現(xiàn)代物流裝備與技術(shù)課件(PPT 97頁).ppt

1、中等職業(yè)教育物流服務(wù)與管理專業(yè)規(guī)劃教材現(xiàn)代物流裝備與技術(shù)繆興鋒 李超鋒 編著中國人民大學(xué)出版社,物流設(shè)施與設(shè)備,2,第九章物流智能裝備與技術(shù),本章要點(diǎn),任務(wù)一：自動(dòng)導(dǎo)引車 任務(wù)二：物流機(jī)器人 任務(wù)三：自動(dòng)分揀系統(tǒng) 任務(wù)四：電子標(biāo)簽揀貨系統(tǒng),學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)目標(biāo)：了解自動(dòng)導(dǎo)引車在物流中的應(yīng)用；掌握自動(dòng)導(dǎo)引車的工作原理。 能力目標(biāo)：能根據(jù)倉庫布局合理設(shè)置自動(dòng)導(dǎo)引車。,知識(shí)1：自動(dòng)導(dǎo)引車,一、自動(dòng)導(dǎo)引車含義 自動(dòng)導(dǎo)引車（Automatic Guided Vehicle，簡(jiǎn)稱AGV）也稱無人搬運(yùn)車或自動(dòng)搬運(yùn)車，是一種現(xiàn)代化的先進(jìn)物料搬運(yùn)裝備。 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)物流術(shù)語定義自動(dòng)導(dǎo)引車（AGV）為：能

2、夠自動(dòng)行駛到指定地點(diǎn)的無軌搬運(yùn)車輛。,二、自動(dòng)導(dǎo)引車的分類,按導(dǎo)引方式分類 外導(dǎo)式導(dǎo)引：在預(yù)定的行走路線上，鋪設(shè)電磁、光學(xué)或磁性導(dǎo)引帶，導(dǎo)引車通過車上的檢測(cè)裝置檢出導(dǎo)引帶的信號(hào)、并通過分析計(jì)算，不斷調(diào)整導(dǎo)引行走方向。 自導(dǎo)式導(dǎo)引：儲(chǔ)存作業(yè)環(huán)境的信息，通過識(shí)別車體某一時(shí)刻的位置信息，計(jì)算機(jī)與環(huán)境信息相比較，自動(dòng)計(jì)算并調(diào)整路徑。,按控制方式分類,智能型：車載計(jì)算機(jī)，自動(dòng)導(dǎo)引車自動(dòng)選擇最佳路線完成指定的任務(wù)。 普通型：所有功能、路線和控制方式均由主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。,思考分析,自動(dòng)導(dǎo)引車的特點(diǎn)？ 自動(dòng)導(dǎo)引車應(yīng)用在哪些場(chǎng)合？,自動(dòng)導(dǎo)引車特點(diǎn),顯著特點(diǎn)是無人駕駛 柔性好，自動(dòng)化程度高和智能化水平高， 配

3、備有裝卸機(jī)構(gòu)，可以與其他物流設(shè)備自動(dòng)接口，實(shí)現(xiàn)貨物和物料裝卸與搬運(yùn)全過程自動(dòng)化。 此外，AGV還具有清潔生產(chǎn)的特點(diǎn)，AGV依靠自帶的蓄電池提供動(dòng)力，運(yùn)行過程中無噪聲、無污染，可以應(yīng)用在許多要求工作環(huán)境清潔的場(chǎng)所。,自動(dòng)導(dǎo)引車應(yīng)用場(chǎng)合,在制造業(yè)中應(yīng)用：如汽車生產(chǎn)裝配作業(yè)和電子工業(yè)。 在現(xiàn)代化圖書館：自動(dòng)導(dǎo)引車用于圖書的入庫和出庫，可以自動(dòng)地將圖書送到指定的地點(diǎn)。 在現(xiàn)代化倉儲(chǔ)基地：自動(dòng)導(dǎo)引車已成為提高倉庫作業(yè)自動(dòng)化的主要標(biāo)志之一。 在現(xiàn)代化的郵局應(yīng)用：中國在1990年在上海郵政樞紐開始應(yīng)用AGV，完成郵件的搬運(yùn)工作。 在港口碼頭和機(jī)場(chǎng)中的應(yīng)用。,AGV在自動(dòng)化倉庫中應(yīng)用,三、自動(dòng)導(dǎo)引車工作原理,

4、自動(dòng)導(dǎo)引車的構(gòu)成 1、機(jī)械系統(tǒng) 車體 車輪和轉(zhuǎn)向裝置 移載裝置,2、動(dòng)力系統(tǒng),大多數(shù)自動(dòng)導(dǎo)引車都以車載蓄電池為能源，以直流電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力。 自動(dòng)導(dǎo)引車常用的蓄電池有：鉛-酸蓄電池和鎳-鎘蓄電池。 鉛-酸蓄電池。采用全封閉免維護(hù)的固態(tài)電解質(zhì)，具有自動(dòng)充液系統(tǒng)，可以減少對(duì)室內(nèi)作業(yè)環(huán)境和車上電氣設(shè)備的酸性腐蝕。 鎳-鎘蓄電池。采用纖維極板類型，無污染，壽命長(zhǎng)，比能量高，可以短時(shí)快速大電流充電，適合車輛高效連續(xù)作業(yè)的要求。,3、控制系統(tǒng),自動(dòng)導(dǎo)引系統(tǒng),電磁導(dǎo)引 激光導(dǎo)引 慣性導(dǎo)引,電磁導(dǎo)引,在AGV的行駛路徑上埋設(shè)金屬線，當(dāng)高頻電流流經(jīng)導(dǎo)線時(shí)，導(dǎo)線周圍產(chǎn)生電磁場(chǎng)，AGV上左右對(duì)稱安裝有兩個(gè)電磁感應(yīng)器

5、，它們所接收的電磁信號(hào)的強(qiáng)度差異可以反映AGV偏離路徑的程度。AGV的自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)這種偏差來控制車輛的轉(zhuǎn)向，連續(xù)的動(dòng)態(tài)閉環(huán)控制能夠保證AGV對(duì)設(shè)定路徑的穩(wěn)定自動(dòng)跟蹤。這種電磁感應(yīng)引導(dǎo)式導(dǎo)航方法目前在絕大多數(shù)商業(yè)化的AGVS上使用，尤其是適用于大中型的AGV。,電磁導(dǎo)引,電磁導(dǎo)引基本原理,1-導(dǎo)向電線 2導(dǎo)向輪 3信號(hào)檢測(cè)器 4放大器 5導(dǎo)向電機(jī) 6減速器,電磁導(dǎo)引特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)：引線隱蔽，不易污染和破損，導(dǎo)引原理簡(jiǎn)單而可靠，便于控制和通訊，對(duì)聲光無干擾，制造成本較低。 缺點(diǎn)：路徑難以更改擴(kuò)展，對(duì)復(fù)雜路徑的局限性大。,激光導(dǎo)引,AGV上安裝有可旋轉(zhuǎn)的激光掃描器，在運(yùn)行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝有

6、高反光性的定位標(biāo)志，AGV依靠激光掃描器發(fā)射激光束，然后接受由四周定位標(biāo)志反射回的激光束，車載計(jì)算機(jī)計(jì)算出車輛當(dāng)前的位置以及運(yùn)動(dòng)的方向，通過和內(nèi)置的數(shù)字地圖進(jìn)行對(duì)比來校正方位，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)搬運(yùn)。,激光導(dǎo)引,激光導(dǎo)引原理,目前，激光AGV的應(yīng)用越來越普遍。并且依據(jù)同樣的引導(dǎo)原理，若將激光掃描器更換為紅外發(fā)射器、或超聲波發(fā)射器，則激光引導(dǎo)式AGV可以變?yōu)榧t外引導(dǎo)式AGV和超聲波引導(dǎo)式AGV。,激光導(dǎo)引的特點(diǎn),AGV定位精確；地面無需其他定位設(shè)施；行駛路徑可靈活多變，能夠適合多種現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。激光導(dǎo)引是目前國外許多AGV廠家優(yōu)先采用的先進(jìn)導(dǎo)引方式。,慣性導(dǎo)引,慣性導(dǎo)引是在AGV上安裝陀螺儀，在行駛區(qū)域的

7、地面上安裝定位塊，AGV通過對(duì)陀螺儀偏差信號(hào)的計(jì)算及地面定位塊信號(hào)的采集來確定自身的位置和方向，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引。,慣性導(dǎo)引特點(diǎn),慣性導(dǎo)引技術(shù)在航天和軍事上較早運(yùn)用，是AGV領(lǐng)域新興的一項(xiàng)技術(shù)。 優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)先進(jìn)，定位準(zhǔn)確性高，靈活性強(qiáng)，便于組合和兼容，適用領(lǐng)域廣。 缺點(diǎn)：制造成本高，導(dǎo)引的精度和可靠性與陀螺儀的制造精度及使用壽命密切相關(guān)。,（三）自動(dòng)尋址系統(tǒng) 自動(dòng)尋址系統(tǒng)主要指AGV控制系統(tǒng)中用于AGV正確尋找任務(wù)地址并能精確停位的控制系統(tǒng)。 （四）自動(dòng)導(dǎo)引車的安全裝置 安全裝置的作用包括防止設(shè)備在運(yùn)行中出錯(cuò)，也預(yù)防運(yùn)行出錯(cuò)對(duì)人員及其原形環(huán)境設(shè)施產(chǎn)生的影響。安全裝置的共用除了保護(hù)AGV 自身安全，

8、以及維護(hù)AGV功能的順利完成外，還在最大可能的范圍內(nèi)保護(hù)人員和運(yùn)行環(huán)境設(shè)施的安全。,三、自動(dòng)導(dǎo)引車系統(tǒng)（AGVS）,自動(dòng)導(dǎo)引車系統(tǒng)(Automatic Guided Vehicle System,簡(jiǎn)稱AGVS)是指由若干臺(tái)（種）AGV與地面控制器所組成，能在系統(tǒng)的控制下自動(dòng)準(zhǔn)確完成特定的物料搬運(yùn)和裝卸作業(yè)的機(jī)電一體化系統(tǒng)。 1、單車或車隊(duì)。 2、地面導(dǎo)引和管理系統(tǒng),學(xué)習(xí)任務(wù)二 物流機(jī)器人,學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)目標(biāo)：了解倉庫機(jī)器人的特點(diǎn)、分類的應(yīng)用，掌握常見機(jī)器人的基礎(chǔ)組成及工作特點(diǎn)。 能力目標(biāo)：能夠熟練操作倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)，正確控制物流機(jī)器人作業(yè)。,一、機(jī)器人概述,（一）機(jī)器人的發(fā)展 機(jī)器人（Rob

9、ot）是人類20世紀(jì)的重大發(fā)明之一。 1984年末著名科學(xué)家錢學(xué)森指出：“所謂機(jī)器人，就是指那些有特定功能的自動(dòng)機(jī)，它是機(jī)電一體化的，具有人工智能因素的20世紀(jì)80年代高技術(shù)，是新技術(shù)革命的重要內(nèi)容之一?！?20世紀(jì)70年代我國就開始了機(jī)器人的研制開發(fā)，1980年全國第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人誕生。,英國機(jī)器人酷似人類 面部表情豐富能夠?qū)υ?保姆機(jī)器人,北京農(nóng)民拉車機(jī)器人,拉車機(jī)器人,機(jī)器人身高約1.8米，身后連接著一輛深紅色的鐵皮黃包車，車上裝著方向盤和控制按鈕，以控制黃包車的前進(jìn)、后退和停止。機(jī)器人的眼睛和嘴巴都會(huì)動(dòng)。 機(jī)器人成本約8000元，每充電一次能走6小時(shí)，行程8公里。,北京農(nóng)民拉車機(jī)器人,

10、2009年1月8日，住在北京市郊的農(nóng)民吳玉祿在自家附近駕駛著由他自制的行走機(jī)器人拉著的人力車溜達(dá)。這個(gè)機(jī)器人是愛熱發(fā)明創(chuàng)造的吳玉祿制成的最新和最大的機(jī)器人。吳玉祿從1986年開始制造機(jī)器人，他用從垃圾堆撿來的金屬絲、金屬片、螺絲釘和釘子等制造機(jī)器人。,二、物流機(jī)器人,搬運(yùn)機(jī)器人 碼垛機(jī)器人,搬運(yùn)機(jī)器人,（一）帶有自動(dòng)機(jī)械手的AGV 在自動(dòng)導(dǎo)引車上加裝機(jī)械手，配合車載裝卸機(jī)構(gòu)，自動(dòng)裝載貨物，AGV自動(dòng)行駛到指定的位置后，機(jī)械手自動(dòng)卸貨，并放置到指定貨位。,物流設(shè)施與設(shè)備,45,（二）直角坐標(biāo)機(jī)器人,物流設(shè)施與設(shè)備,46,物流設(shè)施與設(shè)備,47,（三）多自由度關(guān)節(jié)式搬運(yùn)機(jī)器人,（四）碼垛機(jī)器人,碼垛

11、機(jī)器人,碼垛機(jī)器人能自動(dòng)將不同外形尺寸的包裝貨物整齊地、自動(dòng)地碼放在托盤上。 當(dāng)貨物進(jìn)入工作區(qū)，碼垛機(jī)器人能夠自動(dòng)識(shí)別貨物的大小和方位，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的動(dòng)作程序，將貨物抓起移送到托盤上，貨物的堆放順序和形式預(yù)先設(shè)定，當(dāng)貨物堆垛完成，能自動(dòng)完成捆扎，然后通過傳送帶送走。,碼垛機(jī)器人,碼垛機(jī)器人,物流設(shè)施與設(shè)備,51,四、機(jī)器人的基本組成 （一）機(jī)器人的“大腦” （二）機(jī)器人的“手”和“腳” （三）機(jī)器人的“眼睛” 五、機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù) （一）抓取重量 （二）運(yùn)行速度 （三）自由度 （四）重復(fù)定位精度 （五）程序編制與存儲(chǔ)容量,任務(wù)三：自動(dòng)分揀系統(tǒng),學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)目標(biāo)：了解分揀的特點(diǎn)和分類；掌

12、握自動(dòng)分揀系統(tǒng)的組成及工作過程。 能力目標(biāo)：能根據(jù)分揀信號(hào)輸入方法的不同在線揀選。,一、分揀概述,什么是分揀？ 分揀是指為進(jìn)行輸送、配送，將貨物按不同品種、不同的地點(diǎn)和單位分配到所設(shè)置的場(chǎng)地的作業(yè)。 按分揀的手段不同，可分為人工分揀、機(jī)械分揀和自動(dòng)分揀三大類。,自動(dòng)分揀系統(tǒng),一、概念及用途,分揀設(shè)備是完成倉庫、配送中心揀選、分貨、分放作業(yè)的自動(dòng)化設(shè)備。是大型物流中心、配送中心進(jìn)行分揀、配送作業(yè)的強(qiáng)有力的技術(shù)保證。 目前國內(nèi)外出現(xiàn)的大容量的倉庫和配送中心里，幾乎都配備有自動(dòng)分揀機(jī)。自動(dòng)分揀機(jī)具有很高的分揀能力，能處理各種各樣的貨物。,自動(dòng)分揀機(jī)的特點(diǎn),1)大大提高了分揀速度，且能連續(xù)、大批量地分

13、揀貨物； 2)分揀誤差率很低 3)分揀基本實(shí)現(xiàn)了無人化,三、分揀系統(tǒng)的構(gòu)成,控制裝置 分類裝置 輸送裝置 分揀道口,1）控制裝置,1、作用：識(shí)別、接收和處理分揀信號(hào)。 2、分揀信號(hào)來源于什么信息？ 3、操作步驟：先將原始單證提供的分揀信息經(jīng)過處理后，轉(zhuǎn)換成“揀貨單”、“入庫單”或電子揀貨信號(hào)，指導(dǎo)揀貨人員或自動(dòng)分揀設(shè)備進(jìn)行分揀作業(yè)。根據(jù)分揀信號(hào)指示分類裝置，按一定的規(guī)則（如商品品種、送達(dá)地點(diǎn)或按貨主的類別）對(duì)商品進(jìn)行自動(dòng)分類，從而決定商品的流向。,2）分類裝置,1、作用： 執(zhí)行控制系統(tǒng)發(fā)來的分揀指令，使商品進(jìn)入相應(yīng)的分揀道口。 2、分類依據(jù)： 貨品的形狀、重量、特性等； 用戶、訂單和目的地。,

14、3）輸送裝置,作用： 將已分揀好的商品輸送到相應(yīng)的分揀道口，以便進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。,4）分揀道口,分揀道口是將商品脫離輸送裝置并進(jìn)入相應(yīng)集貨區(qū)域的通道。 一般由鋼帶、皮帶、滾筒等組成滑道，使商品從輸送裝置滑向緩沖工作站，然后進(jìn)行入庫上架作業(yè)或配貨作業(yè)。,自動(dòng)分揀系統(tǒng)工作過程,匯流段 分揀識(shí)別 分揀與分流 分運(yùn),四、典型的自動(dòng)分揀機(jī),旋轉(zhuǎn)擋臂式,旋轉(zhuǎn)擋臂式,輪子浮動(dòng)式分類機(jī)構(gòu),推塊式分揀機(jī),推塊式分揀機(jī),由鏈板式輸送機(jī)和具有獨(dú)特形狀的滑塊在鏈板間左右滑動(dòng)進(jìn)行商品分揀的推塊等組成。 推塊式分揀系統(tǒng)是由推塊式分揀機(jī)，供件機(jī)，分流機(jī)，信息采集系統(tǒng)，控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等組成。,特點(diǎn)：,1）可適應(yīng)不同大小、重

15、量、形狀的各種不同商品； 2）分揀時(shí)輕柔、準(zhǔn)確 3）可向左、右兩側(cè)分揀，占地空間小； 4）分揀時(shí)所需商品間隙小，分揀能力高達(dá)18000個(gè)/時(shí)； 5）機(jī)身長(zhǎng)，最長(zhǎng)達(dá)110米，出口多。,軌道臺(tái)車式分揀機(jī),被分揀的物品放置在沿軌道運(yùn)行的小車托盤上，當(dāng)?shù)竭_(dá)分揀口時(shí)，臺(tái)車托盤傾斜30度，物品被分揀到指定的目的地。,單選題,大多數(shù)自動(dòng)導(dǎo)引車的載重量在（ ）以下。 A、1000kg以下 B、2000kg以下 C、3000kg以下 D、4000kg以下,多選題,自動(dòng)分揀系統(tǒng)工作過程大致可分為（ ）階段。 A、匯流 B、分揀信號(hào)輸入 C、分揀識(shí)別 D、分揀與分流 E、分運(yùn),任務(wù)四：電子標(biāo)簽揀貨系統(tǒng),學(xué)習(xí)目標(biāo),知

16、識(shí)目標(biāo)：掌握電子標(biāo)簽揀貨系統(tǒng)原理以及工作方式。 能力目標(biāo)：能夠根據(jù)訂單進(jìn)行摘果式和播種式電子標(biāo)簽分揀作業(yè)。,電子標(biāo)簽揀貨系統(tǒng),電子標(biāo)簽揀貨系統(tǒng),Computer Assisted Picking System 利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)了貨物的無單揀選，改變了傳統(tǒng)的表單揀貨的作業(yè)方式，實(shí)現(xiàn)了由主控電腦分解訂單信息，并通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將分解后的信息（貨品、數(shù)量）傳遞給有關(guān)貨架上的電子標(biāo)簽，相關(guān)的電子標(biāo)簽則發(fā)出信號(hào)，智能地指引揀貨人員的揀貨路徑和揀貨數(shù)量。,系統(tǒng)結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)揀貨方式,傳統(tǒng)揀貨方式按紙張揀貨單作業(yè)，主要步驟如下： 打印出庫單據(jù)（打單） 找到出庫單所列的正確庫位（看單找?guī)?/p>

17、位） 核對(duì)庫位存放貨品與出庫單所列是否一致（看單核對(duì)貨品） 按出庫單所列商品的數(shù)量揀?。磫魏藢?duì)數(shù)量） 記錄已完成情況（記錄） 揀取出庫單中下一品種（看單下一品） 循環(huán)26的過程，直至結(jié)束。 其他：可能還會(huì)包括對(duì)批號(hào)、保質(zhì)期等的檢查等,傳統(tǒng)揀貨方式的主要缺點(diǎn),要求揀貨人員必須熟悉被揀貨品。 要求揀貨人員必須熟悉揀貨倉庫的庫區(qū)分布。 需要揀貨人員額外花費(fèi)大量的時(shí)間和精力用于貨品品種核對(duì)和庫位尋找。 即使最熟練的揀貨人員，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的揀貨作業(yè)，揀貨效率和準(zhǔn)確率也會(huì)大大下降。,電子標(biāo)簽揀貨系統(tǒng),安裝電子標(biāo)簽的貨架,電子標(biāo)簽揀貨基本步驟,無需打印出庫單，出庫信息下載到對(duì)應(yīng)的電子標(biāo)簽 電子標(biāo)簽發(fā)出光、聲

18、音訊號(hào)，指導(dǎo)揀貨員完成揀貨 揀貨員完成作業(yè)后，按動(dòng)電子標(biāo)簽，取消光、聲音訊號(hào)，完成訊息傳回控制系統(tǒng) 揀貨員按其他電子標(biāo)簽指示繼續(xù)進(jìn)行揀貨,揀貨單,普通型電子標(biāo)簽,電子標(biāo)簽一般由數(shù)字顯示屏、聲發(fā)生器、光發(fā)生器、確認(rèn)按鈕組成。并可根據(jù)實(shí)際需要選擇字符長(zhǎng)度和顯示頻率、發(fā)光顏色和頻率、聲音強(qiáng)度和頻率等。,特殊電子標(biāo)簽,（1）分段顯示型電子標(biāo)簽：在需要顯示多組數(shù)字信息的場(chǎng)合下使用。,（2）帶增加和減少按鈕的電子標(biāo)簽，可用于盤點(diǎn)、提示補(bǔ)貨等場(chǎng)所。,增減 按鈕,Sekisui Jushi CAP-AI System Co.,Ltd.,一對(duì)一使用,數(shù)量顯示：出庫數(shù)量顯示,取消鍵：在發(fā)生缺貨等異常情況 時(shí)所做的

19、作業(yè)取消動(dòng)作。,確認(rèn)按鍵：貨品取出前閃爍，有蜂 鳴聲，取出后按下閃爍熄滅靜音,ACC18030R,ACC18030Tr,ACC18030G,貨架安裝示意圖,Sekisui Jushi CAP-AI System Co.,Ltd.,一對(duì)多使用(1),位置編號(hào)顯示,確認(rèn)按鍵：貨品取出前閃爍，有蜂鳴聲，取出后按下閃爍熄滅靜音,取消鍵：在發(fā)生缺貨等異常情況時(shí)所做的作業(yè)取消動(dòng)作,出庫數(shù)量顯示,ACC18050R,ACC18050Tr,ACC18050G,貨架安裝示意圖,Sekisui Jushi CAP-AI System Co.,Ltd.,一對(duì)多使用(2),1列,2列,3列,1層,2層,3層,1-3列位置顯示,1-3層位置顯示,確認(rèn)按鍵：貨品取出前閃爍，有蜂鳴聲，取出后按下閃爍熄滅靜音,取消鍵：在發(fā)生缺貨等異常