成框蔬菜装卸车的现状及发展趋势

成框蔬菜装卸车的现状及发展趋势

白世浩、刘佳玮、杨碧云、王雪儿、王克栋

 塔里木大学

摘要：成框蔬菜装卸车是指用于对箱装的蔬菜进行装车、卸车及搬运的机械。由于全球农业的不断发展促使着成框蔬菜装卸车的装置也不断的发展，不同性能的装置也在不断地更新迭代地替换。随着科技的进步，人们将成框蔬菜装卸装置融合了现代的高新监测装置以及互联网功能，使成框蔬菜装卸车装置逐渐从现在的半自动装卸过度到全自动装卸，其优点也变得越来越显著——装卸效率更高、装卸过程更稳定、物流效率更高以及物流成本更低。未来成框蔬菜装卸车将与不同类型的装置相组合，使其功能更齐全，工作效率更高。

关键词：蔬菜；蔬菜装卸车；自动装卸车

引言

我国地缘辽阔，全国气候差异较大，而蔬菜的种植过度依赖于当地的环境气候，造成资源错配。为了解决这一问题并满足人们日常生活需求，蔬菜资源的调动是不可忽略的，而目前蔬菜的运输因装卸车的过程导致出现一系列的问题。因此研究成框蔬菜装卸车的发展现状是重要的，这使我们能够快速发现目前装置的不足，从而找出原因，寻求发展得突破口，这样才能够使装置系统得到升级完善。

1成框蔬菜装卸车装置的分类

成框蔬菜装卸车大概可分为叉车、手动液压车、码垛机等。

叉车可以运用与成框蔬菜的装卸搬运的工作中，它能够对成件蔬菜框货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业。常用于仓储大型物件的运输，通常使用燃油机或者电池驱动；叉车在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色，是物料搬运设备中的主力军[1]。

手动液压车是叉车的缩小版，在使用时将其承载的货叉插入托盘孔内，由人力驱动液压系统来实现托盘上的成框蔬菜的起升和下降，并由人力拉动完成搬运作业的机械设备；该工具常运用在商场，货场及仓库等地方，这种液压车极好的补足了叉车无法进入一些特殊区域作业的缺点。

码垛机是将成框蔬菜，按一定排列码放在托盘、栈板（木质、塑胶）上，进行自动堆码，可堆码多层，然后推出，便于叉车运至仓库储存。本设备采用PLC+触摸屏控制，实现智能化操作管理，简便、易掌握。可大大地减少劳动力和降低劳动强度[2]。

2国内外研究现状

2.1国外研究现状

国外成框蔬菜自动装卸车的设备发展时间早且技术水平较高，其中美国在该方面的研究尤为突出。此外，日本在机器人自动化的技术引领全球，而美国、德国和瑞典等一些发达国家也将自动装卸车设备运用到了成框蔬菜装卸车的工作项目上来。

例如日本最大的机器人公司NACHI研制出的M410iww码垛机在成框蔬菜自动装卸车的工作项目上得到了很好的运用；以及在世界技术领先的德国机器人制造公司库卡，于1973年便研制出名为famulus的工业机器人。

目前为止，德国库卡公司研制的码垛机器人在成框蔬菜的自动装卸车的工作上也得到了一定的运用。该公司研究的码垛机器人的优势十分明显，例如其型号为KR470QPA的机器最大的负载能力可达到700kg，这负载能力可以最大化提高成框蔬菜装卸车的工作效率[3]；该机器人操作范围大，安全性能高，在一个直线的情况下，只用到一个电机，装车码垛得整齐，减少蔬菜在运输过程中装箱发生位移；该机器人拥有独立的连杆机构，其运输轨迹采用直线运输，所以运输过程平稳、效率高。

目前，德国公司WDX研制的卡车自动装卸系统Q-loader运用在成框蔬菜的自动装卸工作上更是高效先进，卡车整车装卸只需要六分钟便能够完成[4]。当客车停靠装卸系统时，在系统的驱动之下，六个智能货叉自动伸入到卸货的轨道进而将成框的蔬菜框全盘托出，进而放置到自动传输的设备上，通过流水线送到自订的库区。整个装卸车的过程都不需要人工的参与，这种高效的装卸车效率不仅提高了库内的作业效率，也大大的提升了卡车的运营效率，减少了传统装卸货模式当中的卡车的等待时间。

图1 码垛机图2Q-loader卡车自动装卸系统

2.2国内研究现状

中国通用动力研究院以着手研究一种新型的自动装卸车。该车通过动力传递和物体空间位置的巧妙交换，实现送料机构重复转换两个工作平台，从而提高工作效率[5]；目前我国很多高校也着手成框蔬菜自动装卸装置或系统的研究，例如某高校针对一种箱装产品设计了一种自动装卸码垛的系统。该系统通过对现有产品码垛工艺的分析,运用CAD和CAE技术设计出一套基于X、Y、Z三轴机械手的自动码垛系统。经过组装调试,系统在生产现场稳定运行,码垛速度达到了35箱/min[6]。

尽管目前我国成框蔬菜自动装卸的装置或系统与国外相比还有一定的距离，但是经过多年的研究以及经验的积累，也正在缩小与国外的设备系统的差距。

3成框蔬菜装卸车的发展趋势

国外发达国家已经基本实现了成框蔬菜自动装卸车的水平，目前他们的研究方向主要是提高工作效率。当然，除了产品的技术、结构和性能外，他们还格外注重智能技术的创新与开发，将更多的智能辅助技术结合起来，达到各种环境工作的要求，并且还在研究一机多用，扩大装卸设备的通用性

目前我国已有公司对成框蔬菜的智能无人化装卸车的装置有了突破性的研究。深圳未来机器人有限公司研发的智能装卸机器人有很大的发展前景。

目前所研发的装卸机器人对工作场景的不同以及车型的差异等难题有了针对性的适应。

同时，我国在成框蔬菜装卸车设备的研发中，还融入5G网络和“明眸”环境监控系统，全方位监控车体和库位的实时状况，动态生成装车方案，指导不同的姿态不同规格的货车无人装卸。

4总结

蔬菜的全自动装卸车设备相对于人工及半自动化装卸而言，其可以最大化的解放人类生产力，填补劳动力短缺的空白；另一方面，机械的上限值大、工作效率高，可以提高物流效率降低物流成本。同时，我国的成框蔬菜装卸车的研发也需要进步，以期在不久的将来便能达到发达国家的水平。

参考文献：

[1]马宁，候晔星.一种自动装卸车的研制[J].内燃机与配件,2014(01):15-17.

[2]顾绮芳.箱柜车箱式货物自动装卸机器人设计[J].无线互联科技，2022，19(14):71-73.

[3]江宏.自动装卸系统在汽车行业的规划与应用[J].物流技术与应用，2020(08):24-35.

[4]陈亚琳.基于食品包装箱码放的码垛机器人运动学[J].食品工业，2020(02):5-13.

[5]周凯旋.半导体测试板自动装卸车的开发与应用[J].物流技术与应用，2021，26(12):159-161.

[6]江宏.自动装卸系统在汽车行业的规划与应用[J].物流技术与应用，2020(08):24-35.