岸桥小车轨道排装系统设计与性能优化研究.pdf
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1、 2024 年第 1 期82中国高新科技科技探索|TECHNOLOGY EXPLORATION岸桥小车轨道排装系统设计与性能优化研究贺立东上海振华重工(集团)股份有限公司长兴分公司,上海 201913摘要:文章研究了岸桥小车轨道排装系统的设计与性能优化,旨在提高港口装卸效率。通过系统性能分析,优化运动控制算法和货物排列,实现高效运作。研究中建立了动力学模型,评估了系统的运行稳定性,探讨了智能化技术和设备升级的应用。然而,随着物流需求的多样化和智能化趋势,进一步研究系统的灵活性和环境可持续性,将是未来的关键方向。关键词:岸桥小车轨道排装系统;设计;性能优化;运行稳定性;效率;吞吐量文献标识码:A
2、中图分类号:U491文章编号:2096-4137(2024)01-82-03DOI:10.13535/ki.10-1507/n.2024.01.21Design and performance optimization of the track arrangement system for quay bridge trolleyHE LidongShanghai Zhenhua Heavy Industry(Group)Co.,Ltd.Changxing Branch,Shanghai 201913,ChinaAbstract:This paper studies the design and
3、 performance optimization of the quay crane trolley track loading system,aiming at improving the efficiency of port loading and unloading.Through system performance analysis,the motion control algorithm and cargo arrangement are optimized to achieve efficient operation.In the study,a dynamic model w
4、as established,the operating stability of the system was evaluated,and the application of intelligent technology and equipment upgrade was discussed.However,with the diversification and intelligentization of logistics needs,further research on the flexibility and environmental sustainability of the
5、system will be a key direction in the future.Keywords:quay bridge trolley track layout system;design;performance optimization;operational stability;efficiency;throughput1研究背景和意义岸桥小车轨道排装系统的研究具有重要的背景和意义。随着全球贸易的快速发展,货物装卸需求日益增加,传统的人工操作已经无法满足高效、准确的装卸要求。岸桥小车轨道排装系统作为现代自动化装卸设备,具有提高装卸效率、减少人力成本、降低人为错误的优势,在港口和
6、物流领域具有广阔的应用前景。通过自动化的运动控制、定位控制和安全控制,岸桥小车轨道排装系统能够实现货物的高效、准确装卸和排列,提高物流效率,加快货物周转速度,降低货物损坏和延误的风险。此外,岸桥小车轨道排装系统的研究对于推动物流设备的自动化和智能化发展、促进物流行业的创新和进步具有积极的影响。2岸桥小车轨道排装系统设计2.1设计原理和关键组成部分岸桥小车轨道排装系统的设计原理基于对装卸作业流程和要求的分析,旨在实现高效、准确和安全的货物装卸和排列。运动控制、定位控制和安全控制是该系统设计的核心原理。运动控制涉及小车在轨道上的加速、减速、定速和停车等操作,通过运动控制算法和策略实现精确定位、平稳
7、运动和准确停靠。定位控制利用传感器和定位系统确定小车的位置和姿态,以实现货物的精确控制。安全控制涉及保护装置和措施的设计,确保系统的安全操作和人员安全。岸桥小车、轨道、运动传动装置、控制系统、传感器系统和人机界面是该系统的关键组成部分。岸桥小车负责货物搬运和轨道行驶,轨道提供导向和支撑,运动传动装置实现运动控制,控制系统接收和处理指令,传感器系统获取实时信息,人机界面提供与系统交互方式。通过合理设计原理和关键组成部分,岸桥小车轨道排装系统能够高效、准确、安全地完成货物装卸和排列任务。2.2岸桥小车轨道排装系统的布局设计对于装卸区域的布局,需要根据装卸作业需求和货物类型确定合适的面积。考虑货物的
8、数量、尺寸和装卸过程中所需的操作空间,确定装卸区域的大小,以确保足够的操作空间和货物堆放区域。轨道数量和布置的设计是布局设计的重要组成部分。根据装卸区域的尺寸和货物流量,确定所需的轨道数量。轨道的布置应考虑到装卸点的分布、货物流向和操作效率。合理的轨道布置可以减少小车的行驶距离和时间,提高系统的装卸效率。在行驶路径规划方面,需要考虑小车的行驶路径和避让规则。通过使用路径规划算法,如最短路径算法或遗传算法,确定小车的最优行驶路径,以最小化行驶距离和时间。此外,需要定义避让规则,确保小车之间的安全距离和避让动作,以防止碰撞和交通堵塞。货物堆放区域的划分也是布局设计的关键任务。根据货物属性和装卸顺序
9、,将货物堆放区域划分为不同的区域或垛位。合理的货物堆放区域划分可以提高货物的可访问性和操作效率,减少小车的行驶距离和时间。布局设计还应考虑到设备的布置和工作流程的优化。例如,岸桥的位置和朝向应与装卸区域相匹配,以便实现高效的装卸作业。同时,可以将设备、传感器和控制系统布置在合适的位置,以便提供良好的操作性能和可维护性。2024 年第 1 期83中国高新科技TECHNOLOGY EXPLORATION|科技探索布局设计应遵循安全规范和标准。合理设置紧急停车装置、防护设备和警示标识,确保系统操作的安全性和可靠性。布局设计还应考虑人员工作区域的安排,以保证操作人员的安全性和舒适性。表 1 是岸桥小车
10、轨道排装系统布局设计中的一些重要参数和指标。表1小车轨道排装系统布局设计参数和指标参数/指标描述装卸区域面积定义装卸作业的工作区域面积,需满足货物存储和操作的要求轨道数量及布置确定需要设置的轨道数量和布置方式,以满足货物流动和小车操作的需求小车行驶路径规划根据装卸工艺和操作要求,规划小车的行驶路径,确保行驶顺畅和装卸准确堆放区域划分根据货物属性和尺寸,划分合理的货物堆放区域,方便小车的装卸操作和货物的管理安全设施设置设置安全设施,如防撞装置、紧急停止按钮等,确保作业过程中的人员和设备安全这些参数和指标是根据具体的装卸作业需求和实际情况确定的,在设计过程中需要综合考虑系统性能、安全性和作业效率等
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