立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)詳細(xì)設(shè)計(jì)方案

1自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)簡(jiǎn)介..........................................................2

2立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)規(guī)劃............................................................9

2.1設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)........................................................9

2.2倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存量及存儲(chǔ)空間規(guī)劃.............................................9

2.2.1倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)存量....................................................9

2.2.2存儲(chǔ)空間規(guī)劃....................................................9

2.3托盤及貨格尺寸設(shè)計(jì)...................................................10

2.3.1托盤尺寸設(shè)計(jì)...................................................10

2.3.2貨格尺寸設(shè)計(jì)...................................................11

3靜態(tài)設(shè)計(jì)....................................................................15

3.1貨架總體尺寸設(shè)計(jì).....................................................15

3.2堆垛機(jī)叉車作業(yè)方案...................................................17

3.3堆垛機(jī)轉(zhuǎn)軌與不轉(zhuǎn)軌選擇...............................................17

3.4堆垛機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì).......................................................18

3.4.1重量和載荷參數(shù).................................................19

3.4.2速度參數(shù).......................................................19

3.5堆垛機(jī)作業(yè)周期.......................................................20

3.5.1平均單作業(yè)周期................................................20

3.5.2平均復(fù)合作業(yè)周期..............................................20

3.6倉(cāng)庫(kù)效率校核.........................................................21

4動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)...................................................................22

5輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)...............................................................23

5.1輸送機(jī)速度參數(shù)設(shè)計(jì)...................................................23

5.2輸送機(jī)尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)...................................................24

5.2.1輻子長(zhǎng)度.......................................................24

5.2.2根子間距.......................................................24

5.2.3輻子直徑.......................................................24

5.3輸送單元選型.........................................................25

6小結(jié)與體會(huì).................................................................25

參考文獻(xiàn).......................................................................26

1立體倉(cāng)庫(kù)簡(jiǎn)介

自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的出現(xiàn)是物流技術(shù)的一個(gè)劃時(shí)代的革新。它不僅徹底

改變了倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)勞動(dòng)密集、效率低下的落后面貌，而且大大拓展了倉(cāng)儲(chǔ)功

能，使之從單純的保管型向綜合的流通型方向發(fā)展。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是用

高層貨架儲(chǔ)存貨物，以巷道堆垛起重機(jī)存取貨物，并通過(guò)周圍的裝卸搬運(yùn)

設(shè)備，自動(dòng)進(jìn)行出入庫(kù)存取作業(yè)的倉(cāng)庫(kù)。

自動(dòng)化立體倉(cāng)儲(chǔ)具有普通倉(cāng)庫(kù)無(wú)可比擬的優(yōu)越性。首先是節(jié)約空

間、節(jié)約勞力。據(jù)國(guó)際倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化會(huì)議資料：以庫(kù)存11000托盤、月吞吐

10000托盤的冷庫(kù)為例，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)與普通倉(cāng)庫(kù)比較情況為：用地面積

為13%、工作人員為21.9%、吞吐成本為55.7%、總投資為63.3%。立體倉(cāng)

庫(kù)的單位面積儲(chǔ)存量為普通倉(cāng)庫(kù)的4-7倍。其次是提高倉(cāng)庫(kù)管理水平，減少

貨損，優(yōu)化、降低庫(kù)存，縮短周轉(zhuǎn)期，節(jié)約資金。近年來(lái)，特別在冷凍行

業(yè)，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展極快。

自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)主要由貨架、巷道堆垛起重機(jī)、周邊出入庫(kù)配套

機(jī)械設(shè)施和倉(cāng)儲(chǔ)管理控制系統(tǒng)等幾部分組成。貨架長(zhǎng)度大、排列數(shù)多、巷

道窄，姑密度高；巷道機(jī)上裝有各種定位的檢測(cè)器和安全裝置，保證巷道

機(jī)和貨*能高速、精確、安全地在貨架中取貨；目前，立體倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)控制方

式有集中控制、分離式控制和分布式控制3種。分布式控制是目前國(guó)際發(fā)

展的主要方向。大型立體倉(cāng)庫(kù)通常采用三級(jí)計(jì)算機(jī)分布式控制系統(tǒng)；三級(jí)

控制系統(tǒng)是由管理級(jí)、中間控制級(jí)和直接控制級(jí)組成的。管理級(jí)對(duì)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)

行在線和離線管理，中間控制級(jí)對(duì)通訊、流程進(jìn)行控制，并進(jìn)行實(shí)時(shí)圖象

顯示，直接控制級(jí)是由PLC（可編程序控制器）組成的控制系統(tǒng)對(duì)各設(shè)備

進(jìn)行單機(jī)自動(dòng)操作。使倉(cāng)庫(kù)作業(yè)實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化。

2立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)規(guī)劃

2.1設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)

a.年吞吐量為126萬(wàn)件貨物，供貨率98%、每個(gè)任務(wù)的填充數(shù)75件、每

年周轉(zhuǎn)12次；

b.倉(cāng)庫(kù)每年工作280天；每天工作8個(gè)小時(shí)，其中3小時(shí)入庫(kù)，5小時(shí)出

庫(kù)；

c.倉(cāng)庫(kù)規(guī)劃空間：長(zhǎng)120m*高20m；

d.包裝單元外型尺寸：400mm*300mm*300mm,包裝貨物質(zhì)量25kg；

e.托盤尺寸：800mm*1200mm*150mm。

2.2倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存量及存儲(chǔ)空間規(guī)劃

2.2.1倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)存量

庫(kù)存的貨物越多，則支持特定客戶的存貨可得性也就越大，調(diào)整預(yù)

測(cè)誤差的能力也就越強(qiáng)，但安全庫(kù)存的水平卻提高了，根據(jù)概率的大

數(shù)定理，對(duì)于給定的供貨率q=98%，查表得庫(kù)存安全系數(shù)fs=

2.05,則

Q=(T.+T)xR+fu

元：平均訂貨前置期，

T：訂貨周期，

R：平均供貨量，

o：供貨偏差

s

2nm=(1+2)x—+2.05x3=3.765x10

2.2.2存儲(chǔ)空間規(guī)劃

已知倉(cāng)庫(kù)規(guī)劃空間：長(zhǎng)120nl高20m,則：貨架最大長(zhǎng)度=120-輸

送系統(tǒng)=120T0=110m

貨架最大存儲(chǔ)高度=20-安全距離-堆垛機(jī)下橫梁高

安全距離=0.9m+0.15+0.2=1.25m,

則高度=20T.25-0.6=18.15m

2.3托盤及貨格尺寸設(shè)計(jì)

2.3.1托盤尺寸設(shè)計(jì)

2.3.1.1托盤碼放形式

一般來(lái)說(shuō)，貨物存放形式有三種：自身堆垛、托盤堆垛、貨架存放,

在本設(shè)計(jì)中采用托盤堆垛形式。

貨物的堆碼方式如圖所示有：重迭式、縱橫交錯(cuò)式、旋轉(zhuǎn)交錯(cuò)式、

正反交錯(cuò)式

正反交錯(cuò)式

旋轉(zhuǎn)交錯(cuò)式，

縱橫交錯(cuò)式，

由于貨物尺寸為400*300*300,為了充分利用空間并考慮其穩(wěn)定性

在此選用正反交錯(cuò)式或者縱橫交錯(cuò)式

2.3.1.2確定托盤最優(yōu)體積數(shù)

3M

V..,,,=v?-MAX(1;(2.3?幾?vre))=vre-M4X(1;(2.3-0.5?75)"')=2S.3VFE

vFE：填充單元體積400mm*300mm*300mm

f7r：經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取0.5

所以每個(gè)托盤放24件貨物，三層，每層8件貨，貨重

24*25kg=0.6to托盤位數(shù)=、11^*/24=15687取16000

托盤堆垛形式如圖所示

2.3.1.3確定托盤類型

產(chǎn)品名稱介紹單位包裝價(jià)格

型號(hào)：1長(zhǎng)'寬：600X400mm最大承重：

鋸木托盤（歐標(biāo)托250kg叉車作業(yè)尺寸（高）：95mm叉車作、

盤1200*800mm）業(yè)尺寸（短邊寬度）：-mm叉車作業(yè)尺寸~

（長(zhǎng)邊寬度）：465mm約重：2.5kg

型號(hào)：2長(zhǎng)*寬：800x400mm最大承重：

裾木托盤（歐標(biāo)托500kg叉車作業(yè)尺寸（高）：95mm叉車作洵價(jià)

fi1200*800mm）業(yè)尺寸（短邊寬度）：-mm叉車作業(yè)尺寸"圓可

（長(zhǎng)邊寬度）:572mm約重：3.0kg

型號(hào)：3長(zhǎng)*寬：800X600mm最大承重：

鋸木托盤（歐標(biāo)托500kg叉車作業(yè)尺寸（高）：95mm叉車作淘僑

盤1200*800mm）業(yè)尺寸（短邊寬度）：-mm叉車作業(yè)尺寸

（長(zhǎng)邊寬度）:570mm約重：4.5kg

型號(hào)：4長(zhǎng)乂寬：1200X800mm最大承

鋸本托盤（歐標(biāo)托重：900kg叉車作業(yè)尺寸（高）:100mm、旬僑

盤1200*800mm）叉車作業(yè)尺寸（短邊寬度）：565mm叉車作一

業(yè)尺寸（長(zhǎng)邊寬度）：670mm約重:10kg

型號(hào)：5長(zhǎng)*寬：1200x1000mm最大承

鋸木托盤（歐標(biāo)托重：900kg叉車作業(yè)尺寸（高）:100mm、句價(jià)

盤1200*800mm）叉車作業(yè)尺寸（短邊寬度）：650mm叉車作一

業(yè)尺寸（長(zhǎng)邊寬度）：750mm約重：14kg

根據(jù)要求的尺寸和貨重=0.6t,選用800*1200*150mm木托盤，重量取

10kg

所以貨物單元重量=托盤重+貨重=0.010+0.6=0.61t

2.3.2貨格尺寸設(shè)計(jì)

在采用托盤堆垛形式下，選擇橫梁式貨架

2.3.2.1材料選擇

橫梁截面如下圖

立柱截面如下圖所示

cLJjsi

75_90=

a75X55立柱?90X60立柱

適合高度立柱適合高度；5~10E立柱

立柱折面13面立柱折面：13面

?90X66立柱?100X80立柱

適合高度510m4柱適合高度.v24m立柱

立衽折面17面立柱折面2135

因?yàn)樨浳锟傊?.61，所以橫梁截面我們可以選擇選第一種，80?

梁

又因?yàn)樨浖馨踩叨冗_(dá)到18.15m,所以立柱截面可選第四種，100*80

立柱

2.3.2.2貨格尺寸計(jì)算

在貨物單元的尺寸確定后，貨格尺寸取決于貨物四周需留出的凈空大

小和貨架的結(jié)構(gòu)尺寸。

各個(gè)間隙的大?。?/p>

側(cè)面間隙：其大小主要取決于堆垛機(jī)的停車精度及堆垛機(jī)和貨

架的安裝度。精度越高，取值越小。對(duì)于橫梁式貨架，在堆放三個(gè)

貨物單元時(shí)，取

a3-a5OOmrn,在堆放兩個(gè)貨物單元時(shí)，取4=%=。

垂直方向的間隙：上部垂直間隙應(yīng)保證堆垛機(jī)的貨叉存取貨物過(guò)程

中，起

升不與上部構(gòu)件發(fā)生碰撞，一般取力2=1。。?150機(jī)機(jī)

寬度方向間隙：為減少貨架所占倉(cāng)庫(kù)的面積并提高堆垛機(jī)在橫

梁貨架卸貨時(shí)貨物放置的可靠性，可將貨物伸出貨架，即&=

50〃加，貨物后面間隙應(yīng)以貨叉作業(yè)時(shí)不碰到后面的貨物為前提，

一般取4=1

由于貨物單元重量較小，因此選用貨格中堆放三個(gè)貨物單元。

盤存放方式不同時(shí)對(duì)應(yīng)的貨格尺寸也不一樣，托盤存放在貨架上有如

下兩種方式：

方式一、托盤長(zhǎng)度方向垂直于巷道，其主視圖和側(cè)視圖及其參數(shù)如

下圖

主視圖

側(cè)視圖

方式二、托盤長(zhǎng)度方向平行于巷道，其主視圖和側(cè)視圖及其參數(shù)如

下圖

主視圖

側(cè)視圖

3靜態(tài)設(shè)計(jì)

3.1貨架總體尺寸設(shè)計(jì)

貨架是專門用來(lái)存放成件物品的保管設(shè)備。貨架在倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備的總

投資中所占比例較大，施工周期長(zhǎng)、消耗鋼材最多，對(duì)倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)作

模式影響極大，合理選擇和設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)的貨架是很重要的。要在保證

貨架強(qiáng)度、剛度和整體穩(wěn)定性的條件下，盡量減輕貨架的重量，

降低鋼材消耗，降低貨架對(duì)倉(cāng)庫(kù)地面承壓能力和倉(cāng)儲(chǔ)面積的要求，

滿足倉(cāng)儲(chǔ)需要。

由于倉(cāng)庫(kù)的長(zhǎng)、寬、高等尺寸受建筑用地的限制，貨架參數(shù)的選

取并非任意。在庫(kù)容量一定的條件下，則貨架的長(zhǎng)、寬、高三者中的

一個(gè)會(huì)成為相關(guān)變量，貨架的總體尺寸的計(jì)算要根據(jù)以上約束及貨

格尺寸、貨架的擺放方式等來(lái)確定。

貨架的擺放形式有照托盤長(zhǎng)度方向平行于巷道和托盤長(zhǎng)度方向

平行于巷道方向兩種方式，下面分別計(jì)算（已知堆垛機(jī)下梁高

0.6m）

3.1.1按照托盤長(zhǎng)度方向平行于巷道

3.1.1.1確定貨架排數(shù)

因?yàn)槊繉迂浉窀叨葹?280mm(考慮橫梁寬度)，最大安全高度

18.15m,

則最大層數(shù)=18150/1280=14.2,取14層

貨架高度=14*1280+600=18520mm

因?yàn)槊總€(gè)貨格長(zhǎng)度為2900mm(考慮立柱寬度)，最大安全長(zhǎng)度為

110m,

則貨架列數(shù)=最大安全距離/貨格長(zhǎng)度=110000/2900=37.93取36

貨架長(zhǎng)度=貨格長(zhǎng)度*貨格列數(shù)+立柱截面長(zhǎng)度*立柱數(shù)

=2800*36+100*37=104500mm

考慮貨物伸出，貨架寬度為1100mm

一排貨架的托盤位=層數(shù)*貨格列數(shù)*每個(gè)貨格堆放貨物數(shù)

=14*36*3=1512

倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)的托盤位=16000,貨架排數(shù)=16000/1512=10.58因此設(shè)計(jì)12

排貨架

3.1.1.2確定巷道數(shù)

當(dāng)儲(chǔ)位深度為1時(shí)，有6個(gè)巷道，巷道寬為1500mm

存儲(chǔ)區(qū)長(zhǎng)度=貨格長(zhǎng)度*貨格列數(shù)+立柱截面長(zhǎng)=2.9*36+0.1=104.5

存儲(chǔ)區(qū)寬度=巷道寬*巷道數(shù)+貨格寬*貨架數(shù)=1.5*6+1.2*12=23.4m

面積利用率=(104.5*1.2*12)/(104.5*234)=61.54%

當(dāng)儲(chǔ)位深度為2時(shí)，有3個(gè)巷道，巷道寬為1500mm

存儲(chǔ)區(qū)長(zhǎng)度=貨格長(zhǎng)度*貨格列數(shù)+立柱截面長(zhǎng)=2.9*36+0.1=104.5

存儲(chǔ)區(qū)寬度=巷道寬*巷道數(shù)+貨格寬*貨架數(shù)=1.5*3+1.2*12=18.9m

面積利用率=(104.5*1.2*12)/(104.5*18.9)=76.19%

3.1.2托盤長(zhǎng)度方向垂直于巷道

3.1.3.1確定貨架排數(shù)

貨格高度不變，所以貨架層數(shù)仍取14,貨架寬為700mm貨格長(zhǎng)度

4100mm，

貝II貨架歹I」數(shù)=110000/4100=26.83取26

貨架長(zhǎng)度=4000*26+100*27=106700mm

每一排的托盤位=14*26*3=1092

貨架排數(shù)=16000/1092=14.65取16排

3.1.1.2確定巷道數(shù)

所以儲(chǔ)位深度為1時(shí)，有8個(gè)巷道。

儲(chǔ)存區(qū)長(zhǎng)度=106.7m,寬度=0.8*16+1.5*8=24.8

面積利用率=(106.7*0.8*16)/(106.7*24.8)=51.61%

儲(chǔ)位深度為2時(shí)，有4個(gè)巷道。

儲(chǔ)存區(qū)長(zhǎng)度=106.7m,寬度=0.8*16+1.5*4=18.8

面積利用率=(106.7*0.8*16)/(106.7*18.8)68.1%

比較兩種方式的面積利用率可知設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)論儲(chǔ)位深度為1或2采用托盤長(zhǎng)

度方向平行于巷道方向的布置方式要優(yōu)于垂直的，選托盤長(zhǎng)度方向平行

于巷道方向的

3.2堆垛機(jī)叉車作業(yè)方案

3.2.1堆垛機(jī)作業(yè)方案

對(duì)于這種情況下的貨架，其尺寸通過(guò)靜態(tài)法可得有6排貨架，每排36

列，3

條巷道，存儲(chǔ)區(qū)長(zhǎng)為104.5,寬度為11.7。

3.2.2叉車作業(yè)方案

在此方案中，因?yàn)樵O(shè)計(jì)貨架高度為18520mm,而叉車有效作用高度只

有

6~8機(jī)，為了能有效作業(yè)，必然要降低貨架層數(shù)，而增加巷道數(shù)，這樣

一則導(dǎo)致設(shè)備成本比較高，二是高度方向的面積利用率較低，其貨架

高度只有8m,而倉(cāng)庫(kù)的高度有20m,非常浪費(fèi)。

由以上可知，堆垛機(jī)作業(yè)方案利用率較高，設(shè)備成本也較低，因此

選擇堆垛機(jī)作業(yè)方案

3.3堆垛機(jī)軌道形式分析

在前面我們已經(jīng)選擇了堆垛機(jī)作業(yè)方案，在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)，還可設(shè)置轉(zhuǎn)

軌，因此有下面兩個(gè)方案：

3.3.1堆垛機(jī)不轉(zhuǎn)軌

此時(shí)還有兩個(gè)方案，儲(chǔ)位深度為1時(shí)和儲(chǔ)位深度為2時(shí)

3.3.1.1儲(chǔ)位深度為1時(shí)

此方案中，貨架有12排，36列,6條巷道,存儲(chǔ)區(qū)長(zhǎng)104.5m,寬23.4m

3.3.2.1儲(chǔ)位深度為2時(shí)

此方案中，貨架有12排，36列,6條巷道,存儲(chǔ)區(qū)長(zhǎng)104.5m,寬28.9m

3.3.2堆垛機(jī)轉(zhuǎn)軌

此時(shí)同樣要對(duì)儲(chǔ)位深度為1和為2的情況分別分析

3.3.2.1儲(chǔ)位深度為1時(shí)

轉(zhuǎn)軌形式如圖所示

堆垛機(jī)的轉(zhuǎn)軌距離=2x1x2)R+1600+2x1800=8.968”？

4

堆垛機(jī)轉(zhuǎn)軌時(shí)要減速，u=05〃/s,則轉(zhuǎn)軌時(shí)間為絲竺=17.936s

0.5

額外建筑面積=(1.2+1.8)x28.9=86.7m

104.5xl.2xl2

面積利用率=48.45%

104.5x28.9+86.7

3.3.2.2儲(chǔ)位深度為2時(shí)

轉(zhuǎn)軌形式如圖所示

堆垛機(jī)的最大轉(zhuǎn)軌距離=2x,X2〃R+2x4200+2xR=14.568加

4

堆垛機(jī)轉(zhuǎn)軌時(shí)要減速，v=0.5m/s,則最長(zhǎng)轉(zhuǎn)軌時(shí)間為火哭=29.136s

0.5

額外建筑面積=(1.2+1.8)x(2x4200+2x1200)=32.4m

104.5x1,2x12

面積利用率==49.3%

104.5x28.9+32.4

3.4堆垛機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)

堆垛機(jī)的主要參數(shù)包括重量和載荷參數(shù)、速度參數(shù)、工作性能參數(shù)

和工作級(jí)別等。

3.4.1重量和載荷參數(shù)

額定起升重0.1;0.25;0.5:0.8;1.0;1.5........

托盤尺寸（nunX800*1000*;800*1200;1000*1200或任意

水平運(yùn)行速

5—180（變頻調(diào)速）

度

起升速度2/124/16,（雙速）或者變頻調(diào)速3—30

貨叉伸縮速度

3--15（變頻調(diào)速）

（m/min）

總功率（kw）>10

整機(jī)全高（m）<30

最低貨位標(biāo)高>560

最高優(yōu)位標(biāo)高<48

導(dǎo)電方式電纜小車；滑導(dǎo)線

通訊方式遠(yuǎn)紅外通訊；滑導(dǎo)線；載波通訊

控制方式手動(dòng)；半自動(dòng)；單機(jī)自動(dòng)；聯(lián)機(jī)自動(dòng)

出入庫(kù)作業(yè)方揀選式；單元式；混合式

額定起重量是堆垛機(jī)的主要性能參數(shù)，它是堆垛機(jī)允許起升的貨物和托

盤的質(zhì)量的總和。查表，可取額定起重量為0.5/

342速度參數(shù)

V.25;31.5;40;50;63s80sIQOt125

起升速度V,6.3；8；10:12.5:16：20；25

貨叉速度V,______________________九63；8;10;125;16

堆垛機(jī)的速度參數(shù)包括水平運(yùn)行速度，升降速度和貨叉伸縮速度。從平

均單作業(yè)周期與速度的關(guān)系分析，當(dāng)貨架尺寸確定后，可用下面的幾個(gè)計(jì)算

式來(lái)選擇速度。

3.4.2.1最優(yōu)行走速度：

匕a0.5,0*生?0.5x7104.5x0.1=1.62根/s=97.2m/min

L：貨架長(zhǎng)度

q：堆垛機(jī)行走加速度

匕：堆垛機(jī)行走速度，W100m/min=1.67m/s

3.4.2.2最優(yōu)升降速度:

H1Qco

V?—*v=X1.62?0.287/71/5=17.22/w/min

,Lx104.5

匕：升降速度=17.22m/min,查表取v、=20m/min=0.33加/s

H:最大升降距離

3.4.2.3最優(yōu)貨叉伸縮速度:

儲(chǔ)位深度為1：匕=0.5,3=0.5^1.lx0.1=0.167m/5=9.9/n/min

儲(chǔ)位深度為2：V；=1.5ylB^a:=0.5^1.5x1.1x0.1=0.203m/s=l2.2m/min

匕：貨叉伸縮速度查表取v：=10/〃/min=0Alm/s

生：貨叉伸縮加速度

B:貨位寬度

3.5堆垛機(jī)作業(yè)周期

堆垛機(jī)對(duì)貨物進(jìn)行存取有兩種作業(yè)方式，即單一作業(yè)方式和復(fù)合

作業(yè)方式。本次設(shè)計(jì)的堆垛機(jī)為復(fù)合作業(yè)方式，即堆垛機(jī)從出入庫(kù)臺(tái)取一件

單元貨物送到選定的貨位，然后直接轉(zhuǎn)移到另一個(gè)給定貨位，取出其中的

貨物單元，再回到庫(kù)臺(tái)。采用這樣的作業(yè)方式可以減少堆垛機(jī)的存取作業(yè)

周期，提高堆垛機(jī)的作業(yè)效率。

3.6.1平均單作業(yè)周期

一般取貨架參數(shù)3=1,%=5至10s,這里去6s

vv4L

紜，=/"+—+-)+1—=110.74

aa,3v

故單作業(yè)每小時(shí)作業(yè)次數(shù)為/幽=32.5

110.74

3.6.2平均復(fù)合作業(yè)周期

?.3,vv.4L14L_.

E=r+4r+--+T+-----+-------=172.11

0y2aXa23vX30vX

B1.1,仆

t=—=------=6.47s

'v0.17

故復(fù)合作業(yè)每小時(shí)作業(yè)次數(shù)為＜幽=20.92次/小時(shí)

172.11

3.7倉(cāng)庫(kù)效率

在復(fù)合作業(yè)模式下，堆垛機(jī)的作業(yè)能力必須能滿足理論出庫(kù)能

力。

3.7.1不設(shè)置轉(zhuǎn)軌

「=型托盤/小時(shí)

堆垛機(jī)的作業(yè)能力:2=20.7

E

3.7.2設(shè)置轉(zhuǎn)軌

3600

儲(chǔ)位深度為1時(shí)尸=18.94托盤/小時(shí)

紇,+17.936,

儲(chǔ)位深度為2時(shí)P=———=17.89托盤/小時(shí)

%+29.136s

3.7.3理論出入庫(kù)能力

理論出入庫(kù)能力：匕=1260000=62.5托盤/小時(shí)

°280x24x3

3.8方案比較和選擇

3.8.1方案比較

根據(jù)上面得到的結(jié)論和結(jié)果，列出各個(gè)方案比較如下表

是

儲(chǔ)

巷道面積堆單率托總效率是否滿

否

位

垛

數(shù)利用盤/小時(shí)托盤/小足出入

轉(zhuǎn)

深

機(jī)

率%時(shí)庫(kù)要求

軌

度

個(gè)

數(shù)

方案116是48.4318.9456.82否

5

方案216否61.5620.92125.52是

4

方案323是49.3117.8917.89否

方案423否76.1320.9262.76是

9

3.8.2方案選擇

綜合商標(biāo)可以看出，方案4面積利用率為最優(yōu)。滿足出入庫(kù)要求，因此選擇方

案4

長(zhǎng)m寬排數(shù)列數(shù)巷道數(shù)托盤擺是否轉(zhuǎn)

m放軌

方104.518.1263短邊對(duì)否

案49巷道

4動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)

動(dòng)態(tài)法確定貨架尺寸，是根據(jù)所要求的出入庫(kù)頻率和所選的堆垛機(jī)的速

度參數(shù)來(lái)確定貨架的總體尺寸。

在保證貨物出入庫(kù)頻率的條件下，實(shí)現(xiàn)巷道數(shù)最少的目標(biāo)，提高倉(cāng)庫(kù)單位面

積的庫(kù)容量，減少堆垛機(jī)的配備數(shù)量，具體步驟如下：

假設(shè)巷道數(shù)G=1,則托盤列數(shù)——=）"匕=286

"4*G*C4x1x14

n

貨架列數(shù)=96,L=96x2900=278.4加>110m

同理當(dāng)G,=2時(shí)，=72,￡=138.1>110AH

當(dāng)G,=3時(shí)，L=92.06機(jī)<110〃?符合設(shè)計(jì)條件。

根據(jù)貨架層數(shù)，得到貨架長(zhǎng)度L=92.06m,貨架高H=18.52m,貨架系數(shù)3=1

由此得到堆垛機(jī)的速度參數(shù)如下

匕a0.5〃*4?0.5x/92.06x0.1=1.517m/5=91.07m/min

v?—*v=^^xl.517m/s=0.305m/s=18.3m/min

"L'92.06

K=0.5八5B*a：=0.5V1.5x1.1x0.1=0.2/771s=\2m/min

堆垛機(jī)平均單作業(yè)周期

vv4L

%=。+2f.+（一+」）+二一=115.08.y

a,a;3匕

出入庫(kù)作業(yè)能力：

P=G"見=93.9

"REis)

Po=62.5

比較可知P〉乙，滿足設(shè)計(jì)條件，因此可得動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方案為：貨架為6排，

3巷道，56歹!J,14層。綜上計(jì)算過(guò)程，可知?jiǎng)討B(tài)設(shè)計(jì)與靜態(tài)設(shè)計(jì)結(jié)果相似，

都是最優(yōu)方案，在此我們選擇靜態(tài)設(shè)計(jì)方案作為最終方案

5輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的出入庫(kù)系統(tǒng)中，為了完成托盤物料的自動(dòng)化入庫(kù)作業(yè)，采

用托盤自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)托盤物料進(jìn)行輸送已十分普遍。但由于出入庫(kù)能力的不

同，對(duì)于托盤自動(dòng)化輸送系統(tǒng)設(shè)備的選擇和布局，將直接影響輸送效率和項(xiàng)

目成本。

立體倉(cāng)庫(kù)按作業(yè)方式可分為同端出入式、貫通式、旁流式三種，在本設(shè)計(jì)

中我們采用同端出入式

5.1輸送機(jī)速度參數(shù)設(shè)計(jì)

在本次設(shè)計(jì)的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，其可能出現(xiàn)的高峰在入庫(kù)三小時(shí)里，如果輸送

機(jī)滿足這3小時(shí)的工作量，那么肯定能滿足其他情況下的工作量。而輸送機(jī)

的輸送能力必須與堆垛機(jī)出入庫(kù)能力配合，由此可計(jì)算出貨物之間的間距，

其計(jì)算公式為：

3600*v

z=-------

S

Z：堆垛機(jī)出入庫(kù)能力

v:輸送機(jī)輸送速度取v=0.25m/s

得s=14.34m

5.2輸送機(jī)尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)

5.2.1輻子長(zhǎng)度

輕子一

長(zhǎng)度，*125^］妍200^25g315/400P5融63M1(W125g1400^1600^180(k200(k

對(duì)于托盤貨物來(lái)說(shuō)，在不影響正常運(yùn)輸和安全的條件下，直線段相

子長(zhǎng)度的計(jì)算公式如下所示:

L.=B+6B

L?：輻子長(zhǎng)度，mm

B:件貨寬度，mm

3B：寬度裕量（50~150）,mm

取B=800,查表得L,=1000〃?〃？

5.2.2輻子間距

|銀子間距尸。|50“|63。|8al1期1（25耳16（k,|200H2581315H4斷|5期|63M|800T

餛子間距應(yīng)該滿足運(yùn)行中貨物穩(wěn)定性要求，即一般情況下按照下式選

?。?/p>

對(duì)于要求平穩(wěn)的物品P=L查表可取P=250m〃？

5.2.3輻子直徑

帽子軸徑與輯子的承載能力有關(guān)，可按照下式選取

F<[F]

廣擢用在單個(gè)貨物上的載荷，N;

[F]:單個(gè)輯子上的許用載荷，N;

也

加:單個(gè)貨物的重量

（單個(gè)棍子的有效支承系數(shù)，與貨物的地面特性及谷子的平面度有關(guān),

一般可取K=0.7,對(duì)于底部剛性很大的貨物可取人=0.5

匕：多列輻子不均衡支承系數(shù)，對(duì)列餛子月=1,對(duì)雙列輻子&=0.1-0.8,

”:支承擔(dān)件貨物的輻子

F在此主要用于校核，可不作考慮

D=120*250=40,查表取D=50,d=10

5.3輸送單元選型

每臺(tái)輻子輸送機(jī)有齒輪傳動(dòng)式電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在需要的地方設(shè)有電磁制動(dòng)器,

輯子的運(yùn)動(dòng)是借助一條帶有防護(hù)的鏈條實(shí)現(xiàn)的，每一個(gè)單元均裝在一個(gè)預(yù)置

的框架上，此框架裝在輸送機(jī)系統(tǒng)的支持鋼結(jié)構(gòu)上

6小結(jié)與體會(huì)

課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn),提出，分析和解決實(shí)際

問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)我們的實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察

過(guò)程

這次課程設(shè)計(jì)，讓我學(xué)到很多很多的東西，了解了托盤立體倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)

過(guò)程，加深了對(duì)所學(xué)課程的理解，不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且

學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我們懂得了

理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的

理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從

而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問題，

可以說(shuō)得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問題，

同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)一些前面學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得

不夠深刻，掌握得不夠牢固

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倉(cāng)儲(chǔ)型配送中心設(shè)計(jì)方案

新一佳連鎖便利店一般設(shè)在城市的繁華地段或住宅小區(qū)，面積通常在100平米以內(nèi)，

便利店的主打商品為面包、速凍食品、飲料及日常用品，為了提高店面的有效利用率，便

利店的庫(kù)存商品只在貨架上有少量的存貨，需要高頻率小批量的送貨來(lái)避免貨架缺貨，因

此，配貨要求及時(shí)，送貨時(shí)效要求高，需24小時(shí)內(nèi)送達(dá)，至少要達(dá)到一天一配。

隨著新一佳連鎖便利店企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，配送規(guī)模擴(kuò)大，經(jīng)營(yíng)品種增多，要求便利店

物流系統(tǒng)最大限度地追求高效率快速處理配送，同時(shí)追求低成本物流。

一、配送中心設(shè)計(jì)目標(biāo)：

由于便利店的特點(diǎn)和對(duì)配送物流的要求，對(duì)配送中心布局和業(yè)務(wù)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，達(dá)到

分揀速度快，分揀錯(cuò)誤率低、庫(kù)存周轉(zhuǎn)快、庫(kù)存損耗率低，物流成本低的目的庫(kù)區(qū)布局及

配送業(yè)務(wù)流程優(yōu)化設(shè)計(jì)

1.作業(yè)流程：

配送中心常溫庫(kù)配送中心業(yè)務(wù)主要包括入庫(kù)管理、分揀配送管理、倉(cāng)庫(kù)管理、退貨管

理，具體如下：

（1）入庫(kù)管理

①進(jìn)貨、驗(yàn)收

時(shí)間安排：上午8：00-11：00收貨；供應(yīng)商送貨周期：周一、周四即一周二次。

新一佳公司提前一天把供應(yīng)商的送貨資料傳到配送中心，供貨商貨物到達(dá)后到單證室

打印收貨單，并把送貨單與收貨單交收貨員，收貨員核對(duì)到貨產(chǎn)品與收貨單資料是否一

致，核對(duì)內(nèi)容包括：產(chǎn)品條碼、包裝入數(shù)（每包產(chǎn)品數(shù)量）、生產(chǎn)日期、數(shù)量、產(chǎn)品有沒

有破損、產(chǎn)品是否超過(guò)1/3有效期（超過(guò)不接受貨物），核對(duì)好之后無(wú)誤，記錄，雙方簽

字。貨物放置暫存區(qū)。如有特殊情況反饋倉(cāng)庫(kù)主管或客戶駐廠代表。

②貨物上架

時(shí)間安排：12點(diǎn)之前完成。

理貨員核對(duì)收貨單與實(shí)際貨物是否一致，然后按收貨單上的建議儲(chǔ)位上架。

（2）分揀、配送作業(yè)流程管理。

便利店的分揀作業(yè)因其復(fù)雜性經(jīng)常成為物流作業(yè)中的瓶頸，采用分類分揀方法，即對(duì)

貨物進(jìn)行分類，不同特點(diǎn)性質(zhì)的貨物采用不同的分揀方法，在分揀之前做好準(zhǔn)備工作。

①拆零揀選區(qū)補(bǔ)貨（為分揀貨物做準(zhǔn)備）

時(shí)間安排：13點(diǎn)之前完成。信息系統(tǒng)根據(jù)拆零貨架貨物存量及當(dāng)天配送量，產(chǎn)生拆零

區(qū)貨物補(bǔ)貨單，理貨員根據(jù)補(bǔ)貨單上的數(shù)量、儲(chǔ)位信息從整箱貨物儲(chǔ)位揀取貨物補(bǔ)充到拆

零揀貨區(qū)貨架上。

②理貨（為分揀貨物做準(zhǔn)備）

時(shí)間安排：13點(diǎn)之前完成。分揀貨物前對(duì)貨物進(jìn)行整理，方便分揀操作；對(duì)整件貨物

查看貨物外包裝是否牢固，否則用膠紙加固：對(duì)拆零貨物：貨物由大包裝拆成分揀小包

裝，并整理貨架，方便揀選，提高揀貨效率。

③貨物分揀

時(shí)間安排：下午5：00之前完成。根據(jù)貨物品種性質(zhì)和分揀的便利，把分揀分為5個(gè)

揀選段，按揀選段發(fā)送分揀單和分揀信息；

A、整件分揀：揀取不需要拆零的整件貨物，揀選效率高；

精