01 概述
狭义的界说：四向穿梭车是指能在平面内四个方向（前、后、左、右）穿梭运行的存储机械人，重要是区别于传统的两向穿梭车（前进和后退）而言的。与AGV相比力，穿梭车机械人必要在轨路上运行，这是它的劣势，也是其优势。即在固定轨路上运行时，幼车的快率将更快，定位将越发正确，节造又相对单一，这都是AGV系统做不到的。
四向穿梭车凭据其处置的单元型式分歧，重要分为料箱式穿梭车和托盘式穿梭车两种型式。这两种型式各自拥有分歧的特点。
托盘式四向穿梭车：重要用于托盘的存取作业，它与AS/RS相比力，其优势是存储越发矫捷，柔性更高，能够适应任何复杂的仓库结构，能够凭据入出库的需要增长或削减幼车的数量，能够实现高密集存储等，但弊端是增长了货架的成本，因而在现实利用中形成优势互现的景象。即在大无数情景下，AS/RS阐发出更大的成本优势，但在有些极端的情况下，四向穿梭车更为相宜。如仓库不高，仓库状态不规定，出入库频率不大这样的情景，或出入库频率要求太高的情景，四向穿梭车更能阐扬其优势。
料箱式四向穿梭车：这是一种用于料箱存取的机械人。其对应的技术蕴含Miniload与多层穿梭车等。Miniload是一种专用于料箱存取的AS/RS系统，与托盘式AS/RS相比力，Miniload越发轻巧、快捷，但高度通常不会很高，载荷通常在50kg以内；多层穿梭车是一种运行于货架内的往复式存取设备，与Miniload相比，它越发快捷矫捷，因而，在必要更高存取快率的情景下，多层穿梭车拥有Miniload不成比力的优势，被宽泛利用于货到人拣选系统之中。
料箱式四向穿梭车则是一种越发柔性的产品，与托盘式四向陈粪似的是，它拥有宽泛的适应性，既能够合用于各类仓库型式，也能够矫捷的通过增减幼车数量以匹配现实的需要。尤其在货到人拣选系统中，由于幼车能够通过提升机换层，事实上它能够在3维空间中矫捷运行，因而，国表更形象的称其为3D Satellite Shuttle car，这是Miniload和多层穿梭车所不能比力的。
四向穿梭车技术是物流仓储系统中的革命性技术，尤其是箱式四向穿梭车，其重要用处是为“货到（机械）人”拣选提供急剧的存取服务，固然其利用汗青还不长，但已经引起了行业的宽泛器沉，被以为是将来智能物流系统的沉要组成部门。本文将对四向穿梭车的技术特点和利用领域做具体论说。
02 技术重点
工作道理
四向穿梭车通常拥有两套轮系，其一套掌管X方向行走，另一套掌管Y方向行走。幼车在轨路上运行，遇到转弯处，是通过更换轮下反实现的。因而，货物单元的方向在整个作业功夫内是不变的。
幼车若是要变动层时，大无数是通过巷路表的提升机来实现的。幼车自动驶入提升机后，提升机提升到所必要的楼层，就实现了换层。在现实利用中，提升机有两种作业模式：其一是带车作业，其二是不带车作业。不带车作业时，提升机仅仅提升货物单元，带车作业时，每次作业，幼车与货物同时进入提升机，这时其实不必要换层提升机。
显然，不带车提升时，每层必要有货物移载工作站，这是一笔不幼的成本，而带车作业时系统会单一好多，每层的端部也单一好多，但效能也会低好多，这是要把稳的。
四向穿梭车的最大特点是每台车都能够到达仓库每一个货位，因而，从理论上讲，若是没有出入库能力要求的话，一个仓库安插1台幼车即能够实现整个仓库的出入库作业。这对于出入库频率较低的系统，拥有很大优势。
作为一个系统来说，四向穿梭车必要与货架（轨路）、提升机、输送系统、通讯系统、充电系统组成一个齐全的系统能力工作，当然，有关治理、监控、调度和节造的软件系统也是必不成少的。
2.2
共性技术特点
无论是托盘式或料箱式，其技术都有一些共性的特点。这些特点如货架、轨路、定位、通讯、供电、维建等。
货架与轨路：穿梭车系统相对于传统的立体存储系统来说，货架是其最大的变动。幼车经过的所有蹊径均必要铺设轨路，转折路口还要有特造的转接板，以及每辆幼车均必要有充电点，这是四向穿梭车的特点，也是使得成本增长的重要原因。相对来说，穿梭车系统对于货架的加工精度及装置精度都比传统货架要高，这样又会增长加工和装置的成本，目前国内可能出产穿梭车货架的企业不是好多。尤其对于料箱式穿梭车货架，要求越发严格。
定位：穿梭车的定位通常选取条形码和端点开关定位。定位精度要求达到3mm以内。比AGV单一的是，由于在固定轨路上运行，穿梭车不必要导航系统。
通讯：若何在密集的货架中实现通讯，其实是必要经验和技巧的。选用什么样的天线和通讯技术，对项主张不变性极度沉要。
供电：通常选取电容+锂电池方式，电容要保障一次充电可能实现一次最远的作业，这对于车的配置来说，会有比力大的差距。蹊径越长，必要的电容器越大。电池只能作为辅助供电，预防幼车在中途停电或电压过低而无法工作。
节造：欧洲的穿梭幼车节造均选取PLC居多，但这样成本会较高。在日本，选取专用的集成电路板进行节造，能够大大降低产品的成本。国内的设备也有两种选择。
调度系统：对四向穿梭陈反说，一个作业区域往往会有多台车同时作业，若何提升系统的总体效能，必要对幼车进行作业调度。调度的内容蕴含：车况鉴别，选用什么车，路线规划等。车越多，调度越沉要。难度也越大。
维建：相对来说，由于托盘式穿梭车尺寸较大，巷路较宽，层高也较高，因而，理论上人员能够进入货架内部进行操作。而料箱式穿梭车则不然，因而，一方面，要尽量预防进入货架中，另一方面，则在设计中要思考进入货架内部的可能，这是其沉要差距。
2.3
非共性技术特点
托盘式四向穿梭车
移载：对于托盘式穿梭陈反说，运输的货物单元是托盘，沉量通常会达到500~1000kg，因而，幼车的移载装置既不能选取货叉，也不能选取链条等方式，而是直接通过驶入货架，将托盘搁置在货架轨路上，这是托盘穿梭车的特点。这一做法能够很容易实现密集存储，但带来的问题是作业效能会降落，并且货架的成本会增长。
提升机：提升机掌管货物托盘的入出库作业。是四向穿梭车系统的关键辅助设备。托盘式的提升机，既能够提升托盘，也能够提升穿梭车，并且两者能够共用。
快率和加快率：空载穿梭车快率能够达到4m/s以上，有载通常为3m/s，加快率通常为0.5m/s2。但分歧的要求，也能够有所变动。
料箱式四向穿梭车
移载：相对来说，料箱式穿梭车就要矫捷得多。这重要是单元变幼变轻以来，能够有多种方式进行移载。最单一的方式是选取货叉。为了提升存储密度，能够选取双深度的货叉，有时，为了适应分歧宽度的纸箱，货叉还能够扭转宽度；醪嫫涫凳谴┧蟪底畛烈牟考。欧洲的专业公司开发的货叉，其售价有时高达10万元以上。
提升机：有两种典型的结构，带车提升机和不带车提升机。带车提升机重要用于穿梭车的换层，有时，为了简化系统，也能够选取每次都带车作业，但作业效能会大打折扣。不带车提升机遇有较大的提升能力，有时还能够选取双工位的提升机，每幼时的提升能力达到250~500次。
快率和加快率：为了提高作业效能，幼车的快率会高达5m/s，由于选取夹抱装置，幼车的加快率则可达到2m/s2，这样大大提升了幼车的作业效能。对提升机来说，提升快率通常也会达到4~6m/s，以匹配整个系统的效能。
03 利用领域索求
3.1
托盘式
托盘式四向穿梭车的利用，重要是在密集存储方面，尤其是冷链物流系统。在冷链系统，尤其是-18°C及以下的冷链系统，选取四向穿梭车进行贮存，能够大幅度提升空间利用率，并能够大大改善作业区的环境，使作业人员工作越发舒服。
密集存储的技术有好多种，对AS/RS系统来说，选取双深货位是一种极度有效且实用的做法，对于穿梭板和子母陈反说，密集存储的效能也很高，其与四向穿梭车的类似，但四向穿梭车越发矫捷、柔性，适应性强，这是其重要特点。
在其它利用领域，四向穿梭车还有好多，如选取四向穿梭车系统作为发货暂存就是一种很好的利用，能够大大节约空间，并可实现自动化作业。此表，选取四向穿梭车包办输送系统实现长距离输送应是一种选择，但这方面的利用目前并不多。
总体来说，托盘式的四向穿梭车利用还受限度，其重要原因在于性价比。作为存储来说，AS/RS更受人迎接，自动化比力低的场所，则选取穿梭板更为节俭。但四向穿梭车终于是一种高柔性的技术，其利用在将来会有较大的发展空间。
3.2
料箱式
相对于托盘式四向穿梭车利用受限，料箱式的四向穿梭车的利用则极度宽泛。一方面固然与其矫捷性和柔性有关，更为沉要的是电商的发展，推动了拆零拣选的急剧发展。而四向穿梭车的高效能，是其备受迎接的沉要原因之一。其重要利用概述如下：
“货到人”存储系统：四向穿梭车的最早利用即是其在货到人拣选系统的利用，相对于多层穿梭车而言，四向穿梭车不仅效能高，并且拥有很高的柔性，这样使得它的利用场所越发辽阔。但随着对出入库能力要求的不休提升，当幼车的能力成为瓶颈时，多层穿梭车的价值优势将比力显著。
集货与列队：与托盘四向车一样，料箱式四向穿梭在发货过程中也时时用于集货与列队。它与托盘的分歧之处在于，料箱能够直接对接伸缩皮带机，从而越发直接的实现装车工作。对于拥有多个发货主张地的情景，穿梭车还能够表演列队的角色，解决以前关于装车挨次问题。
其它：料箱式的四向穿梭车，利用极度辽阔。目前相识到的利用蕴含各类大规模存储系统（尤其是库容量大，出入库频率不高的情景），如图书馆、档案馆等。此表，在物流的其它环节，如出产的线边库，分拣系统等，均有利用的远景。
04 发展趋向
四向穿梭车无疑是一项拥有里程碑意思的技术。其利用还处于低级阶段，将来的发展还有很大的空间。从技术上来讲，重要有以下几方面：
越发柔性化：柔性是物流技术发展的根基方向之一，AGV的利用即充分说了然这一点。四向穿梭车从目前的利用看，还有进一步柔性化的空间。如可自行起落的四向穿梭车和可在地面行走的四向穿梭车即是两个有意思的钻研课题。即将AGV，提升机，穿梭车融为一体的技术。这些技术已经有一些钻研成就。
越发智能化：四向穿梭车在用于拆零拣选时，幼车的调度对效能的影响极度大。越大的系统，智能化的成效越能体现。好比各类路线优化与列队，就对系统的效能会产生很大的影响。此表，幼车的运行状态的实时监测，对于系统的正常运行也有大的影响。所有这些工作都是将来必要不休提升的。
更高性价比：四向穿梭车的不变性是保障系统正常高效运行的关键。从目前的利用看，还有待进一步提升。与AGV（kiva）和多层穿梭车相比，料箱式四向穿梭车由于结构复杂，成本要逾越不少，若何不休优化，降低成本，提升性价比，对于市场的接受是有援手的。
尺度化与系列化：目前重要以尺度尺寸的穿梭车为主，将来会有一些变动。
托盘式四向穿梭车：重要适应于1200*1000尺度托盘，承载能力为1000kg，将来的系列化会从托盘尺寸和承载能力两方面思考。如载荷会有500/750/1000/1250几个等级，以满足市场分歧的需要。尺寸方面，系列组合的会更多一些。
料箱式四向穿梭车：重要适应于600*400尺度箱，承载能力为50kg，将来的系统重要从尺寸、货叉型式方面追求系列化，以适应市场需要。
尺度化和系列化是产品发展的必由之路，但由于每一台穿梭车在出厂前均要经过严格的测试，而每个型号的新车都要经过严格的定型测试，这些工作会给系列化带来挑战。从伍强科技的经验看，由于要给每一项新产品搭建试验台，新产品的试验不仅耗时耗力，并且也影响产能。
