倉儲自動化設計與管理

自動化倉儲設計與管理倉儲自動化設計與管理第1頁巷道式堆垛起重機巷道式堆垛起重機演示倉儲自動化設計與管理第2頁巷道式堆垛起重機通常按其結構型式、起重機支承方式和取貨作業(yè)方式進行分類1.按結構型式分類

(1)單立柱型金屬結構由一根立柱和上、下橫梁組成(或僅有下橫梁)；自重較輕，但剛性較差。普通用于起重量2噸以下，起升高度小于16米倉庫。(2)雙立柱型

金屬結構由兩根立柱和上、下橫梁組成一個剛性框架；剛性好，自重較單立柱大。適合用于各種起升高度倉庫；起重量可達5噸或更大；適合用于高速運行、快速起、制動。分類倉儲自動化設計與管理第3頁巷道式堆垛起重機倉儲自動化設計與管理第4頁巷道式堆垛起重機倉儲自動化設計與管理第5頁巷道式堆垛起重機2.按支承方式分類(1)地面支承型支承在地面軌道上，用下部車輪支承和驅動；上部設水平導向輪；運行機構布置在下部。適合用于各種起重量和起升高度倉庫；(2)懸掛型

倉庫屋架下裝設軌道，起重機懸掛于軌道下翼緣上運行；倉庫貨架下部設導軌，起重機下部設水平導向輪靠在導軌上預防擺動過大；運行機構設在上部。適合用于起重量較小、起升高度較低(小于15米)倉庫；便于轉移巷道。(3)貨架支承型

巷道兩側貨格頂部敷設軌道，起重機支承在兩側軌道上運行；倉庫貨架下部設導軌，起重機下部設水平導向輪靠在導軌上預防擺動過大；運行機構設在起重機上部；適合用于起重量和起升高度均較小倉庫。倉儲自動化設計與管理第6頁巷道式堆垛起重機3.按作業(yè)方式分類(1)單元型 以整個貨物單元出、入庫；起重機載貨臺須備有叉取貨物裝置；適合用于整個貨物單元出入庫作業(yè)，或者“貨到人”揀選作業(yè)；使用最廣泛。

(2)揀選型 堆垛機上設司機室，由司機從貨物單元中揀選一部分貨物出庫；載貨臺上能夠不設叉取裝置，直接由司機手工操作取貨；適合用于“人到貨”揀選作業(yè)；倉儲自動化設計與管理第7頁巷道式堆垛起重機巷道式堆垛起重機由起升機構、運行機構、貨叉、伸縮機構、機架以及電氣部分等組成倉儲自動化設計與管理第8頁巷道式堆垛起重機1起升機構。堆垛機起升機構由電動機、制動器、減速機、卷簡或鏈輪以及柔性件組成，慣用柔性件有鋼絲繩和起重鏈等。卷揚機經(jīng)過鋼絲繩牽引載荷臺作升降運動。 起升機構工作速度普通在15m/min-25m/min,最高可達4５m/min。不論先用多大工作速度，都備有低速檔，主要用于平穩(wěn)停車和取存貨物時“微升降”作業(yè)。在堆垛機起重、行走和伸叉(叉取貨物)三種驅動中，起重功率最大。倉儲自動化設計與管理第9頁巷道式堆垛起重機２．運行機構。在堆垛機下橫梁上裝有運行驅動機構和在軌道地軌上運行車輪。按運行機構所在位置不一樣能夠分為地面驅動式、上部驅動式和中間驅動式等幾個。上部驅動式堆垛機又可分為支承式和懸掛式兩種，前者支承在天軌上運行，堆垛機底部有兩組水平導向輪。懸掛式堆垛機則懸掛在位于巷道上方支承梁上運行。倉儲自動化設計與管理第10頁巷道式堆垛起重機３．載貨臺及取貨機構。載貨臺是貨物單元承接裝置，經(jīng)過鋼絲繩或鏈條與起升機構聯(lián)接。載貨臺可沿立柱導軌上下升降。取貨裝置安裝在載貨臺上，有司機室堆垛機，其司機室也普通裝在載貨臺上，隨載貨臺一起升降。 取貨裝置普通是貨叉伸縮機構。貨叉由前叉、中間叉、固定叉以及導向滾輪等組成。貨叉?zhèn)鲃臃绞街饕旋X輪―齒條和齒輪―鏈條兩種。貨叉伸縮速度普通為15米/分以下倉儲自動化設計與管理第11頁巷道式堆垛起重機4．機架。機架由立柱和上、下橫梁連接而成，是堆垛機承載構件。機架有單立柱和雙立柱兩大類。

5．電氣設備。主要包含電力拖動、控制、檢測和安全保護。在電力拖動方面，當前國內多用是交流變頻調速、交流變極調速和可控硅直流調速 對堆垛機控制普通采取可編程序控制器、單片機、單板機和計算機等。堆垛機必須含有自動認址、貨位虛實等檢測以及其它檢測倉儲自動化設計與管理第12頁巷道式堆垛起重機控制方式手動控制方式半自動控制方式自動控制方式遠距離集中控制方式倉儲自動化設計與管理第13頁巷道式堆垛起重機安全保護貨叉與運行、起升機構連鎖入庫時貨物要虛實探測鋼絲聲松繩過載時彈簧變形過大載貨臺斷繩保護聲光信號倉儲自動化設計與管理第14頁自動輸送設備自動輸送設備能夠輸送各種物品，短暫存放或分揀一個理想設備，可輸送各種板材、袋裝件、箱裝件、部件總成和各種集裝單元貨物，是倉儲自動化系統(tǒng)主要組成部分。按照輸送貨物類型分類單元物品輸送設備散碎物料輸送設備倉儲自動化設計與管理第15頁單元物品輸送設備輥道式輸送機應用最廣泛一個輸送機械為確保貨物在輥子上移動時穩(wěn)定性，該支承面最少應該接觸四個輥子，即輥子間距應小于貨物支承面長度1/4倉儲自動化設計與管理第16頁輥道式輸送機倉儲自動化設計與管理第17頁輥道式輸送機輥道式輸送機轉向裝置倉儲自動化設計與管理第18頁輥道式輸送機含有彎道輥道式輸送機倉儲自動化設計與管理第19頁輥道式合流輸送機實現(xiàn)物料自動匯合輸送。倉儲自動化設計與管理第20頁輥道式分流（分揀）輸送機實現(xiàn)物料自動分類輸送。倉儲自動化設計與管理第21頁鏈式輸送機鏈式輸送機有各種形式，使用非常廣泛。最簡單鏈式輸送機由兩根套筒輥子鏈組成。鏈條由驅動鏈輪牽引，鏈條下有導軌，支承著鏈節(jié)上套筒輥子，貨物直接壓在鏈條上，伴隨鏈條移動而向前移動。倉儲自動化設計與管理第22頁鏈式輸送機經(jīng)過承載鏈實現(xiàn)物料輸送。倉儲自動化設計與管理第23頁鏈板式垂直提升機是一個新奇連續(xù)輸送機械，托住貨物是一串相互鉸接鏈條倉儲自動化設計與管理第24頁懸掛輸送機懸掛輸送主要用于在制品暫存，物料能夠在懸掛輸送系統(tǒng)上暫時存放一段時間，直到生產(chǎn)或裝運為止。這就防止了在車間地面暫存所造成勞動力和空間浪費。安全性是在懸掛輸送系統(tǒng)設計和實施中應考慮主要原因。倉儲自動化設計與管理第25頁懸掛輸送機

懸掛輸送機倉儲自動化設計與管理第26頁懸掛輸送機地鏈小車與普通懸掛輸送機倉儲自動化設計與管理第27頁搬運機器人與其它輸送設備結合使用，主要使用在以下場所：在生產(chǎn)線各加工中心或加工工序之間，采取搬運機器人或上下料機械手；與叉車堆垛機結合使用，在出入庫臺卸貨與自動托盤碼垛機結合使用，將托盤與貨物碼垛在一起倉儲自動化設計與管理第28頁機器人基本組成和功效：物流系統(tǒng)中機器人作業(yè)系統(tǒng)主要由搬運機器人及周圍設備組成。其主要功效是對物料進行碼垛、拆碼等搬運工作。直角坐標機器人圓柱坐標機器人關節(jié)機器人倉儲自動化設計與管理第29頁其它自動化設備往復穿梭車遙控有軌自動車RAV倉儲自動化設計與管理第30頁往復式穿梭車倉儲自動化設計與管理第31頁遙控有軌自動車

實現(xiàn)物料密集性自動倉儲。倉儲自動化設計與管理第32頁紅河自動化備件物流系統(tǒng)(RAV)實現(xiàn)備件自動存取，快速響應。倉儲自動化設計與管理第33頁散碎物料輸送設備

皮帶式輸送機皮帶式輸送機是最廣泛散料運輸機械。運輸帶上分支是用來裝卸物料，運輸帶由托輥支承，靠驅動滾筒出摩擦力帶動。為了確保在驅動過程中運輸帶不打滑，必須使運輸帶保持足夠張力，為此需要設置張緊裝置。倉儲自動化設計與管理第34頁皮帶式輸送機普通皮帶輸送機與吊掛管狀帶式輸送機倉儲自動化設計與管理第35頁提升機

斗式提升機是垂直散碎物料連續(xù)運輸機械。它牽引件能夠是運輸帶或鏈條。在牽引件上按一定間距固定著很多料斗，驅動裝置帶動牽引件回轉，料斗從提升機底部抖起物料，隨牽引件上升到頂部后，繞過鏈輪或者卸料滾筒，物料從料斗內卸出。倉儲自動化設計與管理第36頁斗式提升機a)離心卸料式b)導板卸料式c)完全卸料式倉儲自動化設計與管理第37頁空中移載車

１、路線固定，出入庫頻率高

２、受空間限制較??；噪音小、可靠性很高;

４、直線輸送時速度可高達180m/分，是普通輸送機速度10倍以上。

倉儲自動化設計與管理第38頁自動化倉庫搬運設備

叉車

叉車（Forklifttruck）是指含有各種叉具，能夠對貨物進行升降和移動以及裝卸作業(yè)搬運車輛。叉車按照其動力種類可劃分為電瓶和內燃機兩大類（內燃機燃料又分為汽油、柴油和天然氣三種）倉儲自動化設計與管理第39頁叉車倉儲自動化設計與管理第40頁叉車電瓶叉車和內燃機叉車比較表倉儲自動化設計與管理第41頁平衡重式叉車特點：平衡性能好、穩(wěn)定性高；適合搬運一些較重貨物。倉儲自動化設計與管理第42頁側面叉車特點：貨叉和門架位于車體側面；適合用于長大物料裝卸和搬運。

倉儲自動化設計與管理第43頁前移式叉車門架（或貨叉）能夠前后移動；運行時門架后移，使貨物重心位于前、后輪之間，運行穩(wěn)定倉儲自動化設計與管理第44頁叉車叉車車輪有充氣和實芯兩種起重量起升高度起升和行駛速度最小轉彎半徑叉車主要技術性能指標倉儲自動化設計與管理第45頁揀選叉車高位揀選叉車倉儲自動化設計與管理第46頁托盤搬運車托盤搬運車倉儲自動化設計與管理第47頁自動導引車（AGV）依據(jù)“物流術語”（GB/T18354-）定義，自動導引車是指“能夠自動行駛到指定地點無軌搬運車輛?！盇GVS是自動導引車系統(tǒng)，它由若干車輛沿導引路徑行駛，獨立運行AGV組成。AGVS在計算機控制下運行，并經(jīng)過物流系統(tǒng)軟件與生產(chǎn)物流、配送中心等系統(tǒng)集成。倉儲自動化設計與管理第48頁AGV小車(雙叉推挽式)倉儲自動化設計與管理第49頁AGV小車(后叉式)

主要用在自動化各種倉庫或車間機臺之間多層或單層貨物存取搬運工作，也可駛入貨架巷道中存取作業(yè)倉儲自動化設計與管理第50頁AGV小車(輥道式)倉儲自動化設計與管理第51頁AGV小車(牽引式)用牽引方式完成物料搬運倉儲自動化設計與管理第52頁自動導引小車（AGV）AGV發(fā)展歷史世界上第一臺AGV是美國Barrett電子企業(yè)在20世紀50年代開發(fā)成功，它是一個牽引式小車系統(tǒng)。小車跟隨一條鋼絲索導引路徑行駛，并含有一個以真空管技術為基礎控制器。倉儲自動化設計與管理第53頁AGV發(fā)展歷史（續(xù)）到20世紀60年代和70年代，除Barrett企業(yè)以外，Webb和Clark企業(yè)在AGV市場中也占有相當份額。在這個時期，歐洲AGV技術發(fā)展較快，這是因為歐洲企業(yè)已經(jīng)對托盤尺寸與結構進行了標準化，統(tǒng)一尺寸托盤搬運促進了AGV發(fā)展。歐洲AGV技術于80年代初經(jīng)過在美國歐洲企業(yè)以許可證與合資經(jīng)營方式轉移到美國。倉儲自動化設計與管理第54頁AGV在我國應用我國AGV發(fā)展歷史較短。北京起重運輸機械研究所、清華大學、國防科技大學和華東工學院都在進行不一樣類型AGV研制并小批投入生產(chǎn)。上海金山化工廠、華寶空調器廠、哈爾濱飛機制造廠、上海新車站郵政樞紐等，均采取了國外或國產(chǎn)AGV。倉儲自動化設計與管理第55頁AGV結構AGV結構倉儲自動化設計與管理第56頁AGV導引方式

固定路徑導引自由路徑（無固定路徑）導引方式倉儲自動化設計與管理第57頁1)電磁導引(Electronic-MagneticGuided)這是當前應用最廣AGV導引方式，大約90%AGV系統(tǒng)采取此方式。這種導引方法需在路面下約50.8mm左右敷設一根金屬導線，通以幾千至幾十千赫茲低壓、低頻電流。該電流以導向線為圓心產(chǎn)生一個交變磁場，AGV上裝有兩個感應線圈，能夠檢測到磁場強弱，檢測出來信號經(jīng)放大整流等步驟，并以電壓表示出來。倉儲自動化設計與管理第58頁2）光學導引(PoliticGuided)采取涂漆條帶來確定行駛路徑導引方法稱為光學導引。AGV上有一個光學檢測系統(tǒng)用于跟蹤涂漆條帶。詳細有兩種導引原理。利用地面顏色與漆帶顏色之反差，漆帶在明亮地面上為黑色；在黑暗地面上為白色。倉儲自動化設計與管理第59頁3）磁帶（磁氣）導引(MagneticGuided)以鐵氧（磁體）與樹脂組成磁帶代替漆帶，以AGV上磁性感應器代替光敏傳感器，就形成了磁帶導引方式倉儲自動化設計與管理第60頁2．自由路徑導引1)行駛路徑軌跡推算導向法2）慣性導航3）激光導航導引倉儲自動化設計與管理第61頁1)行駛路徑軌跡推算導向法在AGV計算機中，儲存著距離表，經(jīng)過與測距法所得方位信息比較，AGV就能推算出從某一參數(shù)點出發(fā)移動方向。這種導引方式最大優(yōu)點在于改動路徑布局時極好柔度，只需改變軟件即可更改路徑。倉儲自動化設計與管理第62頁2）慣性導航在AGV導向系統(tǒng)中有一個陀螺儀，用于測量加速度，將陀螺儀坐標調整成平行于AGV行駛方向，當小車偏離要求路徑時，產(chǎn)生一個垂直于其運動方向加速度，該加速度馬上為陀螺儀所測得。倉儲自動化設計與管理第63頁3）激光導航導引在導引車頂部裝置與一個沿360°按一定頻率發(fā)射激光裝置。同時，在AGV四面一些固定位置上放置反射鏡片。當AGV運行時，不停接收從三個已知位置反射出來激光束，經(jīng)過簡單幾何運算，就能夠確定AGV準確位置，從而實現(xiàn)導航導引。倉儲自動化設計與管理第64頁AGV激光導航導引AGV小車激光導航導引原理倉儲自動化設計與管理第65頁AGV叉車倉儲自動化設計與管理第66頁叉起貨物AGV倉儲自動化設計與管理第67頁AGV搬運車（AGVTowTrain）倉儲自動化設計與管理第68頁AGVTowerTrain倉儲自動化設計與管理第69頁AGV裝載車倉儲自動化設計與管理第70頁AGV裝載車內部結構倉儲自動化設計與管理第71頁正在裝載貨物AGV倉儲自動化設計與管理第72頁自動起重設備高架叉車又稱作無軌巷道堆垛機，是一個變型叉車，對于作業(yè)不太頻繁或暫時保管，高度不太大倉庫以及為提升倉庫儲存能力，把現(xiàn)有倉庫改造成中，低層貨架倉庫時，這種高架叉車尤為適用。倉儲自動化設計與管理第73頁揀選式電動堆垛機

揀選式電動堆垛機特點是沒有貨叉，人和貨物同在一個有欄桿平臺上升降來完成揀選作業(yè)。它用于普通立體倉庫或普通平房倉庫中，在貨架上存取貨物或其它搬運，堆垛作業(yè)。倉儲自動化設計與管理第74頁托盤集裝單元：采取各種不一樣方法和器具，把含有包裝或無包裝物品，整齊地聚集成為一個擴大了、便于裝卸搬運、并在整個物流過程中保持一定形狀作業(yè)單元集裝化：用集裝器具或采取捆扎方法，把物品組成標準規(guī)格單元貨件，以加緊裝卸、搬運、儲存、運輸?shù)然顒觽}儲自動化設計與管理第75頁托盤托盤（pallet）是用于集裝、堆放、搬運和運輸放置作為單元負荷貨物和制品水平平臺裝置。托盤是當代工商業(yè)生產(chǎn)、運輸、儲存及包裝很主要一個工具，伴隨機械化提升，使用量也越來越大。托盤運輸是貨物按照一定要求成組裝在一個標準托盤上組合成為一個運輸單位并便于利用鏟車或托盤升降進行裝卸、搬運和堆存一個運輸方式，它是成組運輸初級形態(tài)。托盤是一個主要集裝器具，是在物流領域中適應裝卸機械化而發(fā)展起來一個集裝器具，托盤發(fā)展能夠說是與叉車同時。倉儲自動化設計與管理第76頁托盤托盤尺寸標準化

ISO基本標準800×12001000×1200（毫米）倉儲自動化設計與管理第77頁托盤分類托盤按結構不一樣，常見有以下四種：平板托盤箱形托盤柱型托盤輪式托盤依據(jù)材質不一樣可分為木制、鋼制、塑料、紙質及復合等各種托盤。倉儲自動化設計與管理第78頁托盤基本參數(shù)長/

寬/

高/

長寬高誤差/對角線誤差/

額定載荷

/

最大堆碼層數(shù)/撓曲度/

表面防滑系數(shù)

倉儲自動化設計與管理第79頁托盤運輸搬運或出入庫場都可用機械操作，降低貨物堆碼作業(yè)，從而有利于提升運輸效率，縮短貨運時間，降低勞動強度。以托盤為運輸單位，貨物件數(shù)變少體積重量變大，而且每個托盤所裝數(shù)量相等。既便于點數(shù)、理貨交接，又能夠降低貨損貨差事故。投資比較小，收效比較快。托盤回收利用，組織工作難度較大，會浪費一部分運力。倉儲自動化設計與管理第80頁我國自動化倉庫發(fā)展概況與展望在選擇建設自動化立體倉庫時，必須綜合考慮自動化立體倉庫在整個企業(yè)中營運策略地位和設置自動化立體倉庫目標，不能為了自動化而自動化，而后