，单轨悬架输送系统通常用于需要长距离输送或高出入库能力的系统。

　　单一环形单轨悬挂输送系统可以将生产线末端的成品货物输送到立体仓库的每个巷道。

　　所以，不同品种的成品货物均可平均分配到整个立体仓库，有效地提高了仓储货位和仓储设备的利用率。

　　同样，对于出库方来说，在市场需求的情况下，所有堆垛机都可以同时处理同一种商品，这大大增强了系统在处理不同品种的商品或派遣计划时的灵活性。

　　当个别仓储设备出现故障时，对整个仓储系统的影响将是小的。此外，单轨悬架输送系统的优点是可以适当增加系统中载物车辆的数量，提高整个系统的处理能力。这也是传统托盘输送系统所没有的。

　　值得注意的是，单轨悬架输送系统的性能受到很多因素的影响，如载物车辆的数量、运行速度、加速度、岔路口的数量、输入/输出点的数量、控制策略等。

　　在输入/输出点众多的地区，特别容易造成载物车的拥堵。然而，通过增加载物车的数量，不可能简单地改善由拥堵引起的系统性能瓶颈。

　　因此，在设计单轨悬架输送系统时，需要动态模拟整个系统的建立模型，并不断研究和优化设计，尤其是在环路中有许多载物车和输入/输出点的情况下。相对来说，传统的托盘输送系统在处理能力计算上相对成熟易行。

　　另外，托盘进入载物车后，托盘和载物车的相对位置是静止的。与传统的托盘输送设备相比，单轨悬挂输送系统在减少托盘损耗方面也有很大的优势。

　　与单轨悬架输送系统类似，环形穿梭车系统在柔性、可扩展性和冗余性方面与单轨悬架输送系统相似，但在节省地面空间方面没有显著优势。

　　而且环形穿梭车的运行速度可达3.0m/s，一般用于短距离输送的托盘输送系统。

　　自动引导系统三

　　自动导引车(AGV)配备电磁或光学等自动引导装置，AGV汽车无需驾驶员即可沿规定的引导路线行驶。AGV汽车通常由计算机控制，以充电电池为动力源。

　　AGV汽车的功能类似于自行车悬挂输送系统，每辆AGV汽车都可以被视为EMS中的载体汽车。它的区别在于AGV汽车不需要悬挂运行轨道，依靠其自动引导装置和防撞装置，无需相应的维护结构来保证运行区域的人员安全，减少设备占地面积。

　　在运行速度方面，AGV汽车一般介于传统托盘输送设备和悬挂式自行车之间，约为1~1.5。m/s。

　　虽然AGV汽车在工程投资方面略有劣势，但其在系统柔性和可扩展性方面的巨大优势使得AGV汽车得到了广泛的应用。