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单梁桁架自动金属存储系统简介

单梁桁架式自动金属存储系统是一种用于钣金加工车间的智能仓储物流设备。它主要实现钣金的自动化存储、分拣、装卸，以及向加工设备（如激光切割机、冲床和折弯机）的自动化输送。该系统通常采用单梁龙门机器人+自动化存储检索系统+智能管理系统的结构，实现钣金原材料和半成品的智能化管理。

下面详细解释该系统的概念、结构组成、工作原理、技术特点、典型参数和应用价值。

1. 单梁桁架自动金属存储系统概述

单梁桁架式自动化金属存储系统是一种智能仓储系统它以桁架机器人为核心搬运设备，结合多层三维货架、自动板材分离装置、输送系统和存储管理系统。

1）函数

其主要功能包括：

自动加载
自动存储
自动排序
自动卸货
自动输送至生产设备

该系统可实现钣金材料的无人化管理（无人仓库），与生产线形成灵活的自动化生产系统。

2）整体系统工作流程

整个系统运行流程如下：

原材料仓储
系统自动分配存储位置
桁架机器人搬运和存储
生产设备发出材料使用说明
系统自动检索材料
板材分离装置用于分离金属薄板
输送系统将物料输送至设备
处理完成后自动退回仓库或转运

通过这一过程，整个钣金存储和物流过程实现了完全自动化运行。

3）应用

在现代钣金加工厂中，这种类型的系统通常用作：

激光切割生产线材料仓库
用于柔性钣金生产线的中央物料仓库
智能工厂原材料存储中心

2. 系统总体结构

单梁桁架式自动金属存储系统通常由6个核心模块组成：

1）仓储货架结构

存储架是该系统的主要结构，用于存放金属板材。

结构特征：

多层抽屉式或托盘式货架
单排或双排布局
每层可承重1-5吨
支持存放不同规格的金属板材

通用规格：

参数	范围
货架高度	3-12米
层数	5-20层
单层承载能力	1-5吨
货架尺寸	1000×2000 毫米-2000×6000 毫米

三维设计可以显著提高空间利用率，并减少占用的地面面积。

2）单梁龙门机器人

龙门机器人是该系统的核心物料搬运设备。

结构：

单光束
双柱导轨
X/Y/Z 三轴运动系统

典型配置：

轴	功能
X 轴	横向移动
Y 轴	垂直运动
Z轴	搬运和拾取物料

技术参数示例：

参数	范围
最大负载	300公斤-2000公斤
运行速度	60-120 米/分钟
定位精度	±0.5 毫米

桁架机器人通常采用：

真空吸盘夹持
磁性夹紧
机械夹紧

用于处理金属薄板。

3）自动分纸系统

由于金属板材通常堆叠存放，因此需要自动板材分离装置来确保一次只取出一张板材。

常用的纸张分离方法：

真空分离
磁选
气动分离
摇动分离

功能：

防止两块板之间粘连
自动厚度检测
提高物料搬运成功率

4）物料输送系统

滚筒输送机
链式输送机
皮带输送机
AGV 运输

常见形式：

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典型流程：

物料存储区 → 装卸平台 → 激光切割机
材料存放区 → 冲床 → 折弯中心

5）自动化装卸系统

与设备集成，实现自动化生产。

典型设备连接：

过程：

物料拣选 → 板材分割 → 定位 → 装载 → 加工 → 卸载 → 返回仓库

6）控制系统（WMS + WCS）

智能仓储系统的核心是其软件系统。

其中包括：

仓库控制系统 (WCS) 负责：

设备控制
任务调度
运动控制

仓库管理系统 (WMS) 的职责包括：

库存管理
材料可追溯性
批次管理
订单管理

该系统可与以下设备连接：

企业资源计划（ERP）
制造执行系统

生产管理系统，实现智能工厂管理。

3. 自动化金属存储系统工作流程

单梁桁架金属存储系统通常包括入库流程、存储管理和出库流程。

1）入站流程

流程：金属板材运抵仓库

扫描和识别（条形码/RFID）
系统分配存储位置
桁架机器人搬运
自动存储

2）存储管理

系统自动管理：

钣金尺寸
材料
厚度
存储位置
使用频率

执行：

智能分类
优化存储
快速检索

3）出站流程

生产设备发出请求：

MES/ERP → WMS

→ 调度系统

→ 龙门机器人拾取物料

→ 片材分离

→ 输送至加工设备

整个过程无需人工干预。

4. 系统的主要技术特点

1）高密度存储

自动货架设计：

提高存储密度
节省 40-70% 的占地面积

2）高度自动化

该系统可以实现：

自动化仓储
自动物料分拣
自动装卸
自动交付

支持24小时连续运行。

3）提高生产效率

优点：

减少人工操作
缩短材料查找时间
加快生产周期

激光切割线效率提高了 30-50%。

4）高安全性

安全措施：

跌倒检测
光电保护
碰撞检测
过载保护

5）信息管理

所有材料均达到：

全生命周期跟踪
数据统计分析
实时库存更新

5. 典型技术参数

基本系统参数示例表：

物品	技术规格
系统类型	单梁桁架式自动化金属存储系统
存储结构	多层托盘式自动化存储和检索系统
控制方法	PLC + 触摸屏 + WMS 仓库管理系统
操作方法	自动/手动/遥控
工作模式	24小时连续运行

适用板材参数示例表：

物品	技术参数
适用的板材类型	碳钢板、不锈钢板、铝板、镀锌板等。
最大盘子尺寸	1500×3000 毫米 / 2000×4000 毫米 / 2000×6000 毫米
板材厚度范围	0.5-25毫米
每张纸的最大重量	≤ 1500 公斤
每层托盘最大承重能力	1-5吨

自动化金属存储参数示例表：

物品	技术规格
存储结构	单排/双排可选
存储层数	5-20层
单个存储地点的负载能力	1-5吨
存储位置数量	10-200 位（可自定义）
层架高度	3-12米

龙门机器人参数示例表：

物品	技术规格
机器人结构	单梁龙门桁架
运动轴的数量	X/Y/Z三个轴
最大搬运重量	300-2000公斤
X轴速度	60-120 米/分钟
Y轴速度	40-80 米/分钟
Z轴提升速度	20-40 米/分钟
定位精度	±0.5 毫米

吸附分离系统参数示例表：

物品	技术规格
抓取方法	真空吸盘/磁性吸盘
吸盘数量	根据纸张尺寸进行配置
片材分离法	磁选/气选
双页检测	自动厚度检测
防滑片	自动吸附压力控制

输送系统参数示例表：

物品	技术规格
输送方法	滚筒输送机/链式输送机
输送速度	10-30 米/分钟
输送载荷能力	≤ 3吨
定位精度	±1 毫米

电气控制系统示例表：

物品	技术规格
控制系统	PLC智能控制
人机界面	工业触摸屏
仓库管理系统	WMS智能仓库系统
通信接口	以太网/Profinet
系统集成	ERP/MES系统

安全防护系统示例表：

物品	技术规格
安全保护	安全围栏+光电防护
防坠落装置	数据包防跌落机制
过载保护	自动检测
碰撞保护	行程限制 + 缓冲装置
紧急停止	多点紧急停止按钮

6. 适用行业

该系统适用于：

激光切割生产线
钣金柔性制造生产线
自动化冲压生产线
智能钣金工厂中央材料仓库

广泛用于：

钣金加工行业
机械制造行业
汽车零部件行业
家用电器制造业
电气柜行业

7. 单梁与双梁桁架自动金属存储系统

类型	单梁桁架	双梁桁架
结构	单光束	双梁
设备成本	低的	高的
适用重量	中等的	特重
尺寸区域	小的	大的
适用工厂	中小型工厂	大型生产线