柔性物流系統(tǒng) 李朝龍

柔性物流系統(tǒng)機(jī)制121班第二組全體人員柔性物流系統(tǒng)物流是FMS中物料流動(dòng)的總稱。在FMS中流

動(dòng)的物料主要有工件、刀具夾具、切屑及切削液。物流系統(tǒng)是從FMS的進(jìn)口到出口，實(shí)現(xiàn)對(duì)這些物料自動(dòng)識(shí)別、存儲(chǔ)、分配、輸送、交換和管理功能的系統(tǒng)

FMS物流系統(tǒng)對(duì)輸送裝置的要求（1）通用性（2）變更性

（3）擴(kuò)展性（4）靈活性（5）可靠性

物流系統(tǒng)柔性物流柔性是指在外部環(huán)境條件變化的情況下，以合理的成本水平采用合適的運(yùn)輸方式在合適的時(shí)間和地點(diǎn)收集和配送合適的產(chǎn)品或資源以及服務(wù)以滿足顧客或合作伙伴需要的能力。

圖為管控一體化系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖物料輸送形式包括工件儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和刀具儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)，由工件裝卸站、自動(dòng)化倉庫、自動(dòng)化小車、機(jī)器人、托盤緩沖站、托盤交換裝置、傳送帶、刀具庫系統(tǒng)、交換工作臺(tái)、夾具系統(tǒng)、換刀機(jī)械手等組成，儲(chǔ)存和搬運(yùn)系統(tǒng)搬運(yùn)的的物料有毛坯、工件、刀具、夾具、檢具和切屑等。運(yùn)輸路線可粗略分為直線式、環(huán)形封閉式、網(wǎng)狀式和直線隨機(jī)式四類。儲(chǔ)存物料的方法有平面布置的托盤庫，也有儲(chǔ)存量較大的桁道式立體倉庫。托盤及托盤交換器托盤及托盤交換器AGVAGV是（AutomatedGuidedVehicle）的縮寫，意即“自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車”，是指裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)引裝置，它能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸車，AGV屬于輪式移動(dòng)機(jī)器人（WMR――WheeledMobileRobot）的范疇。圖為潛伏牽引型AGV的特點(diǎn)（1）較高的柔性（2）實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制（3）安全可靠（4）維護(hù)方便MT-AGV是一個(gè)四輪的AGV，後面兩個(gè)大輪為差動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪，前面兩個(gè)小輪為萬向輪，轉(zhuǎn)彎十分靈活，能夠?qū)崿F(xiàn)90°的轉(zhuǎn)彎AGV的自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)這是一種傳統(tǒng)的導(dǎo)向技術(shù),1954年出現(xiàn)在美國的第一臺(tái)AGV采用的就是電磁感應(yīng)導(dǎo)向。這種技術(shù)己十分成熟,是目前AGV自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)中采用最多的一種。其工作原理如圖3所示沿預(yù)定的運(yùn)行線路敷設(shè)導(dǎo)引電纜,并在其中通以低頻正弦波信號(hào),于是在導(dǎo)引電纜周圍就產(chǎn)生了交變的電磁場。AGV的管理任務(wù)管理：任務(wù)管理類似計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的進(jìn)程管理，它提供對(duì)AGV地面控制程序的解釋執(zhí)行環(huán)境；提供根據(jù)任務(wù)優(yōu)先級(jí)和啟動(dòng)時(shí)間的調(diào)度運(yùn)行；提供對(duì)任務(wù)的各種操作如啟動(dòng)、停止、取消等。車輛管理：車輛管理是AGV管理的核心模塊，它根據(jù)物料搬運(yùn)任務(wù)的請(qǐng)求，分配調(diào)度AGV執(zhí)行任務(wù)，根據(jù)AGV行走時(shí)間最短原則，計(jì)算AGV的最短行走路徑，并控制指揮AGV的行走過程，及時(shí)下達(dá)裝卸貨和充電命令。AGV系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)自動(dòng)化倉庫自動(dòng)化技術(shù)在倉儲(chǔ)領(lǐng)域（包括主體倉庫）中的發(fā)展可分為五個(gè)階段：人工倉儲(chǔ)階段、機(jī)械化倉儲(chǔ)階段、自動(dòng)化倉儲(chǔ)階段、集成化倉儲(chǔ)階段和智能自動(dòng)化倉儲(chǔ)階段。在90年代后期及21世紀(jì)的若干年內(nèi)，智能自動(dòng)化倉儲(chǔ)將是自動(dòng)化技術(shù)的主要發(fā)展方向。自動(dòng)化立體倉庫有個(gè)視頻貨架構(gòu)造可分為單元貨格式、貫通式、水平旋轉(zhuǎn)式和垂直旋轉(zhuǎn)式。（1）單元貨格式倉庫：類似單元貨架式，巷道占去了三分之一左右的面積。（2）貫通式：為了提高倉庫利用率，可以取消位于各排貨架之間的巷道，將個(gè)體貨架合并在一起，使每一層、同一列的貨物互相貫通，形成能一次存放多貨物單元的通道，而在另一端由出庫起重機(jī)取貨，成為貫通式倉庫。根據(jù)貨物單元在通道內(nèi)的移動(dòng)方式，貫通式倉庫又可分為重力式貨架倉庫和穿梭小車式貨架倉庫。重力式貨架倉庫每個(gè)存貨通道只能存放同一種貨物，所以它適用于貨物品種不太多而數(shù)量又相對(duì)較大的倉庫。梭式小車可以由起重機(jī)從一個(gè)存貨通道搬運(yùn)到另一通道。（3）水平旋轉(zhuǎn)式倉庫的貨架：這類倉庫本身可以在水平面內(nèi)沿環(huán)形路線來回運(yùn)行。每組貨架由若干獨(dú)立的貨柜組成，用一臺(tái)鏈?zhǔn)絺魉蜋C(jī)將這些貨柜串連起來。每個(gè)貨柜下方有支撐滾輪，上部有導(dǎo)向滾輪。傳送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，貨柜便相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。需要提取某種貨物時(shí)，只需在操作臺(tái)上給予出庫指令。當(dāng)裝有所需貨物的貨柜轉(zhuǎn)到出貨口時(shí)，貨架停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這種貨架對(duì)于小件物品的揀選作業(yè)十分合適。它簡便實(shí)用，充分利用空間，適用于作業(yè)頻率要求不太高的場合。（4）垂直旋轉(zhuǎn)貨架式倉庫：與水平旋轉(zhuǎn)貨架式倉庫相似，只是把水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)改為垂直面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。這種貨架特別適用于存放長卷狀貨物，如地毯、地板革、膠片卷、電纜卷等控制系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)，采用現(xiàn)場控制總線直接通訊的方式，真正做到計(jì)算機(jī)只監(jiān)不控，所有的決策、作業(yè)調(diào)度和現(xiàn)場信息等均由堆垛機(jī)、出入庫輸送機(jī)等現(xiàn)場設(shè)備通過相互間的通訊來協(xié)調(diào)完成?！衩總€(gè)貨位的托盤號(hào)分別記錄在堆垛機(jī)和計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫里，管理員可利用對(duì)比功能來比較計(jì)算機(jī)的記錄和堆垛機(jī)里的記錄，并進(jìn)行修改，修改可自動(dòng)完成和手動(dòng)完成?！裣到y(tǒng)軟、硬件功能齊全，用戶界面清晰，便于操作維護(hù)?！穸讯鈾C(jī)有自動(dòng)召回原點(diǎn)的功能，即無論任何情況，只要貨叉居中且水平運(yùn)行正常時(shí)，可按照下達(dá)的命令自動(dòng)返回原點(diǎn)。這意味著操作人員和維護(hù)人員可以盡量不進(jìn)入巷道?！裰悄艿目刂葡到y(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)盤庫功能，避免了以往繁重的人工盤庫工作，減輕了倉庫管理人員的工作強(qiáng)度，同時(shí)保證了出庫作業(yè)的出錯(cuò)率為零。監(jiān)控管理系統(tǒng)（1）監(jiān)控管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)管理、入庫管理、出庫管理、查詢、報(bào)表、單據(jù)與盤庫、報(bào)警、監(jiān)控與動(dòng)畫等模塊系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)一、節(jié)約倉庫占地面積，使倉庫的空間實(shí)現(xiàn)了充分的利用。由于自動(dòng)化立體倉庫采用大型倉儲(chǔ)貨架的拼裝，又加上自動(dòng)化管理技術(shù)使得貨物便于查找，因此建設(shè)自動(dòng)化立體倉庫就比傳統(tǒng)倉庫的占地面積小，但是空間利用率大。在發(fā)達(dá)國家，提高空間的利用率已經(jīng)作為系統(tǒng)合理性和先進(jìn)性的重要考核指標(biāo)。在提倡節(jié)能環(huán)保的今天，自動(dòng)化立體倉庫在節(jié)約占地資源上有著很好的效果，也是必將使未來倉儲(chǔ)發(fā)展的一大趨勢。二、自動(dòng)化管理提高了倉庫的管理水平。自動(dòng)化立體倉庫采用計(jì)算機(jī)對(duì)貨品信息進(jìn)行準(zhǔn)確無誤的信息管理，減少了在存儲(chǔ)貨物中可能會(huì)出現(xiàn)的差錯(cuò)，提高了工作效率。同時(shí)，立體自動(dòng)化倉庫在入庫出庫的貨品運(yùn)送中實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)化，搬運(yùn)工作安全可靠，減少了貨品的破損率，還能通過特殊設(shè)計(jì)使一些對(duì)環(huán)境有特殊要求的貨品能有很好的保存環(huán)境，比如有毒、易爆的貨品，也減少了人在搬運(yùn)貨品時(shí)可能會(huì)受到的傷害。三、自動(dòng)化立體倉庫可以形成先進(jìn)的生產(chǎn)鏈，促進(jìn)了生產(chǎn)力的進(jìn)步。專業(yè)人士指出，由于自動(dòng)化立體倉庫的存取效率高，因此可以有效地連接倉庫外地生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可以在存儲(chǔ)中形成自動(dòng)化的物流系統(tǒng)，從而形成有計(jì)劃有編排的生產(chǎn)鏈，使生產(chǎn)能力得到了大幅度的提升。貨架貨架的設(shè)計(jì)是立體倉庫設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它直接影響到立體倉庫面積和空間的利用率。①貨架形式：貨架的形式有很多，而用在自動(dòng)化立體倉庫的貨架一般有：橫梁式貨架、牛腿式貨架、流動(dòng)式貨架等。設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)貨物單元的外形尺寸、重量及其它相關(guān)因素來合理選取。②貨格的尺寸：貨格的尺寸取決于貨物單元與貨架立柱、橫梁（牛腿）之間的間隙大小，同對(duì)，在一定程度上也受到貨架結(jié)構(gòu)型式及其它因素的影響。堆垛機(jī)堆垛機(jī)是整個(gè)自動(dòng)化立體倉庫的核心設(shè)備，通過手動(dòng)操作、半自動(dòng)操作或全自動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)把貨物從一處搬運(yùn)到另一處。它由機(jī)架（上橫梁、下橫梁、立柱）、水平行走機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)、載貨臺(tái)、貨叉及電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。①堆垛機(jī)形式的確定：堆垛機(jī)形式多種多樣，包括單軌巷道式堆垛機(jī)、雙軌巷道式堆垛機(jī)、轉(zhuǎn)巷道式堆株機(jī)、單立柱型堆垛機(jī)、雙立柱型堆垛機(jī)等等。②堆垛機(jī)速度的確定：根據(jù)倉庫的流量要求，計(jì)算出堆垛機(jī)的水平速度、提升速度及貨叉速度。③其它參數(shù)及配置：據(jù)倉庫現(xiàn)場情況及用戶的要求選定堆垛機(jī)的定位方式、通訊方式等。堆垛機(jī)的配置可高可低，視具體情況而定。堆垛機(jī)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)一、節(jié)約倉庫占地面積，使倉庫的空間實(shí)現(xiàn)了充分的利用。由于自動(dòng)化立體倉庫采用大型倉儲(chǔ)貨架的拼裝，又加上自動(dòng)化管理技術(shù)使得貨物便于查找，因此建設(shè)自動(dòng)化立體倉庫就比傳統(tǒng)倉庫的占地面積小，但是空間利用率大。在發(fā)達(dá)國家，提高空間的利用率已經(jīng)作為系統(tǒng)合理性和先進(jìn)性的重要考核指標(biāo)。在提倡節(jié)能環(huán)保的今天，自動(dòng)化立體倉庫在節(jié)約占地資源上有著很好的效果，也是必將使未來倉儲(chǔ)發(fā)展的一大趨勢。二、自動(dòng)化管理提高了倉庫的管理水平。自動(dòng)化立體倉庫采用計(jì)算機(jī)對(duì)貨品信息進(jìn)行準(zhǔn)確無誤的信息管理，減少了在存儲(chǔ)貨物中可能會(huì)出現(xiàn)的差錯(cuò)，提高了工作效率。同時(shí)，立體自動(dòng)化倉庫在入庫出庫的貨品運(yùn)送中實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)化，搬運(yùn)工作安全可靠，減少了貨品的破損率，還能通過特殊設(shè)計(jì)使一些對(duì)環(huán)境有特殊要求的貨品能有很好的保存環(huán)境，比如有毒、易爆的貨品，也減少了人在搬運(yùn)貨品時(shí)可能會(huì)受到的傷害。三、自動(dòng)化立體倉庫可以形成先進(jìn)的生產(chǎn)鏈，促進(jìn)了生產(chǎn)力的進(jìn)步。專業(yè)人士指出，由于自動(dòng)化立體倉庫的存取效率高，因此可以有效地連接倉庫外地生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可以在存儲(chǔ)中形成自動(dòng)化的物流系統(tǒng)，從而形成有計(jì)劃有編排的生產(chǎn)鏈，使生產(chǎn)能力得到了大幅度的提升。柔性制造系統(tǒng)的適用范圍（1）柔性制造模塊（FMM）（2）柔性制造單元（FMC)（3）柔性制造系統(tǒng)（FMS）（4）柔性制造生產(chǎn)線（FML）（5）柔性制造工廠（FMF)柔性制造模塊柔性制造模塊（FMM)是指一臺(tái)擴(kuò)展了自動(dòng)化功能的數(shù)控機(jī)床如刀具庫，自動(dòng)換刀裝置。托盤交換器，F(xiàn)MM相當(dāng)于功能齊全的加工中心。柔性制造單元柔性制造單元（FMC)有一臺(tái)至兩臺(tái)數(shù)控機(jī)床組成，除了能夠能自動(dòng)更換刀具之外，還配有存儲(chǔ)工件的托盤站和自動(dòng)上下料的工作交換臺(tái)，F(xiàn)MC自成體系，占地面積小，成本低，功能完善，有廉價(jià)FMS之稱。柔性制造系統(tǒng)(FMS)包括兩臺(tái)以上的CNC，F(xiàn)MM或FNC組成，其控制與管理功能比FMC強(qiáng)規(guī)模比FMC大，對(duì)數(shù)據(jù)管理與通信網(wǎng)絡(luò)要求高。柔性制造生產(chǎn)線

先進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化及制造的基本部分，內(nèi)容包括物料供給、分揀、加工、檢測、無線通訊、圖象處理、生產(chǎn)監(jiān)控與管理、物流系統(tǒng)與立體倉庫等主要模塊，其中涉及流程設(shè)計(jì)、原理圖和接線圖繪畫，器件選型、PLC編程、生產(chǎn)管理等自動(dòng)化相關(guān)的課程。柔性制造工廠柔性制造工廠是將柔性制造自動(dòng)化由FMS擴(kuò)展到全企業(yè)范圍，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的有機(jī)聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)全企業(yè)范圍內(nèi)的生產(chǎn)經(jīng)營管理過程，設(shè)計(jì)開發(fā)過程，加工制造過程和物料運(yùn)儲(chǔ)過程的全盤自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化工廠的目標(biāo)物料輸送形式物料輸送系統(tǒng)是為FMS服務(wù)的，它決定著FMS的布局和運(yùn)行方式。由于大部分FMS的工作站點(diǎn)較多，輸送線路較長，輸送的物料種類不同，此物料輸送系統(tǒng)的整體布局比較復(fù)雜。一般可以采用基本回路來組成FMS的輸送系統(tǒng)。直線型輸送形式這種形式比較簡單，在我國現(xiàn)有的FMS中較為常見。它適用于按照規(guī)定的順序從一個(gè)工作站到下一個(gè)工作站的工件輸送，輸送設(shè)備作直線運(yùn)動(dòng)，在輸送線兩側(cè)布置加工設(shè)備和裝卸站。直線型輸送形式的線內(nèi)儲(chǔ)存址小，常需配合中央倉庫及緩沖站。環(huán)型輸送形式環(huán)型輸送形式的加工設(shè)備布置在封閉的環(huán)形輸送線的內(nèi)外側(cè)。輸送線上可采用各類連續(xù)輸送機(jī)、輸送小車、懸掛輸送機(jī)等輸送設(shè)備。在環(huán)形輸送線上，還可增加若干條支線，作為儲(chǔ)存或改變輸送路線之用，故其線內(nèi)儲(chǔ)存量較大，可不設(shè)置中央倉庫。環(huán)型輸送形式便于實(shí)現(xiàn)隨機(jī)存取，具有非常好的靈活性，所以應(yīng)用范圍較廣。網(wǎng)絡(luò)型輸送形式這種輸送形式的輸送設(shè)備通常采用自動(dòng)導(dǎo)向小車。自動(dòng)導(dǎo)向小車的導(dǎo)向線路埋設(shè)在地面下，輸送線路具有很大的柔性，故加工設(shè)備敞開性好，物料輸送靈活，在中、小批量產(chǎn)品或新產(chǎn)品的試制階段的FMS中應(yīng)用越來越廣。網(wǎng)絡(luò)型輸送形式的線內(nèi)儲(chǔ)存量小，一般需設(shè)置中央倉庫和托盤自動(dòng)交換器。以機(jī)器人為中心的輸送形式它是以搬運(yùn)機(jī)器人為中心，加工設(shè)備布置在機(jī)器人搬運(yùn)范圍內(nèi)的圓周上。一般機(jī)器人配置了夾持回轉(zhuǎn)類零件的夾持器，因此它適用于加工各類回轉(zhuǎn)類零件的FMS中。AGV的特點(diǎn)：較高的柔性只要改變一下導(dǎo)向程序，就可以方便地改變、修改和擴(kuò)充AGV的移動(dòng)路線。與RAV相比，改造的工作量小得多。實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制由于計(jì)算機(jī)能實(shí)時(shí)地對(duì)AGV進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)AGV與計(jì)算機(jī)的雙向通信。不管小車在何處或何種狀態(tài)（靜止或運(yùn)動(dòng)），計(jì)算機(jī)都可以用調(diào)頻法通過發(fā)送器向任一特定的小車發(fā)出命令，只有頻率相同的小車才能響應(yīng)這個(gè)命令。另一方面，小車也能向計(jì)算機(jī)發(fā)回信息，報(bào)告小車的狀態(tài)、小車故障、蓄電池狀態(tài)等。安全可靠AGV能以低速運(yùn)行，運(yùn)行速度一般在10~70m/min之間，通常AGV備有微處理器控制系統(tǒng)，能與本區(qū)的其他控制器通信，可以防止相互之間的碰撞。有的AGV上面安裝了定位精度傳感器或定中心裝置，可保證定位精度達(dá)到±30mm，精確定位的AGV可達(dá)到±3mm。此外，AGV還可備有報(bào)警信號(hào)燈、揚(yáng)聲器、急停按鈕、防火安全連鎖裝置，以保證運(yùn)輸?shù)陌踩＞S護(hù)方便維護(hù)工作包括對(duì)小車蓄電池的再充電和對(duì)小車電動(dòng)機(jī)、車上控制器、通信裝性、安全報(bào)警裝置的常規(guī)檢測等。大多數(shù)AGV多備有蓄電池狀況自動(dòng)預(yù)報(bào)設(shè)施，當(dāng)蓄電池的儲(chǔ)備能量降到需要再充電的規(guī)定值時(shí)，AGV會(huì)自動(dòng)去充電站充電，一般AGV可連續(xù)工作8h無需充電。.AGV自動(dòng)認(rèn)址與精確停位系統(tǒng)自動(dòng)認(rèn)址與精確停位系統(tǒng)的任務(wù)是使小車能將物料準(zhǔn)確地送到位。自動(dòng)認(rèn)址系統(tǒng)中首先在工位上安置地址信息發(fā)送元件，一般直接在導(dǎo)向線兩側(cè)埋設(shè)認(rèn)址的感應(yīng)線圈。是絕對(duì)地址的感應(yīng)線圈地址碼，它是將每個(gè)地址進(jìn)行編碼，再將若干線圈以不同方式連接，產(chǎn)生不同方向的磁通，用“0”或“1”表示地址碼。上述地址信號(hào)由安裝在小車上的接受線圈接受，經(jīng)放大整形送入計(jì)數(shù)電路或邏輯判別電路，判斷正確后，發(fā)出命令使小車減速、停車，或前后微量調(diào)整，達(dá)到精確停位。AGV的導(dǎo)向控制系統(tǒng)兩輪差速轉(zhuǎn)向的AGV導(dǎo)向控制系統(tǒng)。AGV對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)向傳感器，它接收到地面導(dǎo)向線路的電磁感應(yīng)信號(hào)，兩導(dǎo)向傳感器信號(hào)經(jīng)比較放大處理后得到了反映ACV偏差方向和偏差量。此綜合信號(hào)經(jīng)一階微分處理后得到反映AGV偏角的量，經(jīng)二階微分處理后得到反映AGV偏角變化速度的量。將AGV的偏差、偏角和偏角變化速度三個(gè)量加權(quán)放大后，用以控制和驅(qū)動(dòng)AGV的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使AGV能實(shí)時(shí)地消除車體與導(dǎo)向線路的偏離。AGV的管理AGV系統(tǒng)的管理就是為了確保系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，最大限度地提高物料的通過量，使生產(chǎn)效益達(dá)到最高水平。它一般包括三方面的內(nèi)容，即交通管制、車輛調(diào)度和系統(tǒng)監(jiān)控。交通管制在多車系統(tǒng)中必須有交通管制，才能避免小車之間的相互碰撞。目前應(yīng)用最廣的AGV交通管制方式是一種區(qū)間控制法，它將導(dǎo)向路線劃分為若干個(gè)區(qū)間，區(qū)間控制法的法則是在同一時(shí)刻只允許一個(gè)小車位于給定的區(qū)間內(nèi)。車輛調(diào)度車輛調(diào)度的目標(biāo)是使AGV系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最大的物料通過量。車輛調(diào)度需要解決兩個(gè)問題：一是實(shí)現(xiàn)車輛調(diào)度的方法；二是車輛調(diào)度應(yīng)遵循的法則。車輛調(diào)度的方法實(shí)現(xiàn)車輛調(diào)度的方法按等級(jí)可分為車內(nèi)調(diào)度系統(tǒng)、車外招呼系統(tǒng)、遙控終端、中央計(jì)算機(jī)控制以及組合控制等。一般的FMS中采用組合控制來調(diào)度車輛。在柔性物流系統(tǒng)中，則由物流工作站計(jì)算機(jī)調(diào)度，這時(shí)系統(tǒng)處于最高水平的運(yùn)行調(diào)度狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)以最高水平控制運(yùn)行時(shí)，萬一失靈了，則可返回到低一級(jí)水平控制。例如，物流工作站計(jì)算機(jī)調(diào)度失敗，就可以恢復(fù)到遙控終端控制或車載控制，AGV系統(tǒng)仍可繼續(xù)工作。車輛調(diào)度法則在多車多工作站的系統(tǒng)中，AGV遵循何種車輛調(diào)度法則對(duì)于FMS的運(yùn)行性能和效益有很大的影響。最簡單的車輛調(diào)度法則是順序車輛調(diào)度法則，它是讓AGV在導(dǎo)向線路上不停地行駛，依次經(jīng)過每一個(gè)工作站，當(dāng)經(jīng)過有負(fù)載需要裝運(yùn)的工作站時(shí)，AGV便裝上負(fù)載繼續(xù)向前行駛，并把負(fù)載輸送到它的目的地。這種調(diào)度法則不會(huì)出現(xiàn)車間閉鎖（交通阻塞）現(xiàn)象，但物流系統(tǒng)的柔性及物料通過量都比較低。為了克服上述缺點(diǎn)，柔性物流系統(tǒng)逐步采用一些先進(jìn)的車輛調(diào)度法則。車輛調(diào)度法則例如，從任務(wù)申請(qǐng)角度出發(fā)，有最大輸送排隊(duì)長度法則、最少行駛時(shí)間法則、最短距離法則、最小剩余輸送排隊(duì)空間法則、先來先服務(wù)法則等；從任務(wù)分配角度出發(fā)，有最近車輛法則、最快車輛法則、最長空閑車輛法則等。柔性物流系統(tǒng)使用何種法則為最好，這與物流輸送形式、設(shè)備布置、工件類型、AGV數(shù)目等多種因素有關(guān)，需要通過計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)才能確定。系統(tǒng)監(jiān)控復(fù)雜的柔性物流系統(tǒng)自動(dòng)化程度高、物料輸送量大，為了避免系統(tǒng)出現(xiàn)故障或運(yùn)行速度減慢等問題，需要對(duì)AGV系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。目前AGV系統(tǒng)監(jiān)控有三種途徑：定位器面板、攝像機(jī)與CRT彩色圖像顯示器及中央記錄與報(bào)告。自動(dòng)化立體倉庫的總體布局裝有物料的標(biāo)準(zhǔn)料箱或托盤進(jìn)、出高層貨架的形式有下面兩種：(1）貫通式貫通式是將物料從巷道一端入庫，從另一端出庫。這種方式總體布局簡單，便于管理和維護(hù)，但是物料完成出庫、入庫過程需經(jīng)過巷道全場。自動(dòng)化立體倉庫的總體布局(2）同端出入式它是將物料入庫和出庫布置在巷道的同一端。這種方式的最大優(yōu)點(diǎn)是能縮短出、入庫時(shí)間。尤其是在庫存量不大，且采用自由貨位存儲(chǔ)時(shí)，可將物料存放在距巷道出入端較近的貨位，縮短搬運(yùn)路程，提高出入庫效率。另外倉庫與作業(yè)區(qū)的接口只有一個(gè)，便于集中管理。儲(chǔ)料單元和貨位尺寸的確定自動(dòng)化立體倉庫的存儲(chǔ)方式是首先把工件放入標(biāo)準(zhǔn)的貨箱內(nèi)或托盤上，然后再將貨箱或托盤送入高層貨架的貨格中。儲(chǔ)料單元就是一個(gè)裝有工件的貨箱或托盤，對(duì)于高層貨架不宜存儲(chǔ)過大過重的儲(chǔ)料單元，一般重量不超過1000kg，尺寸大小不超過1m3。儲(chǔ)料單元確定后，就可計(jì)算貨位尺寸。儲(chǔ)料單元和貨位尺寸的確定貨位尺寸（長X寬X高=lxbxh）取決于三方面的因素，一是儲(chǔ)料單元的大小；二是儲(chǔ)料單元順利出、入庫所必需的凈空尺寸；三是貨架構(gòu)件的有關(guān)尺寸。凈空尺寸與貨架制造精度、堆垛機(jī)軌道的安裝精度及定位精度有關(guān)。高層貨架高層貨架是自動(dòng)化立體倉庫的主體，一般在設(shè)計(jì)與制造時(shí)首先要保證貨架的強(qiáng)度、剛度和整體穩(wěn)定性，其次要考慮減輕貨架重量、降低鋼材消耗。高層貨架通常由冷拔型鋼、角鋼、工字鋼焊接而成。設(shè)計(jì)與制造過程中要注意下面的問題1）貨架構(gòu)件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。2）貨架整體的焊接強(qiáng)度。3）儲(chǔ)料單元載荷引起的貨位撓度。4）貨架立柱與桁架的垂直度。5）支承腳的位置精度和水平度。巷道式堆垛機(jī)的特點(diǎn)l）整機(jī)結(jié)構(gòu)高而窄，其寬度一般不超過儲(chǔ)料單元的寬度，因此限制了整機(jī)布置和機(jī)構(gòu)選型。2）金屬結(jié)構(gòu)件除應(yīng)滿足強(qiáng)度和剛度要求外，還要有較高的制造和安裝精度。3）采用專門的取料裝置，常用多節(jié)伸縮貨叉或貨板機(jī)構(gòu)。巷道式堆垛機(jī)的特點(diǎn)4）各電氣傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)同時(shí)滿足快速、平穩(wěn)和準(zhǔn)確。5）配備可靠的安全裝置，控制系統(tǒng)應(yīng)具有一系列聯(lián)鎖保護(hù)措施。升降機(jī)構(gòu)升降機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、卷筒（或鏈輪）、鋼絲繩（或起重鏈條）及防落安全裝置組成，用鋼絲繩作柔性件質(zhì)量輕、工作安全、噪聲小，其傳動(dòng)裝置一般裝在下部。升降機(jī)構(gòu)而鏈條作為柔性件，其機(jī)構(gòu)比較緊湊，傳動(dòng)裝置一般裝在上部。為了減小升降電動(dòng)機(jī)功率，可以設(shè)置質(zhì)量等于載貨臺(tái)質(zhì)量或一般起重質(zhì)量的配重。升降機(jī)構(gòu)的工作速度一般控制在15~25m/min,最高可達(dá)45m/min。為了保證平穩(wěn)、準(zhǔn)確地定位，以便存取物料，應(yīng)設(shè)有低速檔，低速一般不大于5m/min,停止精度要求高時(shí)為1.5~2m/min。行走機(jī)構(gòu)行走機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸節(jié)、制動(dòng)器、減速器和和行走輪組成。按行走機(jī)構(gòu)所在的位置不同可分為地面行走式和上部行走式。行走機(jī)構(gòu)地面支承行走機(jī)構(gòu)，它一般用2個(gè)或4個(gè)車輪在地面單軌或雙軌一上運(yùn)行，在堆垛機(jī)的頂部設(shè)置導(dǎo)向輪沿固定在貨架上弦的導(dǎo)軌導(dǎo)行。上部支承行走機(jī)構(gòu)，它用4個(gè)或8個(gè)車輪在懸掛于屋架下弦的工字鋼下翼緣上行走，或者用4個(gè)車輪沿巷道兩側(cè)貨架頂部的2根軌道行走。行走機(jī)構(gòu)兩種形式在下部都裝有水平導(dǎo)輪沿貨架卜部的水平導(dǎo)軌導(dǎo)行。行走機(jī)構(gòu)的工作速度依據(jù)巷道長度和物料出入庫頻率而定，正常工作速度控制在50~100m/min，最高可達(dá)到180m/min。為了保證停止精度，還需要有一檔4~6m/min的低速，或再增加一檔中速。自動(dòng)化倉庫的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)自動(dòng)化倉庫的含義是指倉庫管理自動(dòng)化和出入庫作業(yè)自動(dòng)化。因此要求自動(dòng)化倉庫的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)具備信息的輸入及預(yù)處理、物料的自動(dòng)存取和倉庫自動(dòng)化管理等功能。信息的輸入及預(yù)處理信息的輸入及預(yù)