倉儲自動化設(shè)備教材

1、巷道式堆垛起重機n巷道式堆垛起重機演示巷道式堆垛起重機n通常按其結(jié)構(gòu)型式、起重機支承方式和取貨作業(yè)方式進行分類 n1.按結(jié)構(gòu)型式分類 (1)單立柱型單立柱型 金屬結(jié)構(gòu)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。一般用于起重量2噸以下，起升高度不大于16米的倉庫。(2)雙立柱型雙立柱型 金屬結(jié)構(gòu)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。適用于各種起升高度的倉庫；起重量可達(dá)5噸或更大；適用于高速運行、快速起、制動。分類分類巷道式堆垛起重機巷道式堆垛起重機巷道式堆垛起重機2.按支承方式分類(1)地面支承型地面支承型 支承在地面軌道上，用下部車輪支承和驅(qū)動；

2、上部設(shè)水平導(dǎo)向輪；運行機構(gòu)布置在下部。適用于各種起重量和起升高度的倉庫；(2)懸掛型懸掛型 倉庫屋架下裝設(shè)軌道，起重機懸掛于軌道下翼緣上運行；倉庫貨架下部設(shè)導(dǎo)軌，起重機下部設(shè)水平導(dǎo)向輪靠在導(dǎo)軌上防止擺動過大；運行機構(gòu)設(shè)在上部。適用于起重量較小、起升高度較低(不大于15米)的倉庫；便于轉(zhuǎn)移巷道。 (3)貨架支承型貨架支承型 巷道兩側(cè)貨格頂部敷設(shè)軌道，起重機支承在兩側(cè)軌道上運行；倉庫貨架下部設(shè)導(dǎo)軌，起重機下部設(shè)水平導(dǎo)向輪靠在導(dǎo)軌上防止擺動過大；運行機構(gòu)設(shè)在起重機上部； 適用于起重量和起升高度均較小的倉庫。巷道式堆垛起重機n3.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

3、叉取貨物的裝置；適用于整個貨物單元出入庫的作業(yè)，或者“貨到人”的揀選作業(yè)；使用最廣泛。 (2)揀選型堆垛機上設(shè)司機室，由司機從貨物單元中揀選一部分貨物出庫；載貨臺上可以不設(shè)叉取裝置，直接由司機手工操作取貨；適用于“人到貨”的揀選作業(yè)；巷道式堆垛起重機n巷道式堆垛起重機由起升機構(gòu)、運行機構(gòu)、貨叉、伸縮機構(gòu)、機架以及電氣部分等組成巷道式堆垛起重機n1 起升機構(gòu)。 堆垛機的起升機構(gòu)由電動機、制動器、減速機、卷簡或鏈輪以及柔性件組成，常用的柔性件有鋼絲繩和起重鏈等。卷揚機通過鋼絲繩牽引載荷臺作升降運動。 起升機構(gòu)的工作速度一般在15m/min-25m/min,最高可達(dá)4m/min。不管先用多大的工作速

4、度，都備有低速檔，主要用于平穩(wěn)停車和取存貨物時的“微升降”作業(yè)。 在堆垛機的起重、行走和伸叉(叉取貨物)三種驅(qū)動中，起重的功率最大。巷道式堆垛起重機n運行機構(gòu)。 在堆垛機的下橫梁上裝有運行驅(qū)動機構(gòu)和在軌道地軌上運行的車輪。按運行機構(gòu)所在的位置不同可以分為地面驅(qū)動式、上部驅(qū)動式和中間驅(qū)動式等幾種。上部驅(qū)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(dǎo)向輪。懸掛式堆垛機則懸掛在位于巷道上方的支承梁上運行。 巷道式堆垛起重機n 載貨臺及取貨機構(gòu)。 載貨臺是貨物單元承接裝置，通過鋼絲繩或鏈條與起升機構(gòu)聯(lián)接。載貨臺可沿立柱導(dǎo)軌上下升降。取貨裝置安裝在載貨臺上，有司機室的

5、堆垛機，其司機室也一般裝在載貨臺上，隨載貨臺一起升降。 取貨裝置一般是貨叉伸縮機構(gòu)。貨叉由前叉、中間叉、固定叉以及導(dǎo)向滾輪等組成。貨叉的傳動方式主要有齒輪齒條和齒輪鏈條兩種。貨叉伸縮速度一般為15米/分以下巷道式堆垛起重機n4機架。 機架由立柱和上、下橫梁連接而成，是堆垛機的承載構(gòu)件。機架有單立柱和雙立柱兩大類。n 5電氣設(shè)備。 主要包括電力拖動、控制、檢測和安全保護。在電力拖動方面，目前國內(nèi)多用的是交流變頻調(diào)速、交流變極調(diào)速和可控硅直流調(diào)速 對堆垛機的控制一般采用可編程序控制器、單片機、單板機和計算機等。堆垛機必須具有自動認(rèn)址、貨位虛實等檢測以及其他檢測巷道式堆垛起重機n控制方式n手動控制方

6、式n半自動控制方式n自動控制方式n遠(yuǎn)距離集中控制方式巷道式堆垛起重機n安全保護n貨叉與運行、起升機構(gòu)的連鎖n入庫時貨物要虛實探測n鋼絲聲松繩過載時彈簧變形過大n載貨臺斷繩保護n聲光信號自動輸送設(shè)備n自動輸送設(shè)備可以輸送多種物品，短暫存儲或分揀的一種理想設(shè)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)的重要組成部分。n按照輸送貨物的類型分類n單元物品輸送設(shè)備n散碎物料輸送設(shè)備單元物品輸送設(shè)備n輥道式輸送機n應(yīng)用最廣泛的一種輸送機械 n 為保證貨物在輥子上移動時的穩(wěn)定性，該支承面至少應(yīng)該接觸四個輥子，即輥子間距應(yīng)小于貨物支承面長度的1/4輥道式輸送機輥道式輸送機輥

7、道式輸送機的轉(zhuǎn)向裝置輥道式輸送機具有彎道的輥道式輸送機輥道式合流輸送機實現(xiàn)物料自動匯合輸送。輥道式分流（分揀）輸送機實現(xiàn)物料自動分類輸送。鏈?zhǔn)捷斔蜋Cn鏈?zhǔn)捷斔蜋C有多種形式，使用非常廣泛。n最簡單的鏈?zhǔn)捷斔蜋C由兩根套筒輥子鏈組成。鏈條由驅(qū)動鏈輪牽引，鏈條下有導(dǎo)軌，支承著鏈節(jié)上的套筒輥子，貨物直接壓在鏈條上，隨著鏈條的移動而向前移動。鏈?zhǔn)捷斔蜋C通過承載鏈實現(xiàn)物料輸送。鏈板式垂直提升機n是一種新穎的連續(xù)輸送機械，托住貨物是一串互相鉸接的鏈條 懸掛輸送機n懸掛輸送主要用于在制品的暫存，物料可以在懸掛輸送系統(tǒng)上暫時存放一段時間，直到生產(chǎn)或裝運為止。這就避免了在車間地面暫存所造成的勞動力和空間的浪費。安全

8、性是在懸掛輸送系統(tǒng)設(shè)計和實施中應(yīng)考慮的重要因素。懸掛輸送機 n懸掛輸送機懸掛輸送機 n地鏈小車與普通懸掛輸送機搬運機器人n與其他輸送設(shè)備結(jié)合使用，主要使用在下列場合：n在生產(chǎn)線的各加工中心或加工工序之間，采用搬運機器人或上下料機械手；n與叉車堆垛機結(jié)合使用，在出入庫臺卸貨n與自動托盤碼垛機結(jié)合使用，將托盤與貨物碼垛在一起機 器 人基本組成和功能：物流系統(tǒng)中的機器人作業(yè)系統(tǒng)主要由搬運機器人及周邊設(shè)備組成。其主要功能是對物料進行碼垛、拆碼等搬運工作。直角坐標(biāo)機器人圓柱坐標(biāo)機器人關(guān)節(jié)機器人其他自動化設(shè)備n往復(fù)穿梭車n遙控有軌自動車nRAV往復(fù)式穿梭車往復(fù)式穿梭車遙控有軌自動車 實現(xiàn)物料的密集性自動倉

9、儲。紅河自動化備件物流系統(tǒng)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(yīng)。散碎物料輸送設(shè)備 n皮帶式輸送機n皮帶式輸送機是最廣泛的散料運輸機械。運輸帶的上分支是用來裝卸物料的，運輸帶由托輥支承，靠驅(qū)動滾筒出的摩擦力帶動。為了保證在驅(qū)動過程中運輸帶不打滑，必須使運輸帶保持足夠的張力，為此需要設(shè)置張緊裝置。皮帶式輸送機 n普通皮帶輸送機與吊掛管狀帶式輸送機提升機 n斗式提升機是垂直散碎物料的連續(xù)運輸機械。它的牽引件可以是運輸帶或鏈條。在牽引件上按一定的間距固定著很多料斗，驅(qū)動裝置帶動牽引件回轉(zhuǎn)，料斗從提升機的底部抖起物料，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(nèi)卸出。斗

10、式提升機na)離心卸料式 b)導(dǎo)板卸料式 c)完全卸料式空中移載車 、路線固定，、路線固定，出入庫頻率高出入庫頻率高、受空間限制、受空間限制較??；噪音小、較小；噪音小、可靠性很高可靠性很高;、直線輸送時、直線輸送時速度可高達(dá)速度可高達(dá)180m/分，是分，是普通輸送機速度普通輸送機速度的的10倍以上。倍以上。自動化倉庫的搬運設(shè)備 叉車 n叉車（Fork lift truck）是指具有各種叉具，能夠?qū)ω浳镞M行升降和移動以及裝卸作業(yè)的搬運車輛。n叉車按照其動力種類可劃分為電瓶和內(nèi)燃機兩大類（內(nèi)燃機的燃料又分為汽油、柴油和天然氣三種） 叉車叉車叉車電瓶叉車和內(nèi)燃機叉車比較表電瓶叉車和內(nèi)燃機叉車比較表平

11、衡重式叉車平衡重式叉車n特點：n平衡性能好、穩(wěn)定性高；n適合搬運一些較重的貨物。側(cè)面叉車側(cè)面叉車n特點：特點：n貨叉和門架位貨叉和門架位于車體側(cè)面；于車體側(cè)面；n適用于長大物適用于長大物料的裝卸和搬料的裝卸和搬運。運。 前移式叉車前移式叉車n門架（或貨叉）門架（或貨叉）可以前后移動；可以前后移動；n 運行時門架后運行時門架后移，使貨物重移，使貨物重心位于前、后心位于前、后輪之間，運行輪之間，運行穩(wěn)定穩(wěn)定叉車n叉車車輪有充氣和實芯兩種 n起重量 n起升高度 n起升和行駛速度 n最小轉(zhuǎn)彎半徑 叉車的主要技術(shù)性能指叉車的主要技術(shù)性能指標(biāo)標(biāo)揀選叉車n高位揀選叉車托盤搬運車托盤搬運車自動導(dǎo)引車（AGV）

12、n根據(jù)“物流術(shù)語” （GB/T 18354-2001）定義，自動導(dǎo)引車是指“能夠自動行駛到指定地點的無軌搬運車輛。”nAGVS是自動導(dǎo)引車系統(tǒng)，它由若干車輛沿導(dǎo)引路徑行駛，獨立運行的AGV組成。AGVS在計算機的控制下運行，并通過物流系統(tǒng)軟件與生產(chǎn)物流、配送中心等系統(tǒng)集成。AGVAGV小車小車( (雙叉推挽式雙叉推挽式) )AGVAGV小車小車( (后叉式) 主要用在自動化的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?cè)胴浖芟锏乐写嫒∽鳂I(yè)AGVAGV小車小車( (輥道式輥道式) )AGVAGV小車小車( (牽引牽引式式) )用牽引的方式完成物料的搬運自動導(dǎo)引小車（AGV）nAGV發(fā)

13、展歷史n世界上第一臺AGV是美國Barrett電子公司在20世紀(jì)50年代開發(fā)成功的，它是一種牽引式小車系統(tǒng)。小車跟隨一條鋼絲索導(dǎo)引的路徑行駛，并具有一個以真空管技術(shù)為基礎(chǔ)的控制器。AGV發(fā)展歷史（續(xù)）n到20世紀(jì)60年代和70年代，除Barrett公司以外，Webb和Clark公司在AGV市場中也占有相當(dāng)?shù)姆蓊~。在這個時期，歐洲的AGV技術(shù)發(fā)展較快，這是由于歐洲公司已經(jīng)對托盤的尺寸與結(jié)構(gòu)進行了標(biāo)準(zhǔn)化，統(tǒng)一尺寸的托盤搬運促進了AGV的發(fā)展。歐洲的AGV技術(shù)于80年代初通過在美國的歐洲公司以許可證與合資經(jīng)營的方式轉(zhuǎn)移到美國。 AGV在我國的應(yīng)用n我國AGV發(fā)展歷史較短。北京起重運輸機械研究所、清華

14、大學(xué)、國防科技大學(xué)和華東工學(xué)院都在進行不同類型的AGV的研制并小批投入生產(chǎn)。n上海金山化工廠、華寶空調(diào)器廠、哈爾濱飛機制造廠、上海新車站郵政樞紐等，均采用了國外或國產(chǎn)的AGV。AGV結(jié)構(gòu)nAGV結(jié)構(gòu)AGV的導(dǎo)引方式 n固定路徑導(dǎo)引 n自由路徑（無固定路徑）導(dǎo)引方式 1)電磁導(dǎo)引n(Electronic-Magnetic Guided)n這是當(dāng)前應(yīng)用最廣的AGV導(dǎo)引方式，大約90%的AGV系統(tǒng)采用此方式。這種導(dǎo)引方法需在路面下約50.8mm左右敷設(shè)一根金屬導(dǎo)線，通以幾千至幾十千赫茲的低壓、低頻電流。該電流以導(dǎo)向線為圓心產(chǎn)生一個交變磁場，AGV上裝有兩個感應(yīng)線圈，可以檢測到磁場強弱，檢測出來的信號

15、經(jīng)放大整流等環(huán)節(jié)，并以電壓表示出來。 2）光學(xué)導(dǎo)引n(Politic Guided)n采用涂漆的條帶來確定行駛路徑的導(dǎo)引方法稱為光學(xué)導(dǎo)引。AGV上有一個光學(xué)檢測系統(tǒng)用于跟蹤涂漆的條帶。具體有兩種導(dǎo)引原理。n利用地面顏色與漆帶顏色之反差，漆帶在明亮的地面上為黑色；在黑暗的地面上為白色。 3）磁帶（磁氣）導(dǎo)引n(Magnetic Guided)n以鐵氧（磁體）與樹脂組成的磁帶代替漆帶，以AGV上的磁性感應(yīng)器代替光敏傳感器，就形成了磁帶導(dǎo)引方式2自由路徑導(dǎo)引n1)行駛路徑軌跡推算導(dǎo)向法n2）慣性導(dǎo)航 n3）激光導(dǎo)航導(dǎo)引 1)行駛路徑軌跡推算導(dǎo)向法n在AGV的計算機中，儲存著距離表，通過與測距法所得方

16、位信息比較，AGV就能推算出從某一參數(shù)點出發(fā)的移動方向。n這種導(dǎo)引方式最大優(yōu)點在于改動路徑布局時的極好柔度，只需改變軟件即可更改路徑。2）慣性導(dǎo)航n在AGV的導(dǎo)向系統(tǒng)中有一個陀螺儀，用于測量加速度，將陀螺儀的坐標(biāo)調(diào)整成平行于AGV的行駛方向，當(dāng)小車偏離規(guī)定路徑時，產(chǎn)生一個垂直于其運動方向的加速度，該加速度立即為陀螺儀所測得。3）激光導(dǎo)航導(dǎo)引n在導(dǎo)引車頂部裝置與一個沿360按一定頻率發(fā)射激光的裝置。同時，在AGV四周的一些固定位置上放置反射鏡片。n當(dāng)AGV運行時，不斷接受從三個已知位置反射出來的激光束，經(jīng)過簡單的幾何運算，就可以確定AGV的準(zhǔn)確位置，從而實現(xiàn)導(dǎo)航導(dǎo)引。 AGV激光導(dǎo)航導(dǎo)引nAGV

17、小車的激光導(dǎo)航導(dǎo)引原理AGV叉車叉起貨物的AGVAGV搬運車（AGV Tow Train）AGV Tower TrainAGV裝載車AGV裝載車內(nèi)部結(jié)構(gòu)正在裝載貨物的AGV自動起重設(shè)備n高架叉車又稱作無軌巷道堆垛機，是一種變型叉車，對于作業(yè)不太頻繁或臨時保管，高度不太大的倉庫以及為提高倉庫儲存能力，把現(xiàn)有倉庫改造成中，低層貨架的倉庫時，這種高架叉車尤為適用。 揀選式電動堆垛機 n揀選式電動堆垛機的特點是沒有貨叉，人和貨物同在一個有欄桿的平臺上升降來完成揀選作業(yè)。它用于一般的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)。 托盤n集裝單元：采用各種不同的方法和器具，把具有包裝或無

18、包裝的物品，整齊地匯集成為一個擴大了的、便于裝卸搬運的、并在整個物流過程中保持一定形狀的作業(yè)單元n集裝化：用集裝器具或采用捆扎方法，把物品組成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的單元貨件，以加快裝卸、搬運、儲存、運輸?shù)然顒油斜Pn托盤（ pallet）是用于集裝、堆放、搬運和運輸?shù)姆胖米鳛閱卧?fù)荷的貨物和制品的水平平臺裝置。 n托盤是現(xiàn)代工商業(yè)生產(chǎn)、運輸、儲存及包裝的很重要的一種工具，隨著機械化的提高，使用量也越來越大。n托盤運輸是貨物按照一定要求成組裝在一個標(biāo)準(zhǔn)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、搬運和堆存的一種運輸方式，它是成組運輸?shù)某跫壭螒B(tài)。n托盤是一種重要的集裝器具，是在物流領(lǐng)域中適應(yīng)裝卸

19、機械化而發(fā)展起來的一種集裝器具，托盤的發(fā)展可以說是與叉車同步。托盤n托盤尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化 ISO基本標(biāo)準(zhǔn)基本標(biāo)準(zhǔn) 8001200 10001200（毫米）（毫米） 托盤的分類n托盤按結(jié)構(gòu)不同，常見的有下列四種： n平板托盤 n箱形托盤 n柱型托盤 n輪式托盤n根據(jù)材質(zhì)的不同可分為木制、鋼制、塑料、紙質(zhì)及復(fù)合等多種托盤。 托盤基本參數(shù)n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)托盤的運輸n搬運或出入庫場都可用機械操作，減少貨物堆碼作業(yè)，從而有利于提高運輸效率，縮短貨運時間，減少勞動強度。n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

20、數(shù)量相等。既便于點數(shù)、理貨交接，又可以減少貨損貨差事故。n投資比較小，收效比較快。n托盤的回收利用，組織工作難度較大，會浪費一部分運力。 我國自動化倉庫的發(fā)展概況與展望n在選擇建設(shè)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)中的營運策略地位和設(shè)置自動化立體倉庫的目的，不能為了自動化而自動化，而后再詳細(xì)斟酌建設(shè)自動化立體倉庫所帶來的正面和負(fù)面影響。最后，還要考慮相應(yīng)采取的補救措施。所以，在實際建設(shè)中必須進行詳細(xì)的方案規(guī)劃，進行綜合測評，最終確定建設(shè)方案。案例1 某自動倉儲系統(tǒng)簡介n本例為一計算機外設(shè)設(shè)備的生產(chǎn)廠，現(xiàn)行倉庫為傳統(tǒng)貨架式倉庫。經(jīng)探討其包裝產(chǎn)品、現(xiàn)行倉儲作業(yè)特性，提出其構(gòu)建自動倉儲系統(tǒng)的規(guī)劃及模式，并進行經(jīng)濟效益的評估。設(shè)備規(guī)劃n主要設(shè)施