主要完成人：兰剑智能科技股份有限公司、兰剑智能科技（临邑）有限公司
智慧物流系统中的智能物流输送系统可自动完成货物的精准传输，具有快捷、高效输送等特点，被列入国家《十四五智能制造发展规划》，其产业化推广应用可大幅提高企业的输送效率、减少人力成本、降低劳动强度。随着各行业仓储物流中心的膨胀式建设，智能物流输送系统的应用需求不断增加，具有巨大的市场潜力和应用前景。
本次公司申报的“高性能低能耗分布式直流伺服物流输送系统”正是属于智慧物流系统领域中的智能物流输送系统系列。本系统深入研究了物流输送系统在电机安全节能优化、关键部件结构设计、分布式通讯与供电、驱动控制等方面的内容， 突破了高性能低能耗分布式直流伺服物流输送系统的关键技术。
该研发系统已在众多行业物流自动化场景中形成规模化和产业化应用，节能减碳效果显著， 取得了显著的经济效益，达到国际先进水平。其中基于 CAN 总线的自定义分布式通讯协议与伺服电机同步运动控制技术在物流输送系统中的应用达国到际领先水平。
主要技术指标：
(1 ) 大规模分布式超低压直流伺服输送系统托盘输送主要技术指标：
定位精度： 托盘输送系统能确保承载0至1500kg托盘时，运行速度12m/min时，其重复定位误差≤1.4mm，体现了高度的精准性。
过载能力与扭矩输出：系统设计有强大的过载承受力， 实际最大输出扭矩是额定扭矩的3倍，确保在重载情况下仍能稳定运行。
能效标准与节能效果： 所采用的伺服电机达到国家一级能效标准， 在1.5t 负载下以12m/min 的速度运行时，采用伺服电机相比传统三相异步电机节能率为51%，显著降低了能耗。
托盘稳定性能： 当托盘货物的高宽比达≤2时， 托盘货物顶部晃动幅度被限制在土4mm 内， 确保物料运输的平稳性。
电源要求： 系统工作于DC48.9V 的超低压直流电源环境下， 满足国标超低压安全电压要求。
维护便捷性： 输送段伺服电机更换时间为3min22s。
( 2 ) 大规模分布式超低压直流伺服输送系统料箱输送主要技术指标：
定位精度与负载能力： 对于0至50kg的料箱，伺服电机驱动的输送段，46m/min运行速度时，料箱重复定位平均误差≤19mm，满足直线输送与移载输送的精准定位需求。
过载能力与扭矩输出 ：系统设计有强大的过载承受力， 实际最大输出扭矩是额定扭矩的3倍，确保在重载情况下仍能稳定运行。
电源要求：伺服电机工作于DC50.lV 的超低压直流电源环境下，满足国标超低压安全电压要求。
快速更换部件：输送段电动辊筒驱动卡的更换时间为1min27s , 中继器更换时间为1min17s，体现了系统维护的高效性。
发现、发明及创新点：
(1 ) 高过载高节能：通过对伺服电机的内部参数优化、节能性分析，实现超低压直流伺服电机性能优化，降低大规模输送系统的能源消耗。与三相异步电机相比，过载能力提升了1.6倍， 单动力段每小时耗电量降低了51%。
( 2 ) 安全性高： 借鉴物流机器人技术，权衡安全性与经济性效益，采用超低压直流输送电源，保障了输送系统维护的安全性。
( 3 ) 维护便捷： 采用多个CAN接口的 Profinet 转 CAN 协议网关通讯技术，自主研发设计CAN中继器，提出一种新型中继通讯方式，延长总通信距离，提高系统稳定性、通信数据量及通信效率；采用“串型”连接的分布式通讯与供电走线方案，与三相异步电机的维护时间相比， 效率提升了81%。
( 4 ) 软硬件自主可控：自主创新设计控制卡结构， 进行mos管、 mcu、dcdc 电源芯片的国产化替代，自主研发设计伺服电辊筒，实现伺服输送系统硬件和软件100％自主可控。
( 5 ) 精准定位与平稳灵活： 集成光电模块、通信模块、电机驱动模块以及控制模块于一体， 研发基于位置环调节的伺服电机同步运动控制技术，承载托盘重量在0至1500kg 时，比集中式三相异步电机定位精度提升了95%；同样货物高宽比的情况下，托盘晃动幅度比三相异步电机方案托盘晃动幅度降低了80%。
公司在关键技术领域进行专利布局拥有完整自主知识产权，已授权5项发明专利，21项实用新 型专利，软件著作权2项。
推广应用情况
本研发成果已在全国范围内推广应用，研发成果服务于军工、医药、新能源、电商、电子、食品等各大行业，已经在亿联网络、联想、中航光电、江苏医药、百事、山东宏济堂等知名企业规模化应用，取得了良好的应用效果。
以下为代表案例。
电子通讯行业－联想天津智慧中央仓项目
联想天津智慧中央仓项目应用链式输送机 、翻转链式输送机、辊筒输送机、升降输送机（辊筒顶升移载机）、伸缩辊筒线、链条转台输送机等十余款托盘输送全伺服产品。
电子通讯行业－亿联网络智能产业园智能仓储系统项目
项目总存储面积约4万平方米， 通过托盘输送全伺服系统将原材料快速送至各生产车间、楼层、产线的几十个接驳点，并设计足够缓存输送线，完成生产后通过自动化输送线直接成品入库，大幅提升了生产作业效率。
机械制造行业－特普莱智能立库项目
应用托盘输送全伺服产品十余款，主要解决公司智能机器、轻小型起重设备、起重机、生产专用车辆、工业机器人、机电物料搬运装备等设备的输送、存储。
煤化工行业－陕煤物资库油脂库项目（重载）
项目应用多款托盘输送全伺服重载产品，其中托盘链条输送机载重2000kg、托盘提升机载重 1500kg, 顶升移载机载重 1500kg、托盘辗道输送机 1500kg。
社会效益
(1)促进现代物流产业升级
响应国家《“十四五”智能制造发展规划》和《新一代人工智能发展规划》等方针政策，通过关键部件自主研发及技术创新，推动高端物流装备行业技术升级，推动了超低压直流伺服技术在各个领域的大规模应用，提升了我国在本行业的全球竞争优势，为现代物流业发展提供了坚实的技术支撑。
(2)绿色节能助力产业可持续发展
该系统电机能耗更低，较传统方案可节能51%以上，满足国家一级能效要求，运行中大幅减少设备用电量，节能环保。
(3)提高企业运维水平
该系统采用分布式通讯、供电与控制技术，设备维护更便捷，检修效率大幅提高，维护时间成本及人力成本降低，设备运维质量大幅提升。
(4)改善劳动条件，提高工作安全性
系统选用直流伺服电机，接入超低压直流电压，即使在发生漏电情况下也不会对检修人员造成实质性伤害，且通过设计额外的安全保护方案，大幅减少了用户触电的风险，提高了输送系统检修维护的安全性，保障了员工健康和安全。
(5)增加技术就业岗位，培养技术工匠
本项目技术的研究及应用需要多领域技术人才，创造了大量的社会就业机会，也培养了一批人工智能、计算机、电气、机械等领域的专业型技术人才。
