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O Sistema Automático de Armazenamento de Metais com Treliça de Viga Única é um equipamento inteligente de armazenagem e logística utilizado em oficinas de processamento de chapas metálicas. Ele permite principalmente o armazenamento, a triagem, o carregamento e o descarregamento automatizados de chapas metálicas, bem como a entrega automatizada a equipamentos de processamento (como máquinas de corte a laser, puncionadeiras e dobradeiras). Normalmente, emprega uma estrutura composta por um robô pórtico de viga única, um sistema automatizado de armazenamento e recuperação e um sistema de gerenciamento inteligente para alcançar o gerenciamento inteligente de matérias-primas e produtos semiacabados em chapa metálica.
A seguir, apresentamos uma explicação detalhada do conceito do sistema, sua composição estrutural, princípio de funcionamento, características técnicas, parâmetros típicos e valor de aplicação.
1. Visão geral do sistema de armazenamento automático de metal com treliça de viga única
O sistema automatizado de armazenamento de metal com treliça de viga única é um sistema de armazenamento inteligente que utiliza robôs de treliça como equipamento principal de movimentação, combinados com estantes tridimensionais multicamadas, dispositivos automáticos de separação de chapas, sistemas de transporte e um sistema de gerenciamento de armazenamento.
1) Funções
Suas principais funções incluem:
- Carregamento automático
- Armazenamento automático
- Classificação automática
- Descarregamento automático
- Entrega automática para equipamentos de produção
O sistema permite a gestão autônoma de materiais em chapa metálica (armazém sem supervisão humana), formando um sistema de produção automatizado e flexível integrado à linha de produção.
2) Fluxo de trabalho geral do sistema
O fluxo de operação completo do sistema é o seguinte:
- Armazenagem de matéria-prima
- O sistema aloca automaticamente locais de armazenamento.
- Manuseio e armazenamento de robôs em treliça
- problemas com equipamentos de produção e instruções de uso de materiais
- O sistema recupera materiais automaticamente.
- Dispositivo de separação de chapas separa chapas metálicas
- O sistema de esteiras transporta os produtos até o equipamento.
- Retorno automático ao armazém ou transferência após o processamento.
Por meio desse processo, todo o processo de armazenamento e logística de chapas metálicas passa a operar de forma totalmente automatizada.
3) Aplicações
Em fábricas modernas de processamento de chapas metálicas, esse tipo de sistema é normalmente usado como:
- armazém de materiais da linha de produção de corte a laser
- Armazém central de materiais para linhas de produção de chapas metálicas flexíveis.
- Centro de armazenamento de matéria-prima para fábricas inteligentes
2. Estrutura Geral do Sistema
Um sistema automático de armazenamento de metal com estrutura de viga única geralmente consiste em 6 módulos principais:
1) Estrutura de estante de armazenamento
O rack de armazenamento é a estrutura principal do sistema, utilizada para armazenar chapas metálicas.
Características estruturais:
- Gaveteiros ou porta-paletes de vários níveis
- Layout de fileira única ou dupla
- Cada camada pode suportar de 1 a 5 toneladas.
- Suporta o armazenamento de chapas metálicas de diferentes especificações.
Especificações comuns:
Parâmetros | Faixa |
Altura da prateleira | 3-12 m |
Número de camadas | 5 a 20 camadas |
Capacidade de carga de camada única | 1-5 toneladas |
Tamanho da prateleira | 1000×2000 mm - 2000×6000 mm |
O design tridimensional pode melhorar significativamente o aproveitamento do espaço e reduzir a área ocupada.
2) Robô pórtico de feixe único
O robô pórtico é o dispositivo principal de movimentação de materiais do sistema.
Estrutura:
- Feixe único
- Trilhos-guia de coluna dupla
- Sistema de movimento de três eixos X/Y/Z
Configuração típica:
Eixo | Funções |
Eixo X | Movimento lateral |
Eixo Y | Movimento vertical |
Eixo Z | Levantar e recolher materiais |
Exemplo de parâmetros técnicos:
Parâmetros | Faixa |
Carga máxima | 300 kg - 2000 kg |
Velocidade de operação | 60-120 m/min |
Precisão de posicionamento | ±0,5 mm |
Os robôs de treliça normalmente empregam:
- ventosa a vácuo
- Fixação magnética
- Fixação mecânica
Para manuseio de chapas metálicas.
3) Sistema automático de separação de folhas
Como as chapas metálicas são frequentemente armazenadas empilhadas, é necessário um dispositivo automático de separação de chapas para garantir que apenas uma chapa seja retirada de cada vez.
Métodos comuns de separação de folhas:
- Separação a vácuo
- Separação magnética
- Separação pneumática
- separação por agitação
Funções:
- Impede a adesão entre duas placas.
- Detecção automática de espessura
- Aumenta a taxa de sucesso no manuseio de materiais
4) Sistema de Transferência de Materiais
- Esteira transportadora de rolos
- Transportador de Corrente
- Esteira transportadora
- Transferência de AGV
Formas comuns:
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Processo típico:
- Área de armazenamento de materiais → Plataforma de carregamento → Máquina de corte a laser
- Área de armazenamento de materiais → Prensa de puncionamento → Centro de dobra
5) Sistema automatizado de carga e descarga
Integra-se com os equipamentos para alcançar a produção automatizada.
Conexões típicas de equipamentos:
- Máquina de corte a laser
- Máquina de puncionamento CNC
- Máquina de corte
- Máquina de dobra de prensa dobradeira CNC
Processo:
Separação de materiais → Divisão de chapas → Posicionamento → Carregamento → Processamento → Descarregamento → Retorno ao armazém
6) Sistema de Controle (WMS + WCS)
O núcleo de um sistema de armazenagem inteligente é o seu sistema de software.
Inclui:
O WCS (Sistema de Controle de Armazém) é responsável por:
- Controle de equipamentos
- Agendamento de tarefas
- Controle de movimento
WMS (Sistema de Gerenciamento de Armazém) responsável por:
- Gestão de estoque
- Rastreabilidade de materiais
- Gestão de lotes
- Gestão de pedidos
O sistema pode interagir com:
- ERP
- MES
Sistema de Gestão da Produção para alcançar uma gestão inteligente da fábrica.
3. Fluxo de trabalho do sistema automático de armazenamento de metais
Um sistema de armazenamento metálico com estrutura de viga única geralmente inclui um processo de entrada, gerenciamento de armazenamento e processo de saída.
1) Processo de entrada
Processo: A chapa metálica chega ao armazém.
- Leitura e identificação (código de barras/RFID)
- O sistema atribui o local de armazenamento.
- Manipulação de robôs de treliça
- Armazenamento automático
2) Gerenciamento de Armazenamento
Gestão automática do sistema:
- tamanho da chapa metálica
- Material
- Grossura
- Local de armazenamento
- Frequência de utilização
Implementação:
- Classificação inteligente
- Armazenamento otimizado
- Recuperação rápida
3) Processo de saída
O equipamento de produção emite uma solicitação:
MES/ERP → WMS
→ Sistema de Agendamento
→ Robô pórtico recolhe material
→ Separação de Folhas
→ Transportar para o equipamento de processamento
Todo o processo não requer intervenção manual.
4. Principais características técnicas do sistema
1) Armazenamento de alta densidade
Projeto de estantes automáticas:
- Aumenta a densidade de armazenamento
- Economiza 40-70% de espaço no piso.
2) Alta Automação
O sistema pode alcançar:
- Armazenagem automática
- Classificação automática de materiais
- Carregamento e descarregamento automáticos
- Entrega automática
Suporta operação contínua 24 horas por dia.
3) Melhoria da eficiência de produção
Vantagens:
- Reduz o manuseio manual
- Reduz o tempo de busca de materiais
- Acelera o ciclo de produção
A eficiência da linha de corte a laser aumentou em 30-50%.
4) Alta Segurança
Medidas de segurança:
- Detecção de quedas
- proteção fotoelétrica
- Detecção de colisão
- Proteção contra sobrecarga
5) Gestão da Informação
Todos os materiais atingem:
- Rastreamento completo do ciclo de vida
- Análise estatística de dados
- Atualizações de estoque em tempo real
5. Parâmetros técnicos típicos
Exemplo de tabela de parâmetros básicos do sistema:
Item | Especificações técnicas |
Tipo de sistema | Sistema automatizado de armazenamento de metal com treliça de viga única |
Estrutura de armazenamento | Sistema automatizado de armazenamento e recuperação de paletes em vários níveis |
Método de controle | PLC + Tela sensível ao toque + Sistema de gerenciamento de armazém WMS |
Método de operação | Controle automático / manual / remoto |
Modo de funcionamento | Operação contínua 24 horas |
Exemplo de tabela com parâmetros aplicáveis para materiais em chapa:
Item | Parâmetros técnicos |
Tipos de placas aplicáveis | Chapa de aço carbono, chapa de aço inoxidável, chapa de alumínio, chapa galvanizada, etc. |
Tamanho máximo do prato | 1500×3000 mm / 2000×4000 mm / 2000×6000 mm |
Faixa de espessura da chapa | 0,5-25 mm |
Peso máximo por folha | ≤ 1500 kg |
Capacidade máxima de carga por camada de palete | 1-5 toneladas |
Exemplo de tabela de parâmetros para armazenamento automatizado de metais:
Item | Especificações técnicas |
Estrutura de armazenamento | Disponível em fileira simples ou dupla |
Número de níveis de armazenamento | 5 a 20 camadas |
Capacidade de carga de um único local de armazenamento | 1-5 toneladas |
Número de locais de armazenamento | 10-200 posições (Personalizável) |
Altura da prateleira | 3-12 m |
Exemplo de tabela de parâmetros do robô pórtico:
Item | Especificações técnicas |
Estrutura do robô | Treliça de pórtico de viga única |
Número de eixos de movimento | X / Y / Z três eixos |
Peso máximo de manuseio | 300-2000 kg |
Velocidade do eixo X | 60-120 m/min |
Velocidade do eixo Y | 40-80 m/min |
Velocidade de elevação do eixo Z | 20-40 m/min |
Precisão de posicionamento | ±0,5 mm |
Exemplo de tabela de parâmetros para sistema de adsorção e separação:
Item | Especificações técnicas |
Método de agarramento | Ventosas a vácuo/ventos magnéticos |
Número de ventosas | Configurado de acordo com o tamanho da folha |
Método de separação de folhas | Separação magnética/separação pneumática |
Detecção de lençol duplo | Detecção automática de espessura |
Folha antiderrapante | Controle automático da pressão de adsorção |
Exemplo de tabela de parâmetros do sistema de esteira transportadora:
Item | Especificações técnicas |
Método de transporte | Transportador de rolos / Transportador de corrente |
Velocidade de transporte | 10-30 m/min |
Capacidade de carga de transporte | ≤ 3 toneladas |
Precisão de posicionamento | ±1 mm |
Exemplo de tabela de sistemas de controle elétrico:
Item | Especificações técnicas |
Sistema de controle | Controle Inteligente PLC |
Interface Homem-Máquina | Tela sensível ao toque industrial |
Sistema de gerenciamento de armazém | Sistema Inteligente de Armazém (WMS) |
Interface de comunicação | Ethernet / Profinet |
Integração de Sistemas | Sistema ERP/MES |
Exemplo de tabela de sistemas de proteção de segurança:
Item | Especificações técnicas |
Proteção de segurança | Cerca de segurança + proteção fotoelétrica |
dispositivo de proteção contra quedas | Mecanismo anti-queda de pacote |
Proteção contra sobrecarga | Detecção automática |
Proteção contra colisões | Limite de deslocamento + dispositivo de buffer |
Parada de emergência | Botão de parada de emergência multiponto |
6. Indústrias Aplicáveis
O sistema é adequado para:
- Linhas de produção de corte a laser
- Linhas de produção flexíveis para fabricação de chapas metálicas
- Linhas de produção de estampagem automatizadas
- armazém central de materiais para fábrica inteligente de chapas metálicas
Amplamente utilizado em:
- Indústria de processamento de chapas metálicas
- Indústria de fabricação de máquinas
- Indústria de peças automotivas
- indústria de fabricação de eletrodomésticos
- Indústria de painéis elétricos
7. Sistema de armazenamento automático de metal com treliça de viga simples versus viga dupla
Tipo | Treliça de viga única | Treliça de viga dupla |
Estrutura | Feixe único | Viga dupla |
Custo do equipamento | Baixo | Alto |
Peso aplicável | Médio | Extra pesado |
Tamanho Área | Pequeno | Grande |
Fábrica aplicável | Fábrica de pequeno a médio porte | Linha de produção em grande escala |
8. Valor Essencial do Sistema de Armazenamento Automatizado com Estrutura de Vigas e Treliças
O único feixe treliça automáticaic O sistema de armazenamento de metal permite:
Automação de armazenamento + Automação logística + Automação de produção
Valor fundamental:
- Custos de mão de obra reduzidos
- Aumento da eficiência de produção
- Gestão de oficinas aprimorada
- Manufatura inteligente apoiada
É uma das infraestruturas das modernas fábricas inteligentes de chapas metálicas.
9. Resumo
O armazém automatizado de chapas metálicas com estrutura treliçada de viga única consiste em um armazém tridimensional, robôs treliçados, sistemas de separação de chapas, sistemas de transporte, unidades de carga e descarga de equipamentos e um sistema de controle inteligente. Esses módulos trabalham em conjunto para realizar o armazenamento e a entrega automatizados de chapas metálicas.
Funções principais:
- Armazenamento centralizado de chapas metálicas
- Gestão automática de localização de armazéns
- Armazenamento para classificação de chapas metálicas com múltiplas especificações
Características estruturais do sistema de armazenamento automático de metal com treliça de viga única:
- estrutura de paletes multicamadas
- Estrutura de aço de alta resistência
- Design de expansão modular
Vantagens e valor:
- Armazenagem inteligente para uma produção de chapas metálicas mais eficiente
Com a melhoria contínua da eficiência de processamento proporcionada pelo corte a laser, puncionamento CNC e outros equipamentos, os métodos tradicionais de armazenamento e recuperação manual de chapas metálicas já não são suficientes para atender às necessidades de eficiência e gestão das modernas fábricas de chapas metálicas.
O sistema de armazenamento automático de metal com estrutura treliçada de viga única, por meio de sua estrutura de armazém tridimensional e tecnologia de manuseio automatizado por robôs treliçados, realiza o armazenamento automatizado, a triagem automática, a recuperação automática e a entrega automática de chapas metálicas, construindo um sistema logístico inteligente desde o armazenamento de matéria-prima até o carregamento de equipamentos.
O sistema pode se conectar perfeitamente com máquinas de corte a laser, máquinas de puncionamento, centros de dobra e outros equipamentos para formar um processo de produção automatizado altamente eficiente e estável, reduzindo significativamente o manuseio manual e melhorando a eficiência geral da produção na oficina.
- Estrutura treliçada de viga única, solução estável e eficiente para movimentação automatizada de materiais
O sistema adota uma estrutura robótica de treliça de viga única de alta rigidez, permitindo o manuseio preciso e em alta velocidade de chapas metálicas por meio de articulação multiaxial (X, Y, Z). Combinado com um dispositivo de preensão por ventosa a vácuo e um sistema automático de separação de chapas, garante a coleta estável de chapas individuais, evitando o problema da adsorção de múltiplas chapas.
O sistema automatizado de armazenamento de metal adota um design de estrutura de paletes multicamadas, permitindo a configuração flexível do número de locais de armazenamento de acordo com as especificações das chapas metálicas e as necessidades de produção, sendo adequado para o armazenamento e gerenciamento centralizados de chapas metálicas de diversas especificações. O sistema opera de forma estável, é fácil de manter e pode funcionar continuamente 24 horas por dia, fornecendo às empresas de processamento de chapas metálicas uma solução de armazenagem automatizada altamente confiável.
- Sistema logístico central para a construção de uma fábrica inteligente de chapas metálicas
O sistema automatizado de armazenamento de chapas metálicas com estrutura de viga única não só melhora a eficiência do armazém, como também permite a gestão de materiais baseada em informações através de um sistema de gestão inteligente. O sistema pode ser integrado com ERP, MES e outros sistemas de gestão da produção para permitir o monitoramento de estoque em tempo real, a rastreabilidade de materiais e o agendamento de tarefas de produção, tornando a gestão do armazém mais transparente e eficiente.
Por meio de armazenamento e recuperação automatizados e interligação de equipamentos, é possível reduzir significativamente a operação manual, diminuir a intensidade do trabalho e melhorar o tempo do ciclo de produção e a utilização de materiais. Este sistema é amplamente utilizado em indústrias como processamento de chapas metálicas, fabricação de máquinas, autopeças e eletrodomésticos, sendo um equipamento básico importante para a implementação da manufatura inteligente e fábricas digitais.
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