廂式汽車貨物自動裝卸裝置

廣東信源物流設(shè)備有限公司 常志剛

普通廂式汽車通過后門裝卸托盤容器貨物，人工裝卸勞動強度大，效率低。將專用汽車技術(shù)與現(xiàn)代物流自動化技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)貨物的快速裝卸，有助于打通物流行業(yè)裝卸環(huán)節(jié)的技術(shù)瓶頸，提高企業(yè)運營效率，加快工人由傳統(tǒng)的體力勞動者向知識工人的轉(zhuǎn)型。

廂式汽車貨物裝卸現(xiàn)狀

廂式汽車是具有獨立的封閉結(jié)構(gòu)車廂或與駕駛室聯(lián)成一體的整體式封閉結(jié)構(gòu)車廂，具有專用設(shè)施，用于載運人員、貨物或承擔(dān)專門作業(yè)的專用汽車或掛車，由于其具有防雨、防塵、防曬、防盜、運輸安全的特點，是國內(nèi)產(chǎn)量最大的專用汽車品種，其中2018年產(chǎn)量達到804090輛，占專用汽車當(dāng)年產(chǎn)量的54.8%。廂式汽車作為國內(nèi)物流的主要運輸車輛，傳統(tǒng)貨物的裝卸主要通過后門，采用人工或叉車等輔助設(shè)備進行，需要耗費一定的人力成本且人工裝卸勞動強度大。在物流過程中，貨車上的裝卸搬運作業(yè)反復(fù)出現(xiàn)，在運輸、倉儲及流通加工中起橋梁作用，裝卸效率能否提高是決定物流效率的關(guān)鍵因素。

國內(nèi)電商的發(fā)展，促進了物流行業(yè)先進技術(shù)的提高，同時國外自動裝卸產(chǎn)品逐步引入，廂式汽車貨物自動裝卸裝置應(yīng)運而生，因具有裝卸效率高、勞動強度低、降低物流總成本而受到用戶青睞。本文將介紹3種主要的廂式汽車貨物自動裝卸裝置。

廂式汽車貨物自動裝卸裝置

1.鏈條式

該裝置由鏈條、滾筒、驅(qū)動機構(gòu)、升降軌道、電氣控制系統(tǒng)等部分組成，鏈條裝在平行軸上的主、從動鏈輪上，首尾連接成環(huán)形鏈條，靠鏈條與鏈輪輪齒的嚙合來傳遞運動和動力，每列鏈條兩側(cè)的滾筒起到支撐貨物的作用。托盤貨物裝卸移動時通過液壓或氣動機構(gòu)升起軌道，電機驅(qū)動鏈條從而帶動貨物移動，車輛行駛時升降軌道降低至地板面以下，貨物放置在地板上。該方式貨物的移動速度在0.1～0.2m/s，13.7m半掛車的理論裝卸時間小于2.5min，承載貨物最高可達到1.5t/m2。

圖1 鏈條式自動裝卸車

2.膠帶式

該裝置由膠帶、驅(qū)動機構(gòu)、收放機構(gòu)、電氣控制系統(tǒng)等部分組成，膠帶布置于車廂地板上，前后端通過收放機構(gòu)進行收卷，驅(qū)動采用內(nèi)置液壓馬達。該裝置主要應(yīng)用于電商、快遞及散體物料的快速卸車。其優(yōu)點是裝置占用車廂的容積少，貨物裝載率高，快遞扁平件夾件等破損率低。

圖2 膠帶式自動裝卸車

3.鏈板式

該裝置由鏈板、驅(qū)動機構(gòu)、電氣控制系統(tǒng)等部分組成，通過驅(qū)動機構(gòu)實現(xiàn)鏈板上的托盤或散件貨物在車廂內(nèi)移動，該裝置的優(yōu)點是可以實現(xiàn)單元化和散件的混合裝卸，適用于多規(guī)格容器的場景。

圖3 鏈板式自動裝卸車

自動裝卸對接平臺裝置

對接平臺主要用于與自動裝卸車輛對接，通過為車輛提供電力和信號輸入，實現(xiàn)貨物的一次性裝卸搬運，從而減少車輛的等待時間，提高裝卸效率。作業(yè)流程：自動裝卸運輸車與裝卸貨平臺對接后，車輛定位傳感器檢測判定對接高度、左右對接位置是否滿足自動卸貨要求。當(dāng)對接精度滿足自動裝卸貨要求時，依次啟動平臺裝卸輸送裝置、車載裝卸裝置開始自動裝卸車作業(yè)。

圖4 自動裝卸對接平臺

定位裝置

定位裝置通過水平和左右橫向定位，實現(xiàn)車輛與裝卸平臺對接，較常見的形式是通過地面固定鞍座與廂式汽車固定銷進行連接。未來通過視覺識別技術(shù)實現(xiàn)對接平臺與車廂的自動調(diào)整定位將會成為發(fā)展趨勢。

圖5 定位裝置

信號采集與自動控制技術(shù)

系統(tǒng)啟動平臺裝卸裝置后，通過裝卸對接平臺的信號與電源輸出到車載控制系統(tǒng)，車載裝置啟動，實現(xiàn)貨物的快速裝卸，并通過設(shè)在前后的光電感應(yīng)開關(guān)實現(xiàn)裝卸的自動停止。自動控制系統(tǒng)由PLC、變頻器、電源、空氣開關(guān)等元器件組成。在PLC系統(tǒng)設(shè)計時，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計選型，詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點數(shù)、所需存儲器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，選擇可擴展性、可操作性的PLC和設(shè)計相應(yīng)的控制系統(tǒng)。

廂式汽車貨物自動裝卸裝置的社會經(jīng)濟效益

圖6 控制原理圖

a.降低裝卸人員的勞動強度。物流裝卸搬運過程中所耗費的人力很多，員工從事高強度體力勞動，且車廂內(nèi)作業(yè)的環(huán)境惡劣，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)機械化裝卸搬運，降低勞動強度的同時，能夠培養(yǎng)知識型工人，加快群眾路線中的由傳統(tǒng)體力勞動者向知識型工人的轉(zhuǎn)型。

b.提高裝卸效率

該裝置的傳輸速度超過0.1m/s，理論上貨物裝上或卸下車廂的時間不超過3min，裝卸時間較傳統(tǒng)方式大幅縮短，減少車輛裝卸貨物等待時間，從而提高車輛行駛里程。

c.降低物流成本

在中短途物流過程中，該裝置能夠提高物流效率，減少車輛裝卸等待時間，提高車輛和裝卸垛口的使用效率，大幅減少裝卸人員的同時，均衡物流中心的作業(yè)任務(wù)，進而提高物流中心的智能化水平，降低運營總成本。

廂式汽車貨物自動裝卸裝置發(fā)展趨勢

1 法規(guī)化

按照《道路機動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理辦法》要求，廂式汽車作為貨車由主機廠進行申報，而貨物自動裝卸裝置本身具有機械、液壓、電控、信息的技術(shù)復(fù)雜性，專用汽車企業(yè)需要按照《管理辦法》要求，通過主機廠進行申報。

2 整體化

為進一步提供自動化裝卸效率，廂式汽車貨物自動裝卸裝置需要與垛口裝卸平臺對接，同時裝卸平臺需要結(jié)合分揀、立體倉儲、拆垛、碼垛等自動理貨單元相結(jié)合，以實現(xiàn)整體裝卸解決方案。

3 智能化

隨著無人化物流處理中心的發(fā)展，機器人視覺識別技術(shù)將與自動裝卸技術(shù)相結(jié)合，通過3D相機采集位置與貨物尺寸信息，傳遞給機器人與裝卸平臺做定位與貨物抓取、碼放，實現(xiàn)對惡劣環(huán)境人員作業(yè)的機器替代，加快裝卸作業(yè)的體力型勞動者向知識型勞動者轉(zhuǎn)型，智能化的發(fā)展亦將促進專用汽車行業(yè)的技術(shù)不斷進步。

結(jié)語

未來隨著專用汽車技術(shù)與現(xiàn)代物流信息技術(shù)的融合發(fā)展，以及專用汽車法規(guī)的不斷完善，廂式汽車貨物自動裝卸裝置技術(shù)將與國際接軌，智能化水平不斷提高，實現(xiàn)物流裝卸環(huán)節(jié)的智能化、集成化與無人化，進而提高我國物流效率，實現(xiàn)綠色發(fā)展，增強我國企業(yè)在國際物流市場上的競爭力。