機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第6章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件

第六章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié)概述第二節(jié)機(jī)床上下料裝置設(shè)計(jì)第三節(jié)機(jī)床間工件傳送裝置的設(shè)計(jì)第四節(jié)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)第五節(jié)工廠物流系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)第六章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié)概述第二節(jié)機(jī)床上下料裝置設(shè)16.1概述

一、物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義

二、現(xiàn)代物流系統(tǒng)的特點(diǎn)、基本構(gòu)成及功能三、物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求6.1概述一、物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義二、現(xiàn)代物26.1.1物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義物流：從原材料和毛坯進(jìn)廠，經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存、加工、裝配、檢驗(yàn)、包裝，直至成品和廢料出廠，在倉(cāng)庫(kù)、車(chē)間、工序之間流轉(zhuǎn)、移動(dòng)和儲(chǔ)存的全部過(guò)程。向生產(chǎn)組織和管理要效益：合理進(jìn)行物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以在不增加或少增加投資的條件下，取得明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。6.1.1物流系統(tǒng)3

現(xiàn)代物流，供應(yīng)鏈階段現(xiàn)代物流是在傳統(tǒng)物流的基礎(chǔ)上，運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)電子技術(shù)和先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，以及諸如供應(yīng)鏈管理等先進(jìn)的管理方法，綜合組織物流中的各環(huán)節(jié)，把制造、運(yùn)輸和銷(xiāo)售等環(huán)節(jié)統(tǒng)一起來(lái)管理，使物流資源得到最有效的利用，以平衡物流的服務(wù)優(yōu)勢(shì)和服務(wù)成本，以期使用戶得到最大的滿足?，F(xiàn)代物流發(fā)展歷程如圖1-1所示。6.1.1物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義現(xiàn)代物流，供應(yīng)鏈階段64

物流管理外包現(xiàn)代物流發(fā)展歷程現(xiàn)

代

物

流第四方物

流非主管業(yè)務(wù)外包物流功能外包市

場(chǎng)發(fā)

展戰(zhàn)

爭(zhēng)后

勤第三方物

流流通領(lǐng)域物流供

應(yīng)物

流第二方物流、區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)物流倉(cāng)

儲(chǔ)運(yùn)

輸企

業(yè)生

產(chǎn)工廠設(shè)計(jì)、物料搬運(yùn)企業(yè)（內(nèi)部）物流、第一方物流物流的發(fā)展與定義（續(xù)）物流管理外包現(xiàn)代物流發(fā)展歷程現(xiàn)代物5物流的發(fā)展與定義

2001年8月1日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《物流術(shù)語(yǔ)》正式實(shí)施。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《物流術(shù)語(yǔ)》中，物流(Logistics)被定義為“物品從供應(yīng)地向接收地的實(shí)體流動(dòng)過(guò)程，并根據(jù)實(shí)際需要，將運(yùn)輸、儲(chǔ)存、裝卸、包裝、流通加工、配送、信息處理等基本功能實(shí)施有機(jī)結(jié)合。”物流的發(fā)展與定義2001年8月1日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《物流術(shù)6機(jī)械制造系統(tǒng)的物流系統(tǒng)及其功用這里的物流是指物料的流動(dòng)過(guò)程。物流按其物料性質(zhì)不同分為，工件流、刀具流和配套流三種。工件流分為原材料、半成品、成品構(gòu)成；刀具流由刀具、夾具構(gòu)成；配套流主要由托盤(pán)、輔料裝置、備件等構(gòu)成。物流的功能主要是存儲(chǔ)、輸送、裝卸、管理等功能。（1）存儲(chǔ)功能在制造系統(tǒng)中，有許多工件處于等待狀態(tài)，即不處在加工和處理狀態(tài)，這些工件需要存儲(chǔ)和緩存。機(jī)械制造系統(tǒng)的物流系統(tǒng)及其功用7（2）輸送功能完成上件在各工位之間的傳輸，滿足工件加工工藝過(guò)程和處理順序的要求。（3）裝卸功能實(shí)現(xiàn)加工設(shè)備及輔助設(shè)備上下料的白動(dòng)化，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。（4）管理功能物料在輸送過(guò)程中足不斷變化的，因此需對(duì)物料進(jìn)行有效的識(shí)別和管理。（2）輸送功能8物流系統(tǒng)的組成及分類(lèi)物流供輸系統(tǒng)的組成及分類(lèi)如圖所示。(1)單機(jī)自動(dòng)供料裝置完成單機(jī)自動(dòng)上下料任務(wù)，由儲(chǔ)料器、隔料器、上料器、輸料槽、定向定位裝置等組成。物流系統(tǒng)的組成及分類(lèi)9(2)自動(dòng)線輸送系統(tǒng)完成自動(dòng)線上物料輸送任務(wù)，由各種連續(xù)輸送機(jī)、通用懸掛小車(chē)、有軌導(dǎo)向小車(chē)及隨行夾具返回裝置等組成。(3)FMS物流系統(tǒng)完成FMS物料的傳輸，由自動(dòng)導(dǎo)向小車(chē)、積放式懸掛小車(chē)、積放式有軌導(dǎo)向小車(chē)、搬運(yùn)機(jī)器人、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。物流系統(tǒng)應(yīng)滿足的要求（1）應(yīng)實(shí)現(xiàn)可靠、無(wú)損傷和快速地物料流動(dòng)；（2)應(yīng)具有一定的柔性，即靈活性、可變性和可重組性；（3)實(shí)現(xiàn)“零庫(kù)存”生產(chǎn)目標(biāo)；（4）采用有效的計(jì)算機(jī)管理，提高物流系統(tǒng)的效率，減少建設(shè)投資。(2)自動(dòng)線輸送系統(tǒng)完成自動(dòng)線上物料輸送任務(wù)，由各種連續(xù)106.1.2現(xiàn)代物流系統(tǒng)的特點(diǎn)、基本構(gòu)成及功能（一）現(xiàn)代物流系統(tǒng)的主要特點(diǎn)物流系統(tǒng)擔(dān)任運(yùn)輸、儲(chǔ)存、裝卸物料等任務(wù)。（1）采用現(xiàn)代化的物流裝備（2）計(jì)算機(jī)管理（3）系統(tǒng)化與集成化（二）現(xiàn)代物流系統(tǒng)的基本構(gòu)成（1）管理層——有較高的智能（2）控制層——有較好的實(shí)時(shí)性（3）執(zhí)行層——有較高的可靠性6.1.2現(xiàn)代物流系統(tǒng)的特點(diǎn)、基本構(gòu)成及功能（一116.1.2現(xiàn)代物流系統(tǒng)的特點(diǎn)、基本構(gòu)成及功能（三）現(xiàn)代物流系統(tǒng)的功能（1）原材料和毛坯、外購(gòu)件、在制品、產(chǎn)品、工藝裝備的儲(chǔ)存及搬運(yùn)——存放有序，存取容易，自動(dòng)化；（2）設(shè)備的上下料——自動(dòng)化；（3）工序間在制品儲(chǔ)存——有序、合理；（4）工位間工件搬運(yùn)——及時(shí)、迅速；（5）物流裝置調(diào)度、控制——可變化、可優(yōu)化；（6）物流監(jiān)測(cè)、判別——反應(yīng)敏捷。6.1.2現(xiàn)代物流系統(tǒng)的特點(diǎn)、基本構(gòu)成及功能（三126.1.3物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求（一）應(yīng)可靠地、無(wú)損傷地、快速實(shí)現(xiàn)物料流動(dòng)；（二）具有一定的柔性；（三）盡量縮短裝卸工件的輔助時(shí)間及工序間流動(dòng)路線；（四）盡量減少在制品積壓；（五）合理的物料（毛坯、在制品、產(chǎn)品）儲(chǔ)存量。6.1.3物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求（136.2機(jī)床上下料裝置設(shè)計(jì)

一、機(jī)床上下料裝置的設(shè)計(jì)原則二、料倉(cāng)式上料裝置三、料斗式上料裝置四、上下料機(jī)械手6.2機(jī)床上下料裝置設(shè)計(jì)一、機(jī)床上下料裝置的設(shè)計(jì)146.2.1機(jī)床上下料的設(shè)計(jì)原則機(jī)床的上下料是指將毛坯送到正確的加工位置及將加工好的工件從機(jī)床上取下的過(guò)程。按自動(dòng)化程度：人工上下料裝置（單件小批生產(chǎn)或大型的或外形復(fù)雜的工件）自動(dòng)上下料裝置（大批大量生產(chǎn)，如料倉(cāng)式、料斗式、上下料機(jī)械手或機(jī)器人等）（1）上下料時(shí)間要符合生產(chǎn)節(jié)拍的要求；（2）上下料工作平穩(wěn)，盡量減少?zèng)_擊，避免使工件產(chǎn)生變形或損壞；（3）上下料裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，維護(hù)方便；（4）有一定的適用范圍，盡可能滿足多種需求。6.2.1機(jī)床上下料的設(shè)計(jì)原則156.2.2料倉(cāng)式上料裝置

（一）功用和組成功用:當(dāng)單件毛坯的尺寸較大，而且形狀比較復(fù)雜難于自動(dòng)定向時(shí)，可采用料倉(cāng)上料機(jī)構(gòu)。適用于加工時(shí)間較長(zhǎng)的零件。用在大量和批量生產(chǎn)中。組成：料倉(cāng)、隔料器、上料器、上料桿、下料桿等部分。6.2.2料倉(cāng)式上16料倉(cāng)上料裝置簡(jiǎn)圖料倉(cāng)上料裝置簡(jiǎn)圖17對(duì)于供料裝置的基本要求是：（1）供料時(shí)間應(yīng)盡可能少，以縮短輔助時(shí)間和提高生產(chǎn)率；（2）供料裝置結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單，供料穩(wěn)定可靠；（3）供料時(shí)避免太大的沖擊，防止供料裝置損傷工件。（4）供料裝置要有一定的使用范圍，以適應(yīng)不同類(lèi)型、不同尺寸的工件。（5）滿足一些工件的特殊要求。對(duì)于供料裝置的基本要求是：186.2.2料倉(cāng)式上料裝置

（二）料倉(cāng)作用是儲(chǔ)存毛坯。大小取決于毛坯的尺寸及工作循環(huán)的長(zhǎng)短。

按照毛坯在料倉(cāng)中的送進(jìn)方法，將料倉(cāng)分為兩類(lèi)，即靠毛坯的自重送進(jìn)和強(qiáng)制送進(jìn)。6.2.2料倉(cāng)式上196.2.2料倉(cāng)式上料裝置

（二）料倉(cāng)

（1）靠毛坯自重送進(jìn)的料倉(cāng)

直線式、曲線式、螺旋式、管式、料斗式、料斗—料箱式

（2）強(qiáng)制送進(jìn)的料倉(cāng)

重錘式、彈簧式、摩擦式、鏈?zhǔn)健A盤(pán)式

當(dāng)毛坯質(zhì)量太輕，不能保證靠自重可靠地落在上料器中，或毛坯形狀復(fù)雜，不便靠重送進(jìn)，采用強(qiáng)制送進(jìn)的料倉(cāng)。6.2.2料倉(cāng)式上20機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第6章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件216.2.2料倉(cāng)式上料裝置

（三）隔料器作用：把待加工的毛坯從料倉(cāng)中的許多毛坯中隔離出來(lái)，使其自動(dòng)進(jìn)入上料器；或由隔料器直接將其送到加工位置。由上料器兼作隔料器、桿式隔料器、鼓輪式隔料器6.2.2料倉(cāng)式上226.2.2料倉(cāng)式上料裝置

（四）上料器作用：把毛坯從料倉(cāng)送到機(jī)床加工位置料倉(cāng)兼作上料器、槽式上料器、圓盤(pán)式上料器、由機(jī)床的部件和專門(mén)的接收器來(lái)充當(dāng)上料器。6.2.2料倉(cāng)式上23上料器上料器246.2.2料倉(cāng)式上料裝置

（五）上料桿和卸料桿上料桿作用：將毛坯件推入加工位置。兩種方式：采用擋塊來(lái)限制毛坯送進(jìn)的位置；依靠上料桿的行程使毛坯頂?shù)剿蟮奈恢?。卸料桿作用：將加工好的工件推出加工位置。兩種類(lèi)型：帶彈簧的和固定長(zhǎng)度的卸料桿。

6.2.2料倉(cāng)式上256.2.3料斗式上料裝置（一）功用和組成料斗式與料倉(cāng)式的不同：后者只是將已定向好的工件由儲(chǔ)料器向機(jī)床供料，而前者則可對(duì)儲(chǔ)料器中雜亂的工件進(jìn)行自動(dòng)定向整理再送給機(jī)床。組成：裝料機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)組成。裝料機(jī)構(gòu)由料斗、攪動(dòng)器、定向器、剔除器、分路器、送料槽、減速器等組成。儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)由隔料器、上料器等組成。

6.2.3料斗式上266.2.3料斗式上料裝置（二）料斗料斗：工件在料斗中完成定向，并依次送到出口處，有時(shí)需加攪動(dòng)器或剔除器。攪動(dòng)器：防止工件進(jìn)入送料器時(shí)產(chǎn)生阻塞。定向器：矯正工件位置，剔除位置不正確工件。剔除器：剔除從料斗到送料槽中一些位置不正確的工件。6.2.3料斗式上27料斗上下料裝置帶有定向機(jī)構(gòu)，工件在料斗中能夠完成自動(dòng)定向。圖往復(fù)推板式料斗。有的帶有二次定向裝置完成。根據(jù)其特點(diǎn)選用。料斗上下料裝置帶有定向機(jī)構(gòu)，工件在料斗中能夠完成自動(dòng)定向。圖28供料與隔料機(jī)構(gòu)功能：定時(shí)將工件輸送到機(jī)床加工位置上。一般將供料與隔料設(shè)計(jì)成一體。供料與隔料機(jī)構(gòu)29還有一種通過(guò)電磁振動(dòng)示物料向前輸送和定向的電磁振動(dòng)料槽，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，供料速度快，適用范圍廣等特點(diǎn)。如圖所示。還有一種通過(guò)電磁振動(dòng)示物料向前輸送和定向的電磁振動(dòng)料槽，它結(jié)30振動(dòng)式料斗自動(dòng)定向方法振動(dòng)式料斗自動(dòng)定向方法316.2.3料斗式上料裝置（三）送料槽送料槽要求工件能順利流暢穩(wěn)速移動(dòng)，不能發(fā)生阻塞或滯留現(xiàn)象，因此要認(rèn)真考慮其傾斜角度和彎曲的大小?；拘问剑壕匦巍⒉坌?、V形、圓形、雙軌式、單軌式、直立的籠形、滾到式。6.2.3料斗式上32送料槽基本形式送料槽基本形式336.2.3料斗式上料裝置（四）減速器作用：防止工件移動(dòng)速度過(guò)大造成機(jī)件或工件因碰撞而損壞。（五）分路器作用：把運(yùn)動(dòng)的工件分為兩路或多路，分別送到各機(jī)床——一料斗多機(jī)床。6.2.3料斗式上34分路器的結(jié)構(gòu)形式分路器的結(jié)構(gòu)形式35機(jī)床自動(dòng)供料典型裝置舉倒圖是螺紋機(jī)床自動(dòng)供料裝置，整個(gè)供料裝置位于機(jī)床主軸箱與尾座之間，垂直機(jī)床中心線放置。機(jī)床自動(dòng)供料典型裝置舉倒366.2.4上下料機(jī)械手機(jī)械手是按照程序要求實(shí)現(xiàn)抓取和搬運(yùn)工作，或完成某些勞動(dòng)作業(yè)的機(jī)械自動(dòng)化裝置。按其安放位置分為：內(nèi)裝式、附裝式和單置萬(wàn)能式。按其是否移動(dòng)分為：固定式和行走式。工業(yè)機(jī)器人在這里僅用于上下料，它當(dāng)然比焊接、噴漆機(jī)器人的功能要求要簡(jiǎn)單一些。6.2.4上下料機(jī)37工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人38工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)396.3機(jī)床間工件傳送裝置的設(shè)計(jì)

一、托盤(pán)及托盤(pán)交換器二、隨行夾具三、傳送裝置四、有軌運(yùn)行小車(chē)

五、無(wú)軌運(yùn)行小車(chē)六、隨行工作臺(tái)站6.3機(jī)床間工件傳送裝置的設(shè)計(jì)一、托盤(pán)及托盤(pán)交換器二406.3.1托盤(pán)及托盤(pán)交換器機(jī)床間的工件傳遞和運(yùn)送裝置主要有：托盤(pán)、隨行夾具、各種傳送裝置、有軌小車(chē)和無(wú)軌小車(chē)等。托盤(pán)交換器是機(jī)床和傳送裝備之間的橋梁和接口。不僅起到連接作用，還可以暫時(shí)存儲(chǔ)工件，起到防止物流系統(tǒng)阻塞的緩沖作用。回轉(zhuǎn)式托盤(pán)交換器通常與分度工作臺(tái)相似，有兩位、四位和多位形式。多位的托盤(pán)交換器可以存儲(chǔ)若干個(gè)工件，所以也稱緩沖工作站或托盤(pán)庫(kù)。兩位的叫回轉(zhuǎn)式托盤(pán)交換器，如圖3-31所示，其上有兩條平行的導(dǎo)軌供托盤(pán)移動(dòng)導(dǎo)向作用，托盤(pán)的移動(dòng)和交換器的回轉(zhuǎn)通常由液壓驅(qū)動(dòng)。這種托盤(pán)有兩個(gè)工作位置，機(jī)床加工完畢后，交換器從機(jī)床工作臺(tái)移出裝有工件的托盤(pán)，然后旋轉(zhuǎn)180度，將裝有未加工工件的托盤(pán)再送到機(jī)床的加工位置。6.3.1托盤(pán)及托41機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第6章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件42八工位回轉(zhuǎn)式托盤(pán)交換器八工位回轉(zhuǎn)式托盤(pán)交換器43（2）往復(fù)式托盤(pán)空換器往復(fù)式托盤(pán)交換器的基本形式是一種兩托盤(pán)的交換裝置。圖3-32是五托盤(pán)的往復(fù)式托盤(pán)變換器，它由一個(gè)托盤(pán)庫(kù)和一個(gè)托盤(pán)交換器組成。當(dāng)機(jī)床加工完畢后，工作臺(tái)橫向移動(dòng)到卸料位置，將裝有已加工工件的托盤(pán)移至到托盤(pán)的空位上，然后工作臺(tái)橫向移動(dòng)到裝料位置，托盤(pán)交換器再將待加工的工件移至工作臺(tái)。帶有托盤(pán)庫(kù)的交換裝置允許在機(jī)床前形成一個(gè)小的工件隊(duì)列，起到小型中間儲(chǔ)料庫(kù)的作用，以補(bǔ)償隨機(jī)或非同步生產(chǎn)的節(jié)拍差異。由于設(shè)置了托盤(pán)交換器，使工件的裝卸時(shí)間大幅度縮減。（2）往復(fù)式托盤(pán)空換器44機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第6章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件456.3.2隨行夾具隨行夾具：用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜或較軟的有色金屬工件。返回方式：上方返回、下方返回、水平返回三種。6.3.246水平返回的隨行夾具水平返回的隨行夾具476.3.3傳送裝備傳送裝備不僅起到將各物流站、加工單元、裝配單元銜接起來(lái)的作用，而且具有物料的暫存和緩沖功能。常見(jiàn)的傳送裝備有滾到式、鏈?zhǔn)?、懸掛式等。（一）滾道式傳送機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用廣泛。滾道可以是無(wú)動(dòng)力的，貨物由人力推動(dòng)。6.3.348滾道式傳送機(jī)滾道式傳送機(jī)496.3.3傳送裝備（一）滾道式傳送機(jī)機(jī)動(dòng)滾道多種實(shí)施方案：

（1）每個(gè)滾子都配備一個(gè)電動(dòng)機(jī)和一個(gè)減速機(jī)，單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。（2）每個(gè)滾子軸上裝兩個(gè)鏈輪。（3）用一根鏈條通過(guò)張緊輪驅(qū)動(dòng)所有滾子。（4）在滾子底下布置一條膠帶，依靠摩擦力作用驅(qū)動(dòng)。（5）用一根縱向的通軸，通過(guò)扭成8字形的傳送帶驅(qū)動(dòng)所有滾子。圖32

軌道輸送機(jī)可以直線傳送，還可以改變傳送方式。6.3.350用一根縱向的通軸，通過(guò)扭成8字形的傳送帶驅(qū)動(dòng)所有滾子。用一根縱向的通軸，通過(guò)扭成8字形的傳送帶驅(qū)動(dòng)所有滾子。51輥?zhàn)虞斔拖到y(tǒng)輥?zhàn)虞斔拖到y(tǒng)是利用輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)動(dòng)來(lái)輸送工件的輸送系統(tǒng)，已般分為無(wú)動(dòng)力輥?zhàn)虞斔拖到y(tǒng)和動(dòng)力輥?zhàn)虞斔拖到y(tǒng)兩類(lèi)。無(wú)動(dòng)力輥?zhàn)虞斔拖到y(tǒng)依靠工件的自重或人的推力使工件向前輸送。自重式沿輸送方向略向下傾斜，如下圖所示，同時(shí)工件底面要求平整堅(jiān)實(shí)，工件在輸送方向至少跨過(guò)三個(gè)棍子的長(zhǎng)度。動(dòng)力輥?zhàn)虞斔拖到y(tǒng)由驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)齒輪、鏈輪或帶傳動(dòng)使輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)，依靠輥?zhàn)雍凸ぜg的摩擦力實(shí)現(xiàn)工件輸送。輥?zhàn)虞斔拖到y(tǒng)52輥?zhàn)邮捷斔拖盗?/p>

輥?zhàn)邮捷斔拖盗?36.3.3傳送裝備（二）鏈?zhǔn)絺魉蜋C(jī)最簡(jiǎn)單的鏈?zhǔn)絺魉蜋C(jī)由兩根套筒滾子鏈條組成。用鏈條和托板組成的鏈板傳送機(jī)上一種廣泛使用的連續(xù)傳送機(jī)械。6.3.354鏈?zhǔn)捷斔拖到y(tǒng)由鏈條、鏈輪、電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器等組成。如圖所示。長(zhǎng)距離輸送的鏈?zhǔn)捷斔拖到y(tǒng)應(yīng)增加張緊裝置和鏈條支撐導(dǎo)軌。鏈?zhǔn)捷斔拖到y(tǒng)551、鏈條輸送鏈條有套筒滾柱鏈、彎片鏈、叉形鏈、焊接鏈、可拆鏈、履帶鏈、齒形鏈等結(jié)構(gòu)形式。輸送鏈與傳動(dòng)鏈相比鏈條較長(zhǎng)，重量大。一般將輸送鏈的節(jié)距設(shè)計(jì)成普通傳動(dòng)鏈的2倍或3倍以上，這樣可減少鉸鏈個(gè)數(shù)，減輕鏈條重量，提高輸送性能。1、鏈條56鏈?zhǔn)捷斔拖到y(tǒng)中，物料一般通過(guò)鏈條上的附件帶動(dòng)前進(jìn)。附件可用鏈條上的零件擴(kuò)展而形成(如圖所示)。同時(shí)還可配置二級(jí)附件(托架、料斗、運(yùn)載機(jī)構(gòu)等)。鏈?zhǔn)捷斔拖到y(tǒng)中，物料一般通過(guò)鏈條上的附件帶動(dòng)前進(jìn)。附件可用鏈57鏈板輸送機(jī)

鏈板輸送機(jī)582、鏈輪鏈輪的基本參數(shù)、齒形及公差、齒槽形狀、軸向齒廓、鏈輪公差等依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB835-1987《輸送鏈、附件和鏈輪》設(shè)計(jì)。鏈輪齒數(shù)z對(duì)輸送鏈性能影響較大，z太小會(huì)使鏈條運(yùn)行平穩(wěn)性變差，而且沖擊、振動(dòng)、噪聲磨損加大，鏈輪最小齒數(shù)Zmin可按表3-5選取。鏈輪最大齒數(shù)過(guò)大會(huì)導(dǎo)致機(jī)構(gòu)龐大，故Zmax=120。2、鏈輪59鏈?zhǔn)絺魉蜋C(jī)鏈?zhǔn)絺魉蜋C(jī)60（三）懸掛式傳送機(jī)主要用于在制品的暫存。另外尤其適合于批量產(chǎn)品的噴漆。

自動(dòng)上料（三）懸掛式傳送機(jī)自動(dòng)上料61機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第6章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件62懸掛輸送系統(tǒng)分通用懸掛輸送系統(tǒng)和積放式懸掛輸送系統(tǒng)兩種。懸掛輸送系統(tǒng)由牽引件、滑架小車(chē)、吊具、軌道、張緊裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)向裝置和安全裝置組成。積放式懸掛輸送系統(tǒng)與通用懸掛輸送系統(tǒng)相比有下列不同之處：牽引件與滑架小車(chē)無(wú)固定聯(lián)接，兩者有各自的運(yùn)行軌道；有岔道裝置，滑架小車(chē)可以在有分支的輸送線路上運(yùn)行；設(shè)置停止器，滑架小車(chē)可在輸送線路上的任意位置停車(chē)。懸掛輸送系統(tǒng)分通用懸掛輸送系統(tǒng)和積放式懸掛輸送系統(tǒng)兩種。懸掛631、牽引件根據(jù)單點(diǎn)承載能力來(lái)選擇，100kg以上采用可拆鏈，100kg以下采用雙鉸接鏈。圖3-20所示。2、滑架小車(chē)通用懸掛輸送系統(tǒng)的滑架小車(chē)見(jiàn)圖3-2l。裝有物料的吊具掛在滑架小車(chē)上，牽引鏈牽動(dòng)滑架小車(chē)沿軌道運(yùn)行，將物料輸送到指定的工位。滑架小車(chē)有許用承載重量，當(dāng)物料重量超過(guò)這個(gè)值時(shí)，可設(shè)置兩個(gè)或更多的滑架小車(chē)懸掛物抖，如圖3-22所示。1、牽引件64積放式懸掛輸送系統(tǒng)的滑架小車(chē)見(jiàn)圖3-23，牽引鏈的推頭推動(dòng)滑架小車(chē)向前運(yùn)動(dòng)。積放式懸掛輸送系統(tǒng)的滑架小車(chē)見(jiàn)圖3-23，牽引鏈的推頭推動(dòng)滑653、轉(zhuǎn)向裝置通用懸掛輸送機(jī)的轉(zhuǎn)向裝置由水平彎軌和支撐牽引鏈的光輪、鏈輪或滾子排組成，圖3—24是三種轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)形式。轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)形式選用應(yīng)視實(shí)際工況而定，一般最直接的方法是在轉(zhuǎn)彎處設(shè)置鏈輪。當(dāng)輸送張力小于鏈條許用張力的60％時(shí)，可用光輪代替鏈輪；轉(zhuǎn)彎半徑超過(guò)1m時(shí)，應(yīng)考慮采用滾子排作為轉(zhuǎn)向裝置。3、轉(zhuǎn)向裝置666.3.4有軌運(yùn)輸小車(chē)自動(dòng)運(yùn)輸小車(chē)：用于機(jī)床間傳送物料。采用有軌運(yùn)輸小車(chē)的是生產(chǎn)系統(tǒng)（RGV）。RGV沿直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)：由直流或交流司服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；由中央計(jì)算機(jī)、光電裝置、接近開(kāi)關(guān)等控制。RGV6.3.467有軌導(dǎo)向小車(chē)(RailGuidedVehicle，簡(jiǎn)稱RGV)是依靠鋪設(shè)在地面上的軌道進(jìn)行導(dǎo)向并輸送工件的輸送系統(tǒng)。RGV具有移動(dòng)速大，加速性能好，承載能力大的優(yōu)點(diǎn)；其缺點(diǎn)是RGV鋪設(shè)軌道不宜改動(dòng)，柔性差，車(chē)間空間利用率低，噪聲和價(jià)格都比較高。有軌導(dǎo)向小車(chē)(RailGuidedVehicle，簡(jiǎn)稱R68下圖是一種鏈?zhǔn)綘恳挠熊壭≤?chē)，它由牽引件、載重小車(chē)、軌道、驅(qū)動(dòng)裝置、張緊裝置等組成。在載重小車(chē)的底盤(pán)前后各裝一個(gè)導(dǎo)向銷(xiāo)，地面鋪設(shè)一條有軌道的地溝，小車(chē)的導(dǎo)向銷(xiāo)嵌入軌道中，保證小車(chē)沿著軌道運(yùn)動(dòng)。小車(chē)前面的導(dǎo)向銷(xiāo)除導(dǎo)向外，還作為牽引銷(xiāo)牽引小車(chē)移動(dòng)，牽引銷(xiāo)可以上下滑動(dòng)。當(dāng)牽引銷(xiāo)處于下位時(shí)，由牽引件帶動(dòng)小車(chē)運(yùn)行，處于上位時(shí)，牽引銷(xiāo)脫開(kāi)牽引件推爪，小車(chē)停止運(yùn)行。下圖是一種鏈?zhǔn)綘恳挠熊壭≤?chē)，它由牽引件、載重小車(chē)、軌道、驅(qū)69機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第6章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件706.3.5無(wú)軌運(yùn)輸小車(chē)無(wú)軌運(yùn)輸小車(chē)（AGV）是指裝備有電磁或光學(xué)自動(dòng)引導(dǎo)裝置，能夠沿既定的引導(dǎo)路徑行使，具有小車(chē)編成與停車(chē)選擇裝置、安全保護(hù)以及各種運(yùn)載功能的運(yùn)輸小車(chē)。6.3.571機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第6章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件726.3.5無(wú)軌運(yùn)輸小車(chē)（一）AGV的構(gòu)成（1）車(chē)體：車(chē)架、減速器、車(chē)輪等組成。（2）電源和充電裝置：24V或48V的蓄電池配有充電裝置。（3）驅(qū)動(dòng)裝置：電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器、車(chē)輪、速度控制器等部分組成。（4）轉(zhuǎn)向裝置：鉸軸轉(zhuǎn)向式、差動(dòng)轉(zhuǎn)向式。（5）車(chē)上控制裝置：通過(guò)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)小車(chē)的監(jiān)控。（6）通信裝置：連續(xù)方式和分散方式。（7）安全裝置：接觸式和非接觸式兩類(lèi)保護(hù)裝置。6.3.5736.3.5無(wú)軌運(yùn)輸小車(chē)（二）AGV的導(dǎo)航方式（1）車(chē)外固定路徑引導(dǎo)方式：電磁引導(dǎo)、光學(xué)引導(dǎo)、磁帶引導(dǎo)。6.3.574（2）自主引導(dǎo)方式：行使路徑軌跡推算導(dǎo)向法、慣性導(dǎo)航、環(huán)境映射法導(dǎo)航、激光導(dǎo)航、其它導(dǎo)航方式。（2）自主引導(dǎo)方式：行使路徑軌跡推算導(dǎo)向法、慣性導(dǎo)航、環(huán)境映752、AGV的導(dǎo)引方式AGV的導(dǎo)引方式，所謂AGV導(dǎo)引方式是指決定其運(yùn)行方向和路徑的方式。它不同于前面所說(shuō)的一般通信。常用的導(dǎo)引方式分兩大類(lèi)：車(chē)外預(yù)定路徑方式非預(yù)定路徑方式車(chē)外預(yù)定路徑導(dǎo)引方式是指在行駛的路徑上設(shè)置導(dǎo)引用的信息媒介物，AGV通過(guò)檢測(cè)出它的信息而得到導(dǎo)向的導(dǎo)引方式，如電磁導(dǎo)引、光學(xué)導(dǎo)引、磁帶導(dǎo)引(又稱磁性導(dǎo)引)等。2、AGV的導(dǎo)引方式76AGV自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)目前，車(chē)間的AGV自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)以電磁式為主。電磁導(dǎo)向這是目前AGV采用最廣泛的一種導(dǎo)引方式(見(jiàn)圖)。它需要在地面開(kāi)槽(約51mm寬，15mm深)埋設(shè)電纜，接通低壓、低頻信號(hào)，在電線周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)。AGV自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)電磁導(dǎo)向77舵輪轉(zhuǎn)向的AGV自動(dòng)導(dǎo)向原理小車(chē)導(dǎo)向輪的兩側(cè)裝有導(dǎo)向感應(yīng)線圈，隨導(dǎo)向輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)向輪偏離導(dǎo)向線或?qū)蚓€轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于兩個(gè)線圈偏離導(dǎo)向線的距離不等，所以線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也不相同。兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)比較，產(chǎn)生差值電壓△u。差值電壓△u經(jīng)過(guò)交流電壓故大器、功率放大器兩級(jí)放大和整流等環(huán)節(jié)，控制直流導(dǎo)向電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，達(dá)到導(dǎo)向的目的。舵輪轉(zhuǎn)向的AGV自動(dòng)導(dǎo)向原理小車(chē)導(dǎo)向輪的兩側(cè)裝有導(dǎo)向感應(yīng)線圈78機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第6章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件793、AGV的特點(diǎn)(1)較高的柔性只要改變一下導(dǎo)向程序，就可以方便改變、修改和擴(kuò)充AGV的移動(dòng)路線。與RGV相比，改造的工作最小得多。

3、AGV的特點(diǎn)80(2)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)的雙向通訊。不管小車(chē)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(guò)發(fā)送器向任一特定的小車(chē)發(fā)出指令，只有頻率相同的小車(chē)才能響應(yīng)這個(gè)命令。另一方面，小車(chē)也能向計(jì)算機(jī)發(fā)回信息，報(bào)告小車(chē)的狀態(tài)、小車(chē)故障、蓄電池狀態(tài)等。(3)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)，能與在本區(qū)的其它控制器通訊，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位中心裝置，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還具備有報(bào)警信號(hào)燈、揚(yáng)聲器、緊停按鈕、防火安全連鎖裝置，以保證運(yùn)輸?shù)陌踩?2)實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制81(4)維護(hù)方便維護(hù)工作包括對(duì)小車(chē)電池充電和對(duì)車(chē)上各種檢測(cè)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(wú)需充電。

4、AGV的分類(lèi)按導(dǎo)向方式的不同可將AGV分為以下幾種類(lèi)型。(I)線導(dǎo)小車(chē)線導(dǎo)小車(chē)是利用電磁感應(yīng)制導(dǎo)原理進(jìn)行導(dǎo)向的。它需在行車(chē)路線的地面下埋設(shè)環(huán)型感應(yīng)電纜來(lái)制導(dǎo)小車(chē)運(yùn)動(dòng)，目前線導(dǎo)小車(chē)在工廠應(yīng)用最廣泛。(4)維護(hù)方便82(2)光導(dǎo)小車(chē)光導(dǎo)小車(chē)是采用光電制導(dǎo)原理進(jìn)行導(dǎo)向的。它需在行車(chē)路線涂上能反光的熒光小條，小車(chē)上的光敏傳感器接受反射光來(lái)制導(dǎo)小車(chē)運(yùn)動(dòng)。這樣小車(chē)線路易于改變，但地面環(huán)境要求高。(3)遙控小車(chē)車(chē)遙控小車(chē)沒(méi)有傳送信息的電纜，而是以無(wú)線電發(fā)送接收設(shè)備傳送控制命令和信息，遙控小車(chē)的活動(dòng)范圍和車(chē)路線基本上不受限制。與線導(dǎo)、光導(dǎo)小車(chē)相比柔性最好，目前這項(xiàng)技術(shù)還不十分成熟，正處在實(shí)驗(yàn)研究階段。(2)光導(dǎo)小車(chē)834AGV的管理AGV系統(tǒng)的管理就足為了確保系統(tǒng)的可靠運(yùn)行,最大限度地提高物料的通過(guò)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(chē)輛調(diào)度和系統(tǒng)監(jiān)控。(1)交通管制在多車(chē)系統(tǒng)中必須由交通管制才能避免小車(chē)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(chē)位于給定的區(qū)間內(nèi)。(2)車(chē)輛調(diào)度車(chē)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(guò)量。車(chē)輛調(diào)度需要解決兩個(gè)問(wèn)題：一是實(shí)現(xiàn)車(chē)輛調(diào)度的方法；二是車(chē)輛調(diào)度應(yīng)遵循的法則。4AGV的管理841)車(chē)輛調(diào)度的方法實(shí)現(xiàn)車(chē)輛調(diào)度的方法按等級(jí)可分為車(chē)內(nèi)調(diào)度系統(tǒng)、車(chē)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(lái)調(diào)度車(chē)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)行凋度狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)以最高水平控制運(yùn)行時(shí)，萬(wàn)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(chē)載控制，AGV系統(tǒng)仍可繼續(xù)工作。

2)車(chē)輛調(diào)度法則。在多車(chē)多工作站的系統(tǒng)中，AGV遵循何種車(chē)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(jiǎn)單的車(chē)輛調(diào)度法則是順序車(chē)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(guò)每一個(gè)工作站，當(dāng)經(jīng)過(guò)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)向前行使。并把負(fù)載輸送到它的目的地。1)車(chē)輛調(diào)度的方法實(shí)現(xiàn)車(chē)輛調(diào)度的方法按等級(jí)可分為車(chē)內(nèi)調(diào)度系統(tǒng)85這種調(diào)度法則會(huì)出現(xiàn)車(chē)間閉鎖(交通阻塞)現(xiàn)象，但物流系統(tǒng)的柔性及物料通過(guò)量都比較低，為了克服上述缺點(diǎn)，柔性物流系統(tǒng)逐步采用一些更先進(jìn)的車(chē)輛調(diào)度法則。例如，從任務(wù)申請(qǐng)角度出發(fā)，有大量輸送排隊(duì)長(zhǎng)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(lái)先服務(wù)法則等；從任務(wù)分配角度出發(fā)有最近車(chē)輛法則、最快車(chē)輛法則、最長(zhǎng)空閑車(chē)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(lèi)型、AGV數(shù)目等多種因素有關(guān)，需要通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)才能確定。3)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(wèn)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)告等。這種調(diào)度法則會(huì)出現(xiàn)車(chē)間閉鎖(交通阻塞)現(xiàn)象，但物流系統(tǒng)的柔性866.3.5無(wú)軌運(yùn)輸小車(chē)（三）AGV設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足的功能（1）行走功能（2）控制功能（3）安全功能（4）隨行工作臺(tái)的自動(dòng)裝卸6.3.5876.3.6隨行工作臺(tái)站隨行工作臺(tái)站是介于制造單元與自動(dòng)運(yùn)輸小車(chē)之間的裝置，在制造系統(tǒng)中起過(guò)渡作用，也是物流中的一個(gè)環(huán)節(jié)。功能：（1）存放從自動(dòng)運(yùn)輸小車(chē)送來(lái)的隨行工作臺(tái)，圖中L。（2）隨行工作臺(tái)在存放站上有自動(dòng)轉(zhuǎn)移功能，根據(jù)系統(tǒng)的指令，可將隨行工作臺(tái)移至緩沖的位置U。（3）當(dāng)隨行工作臺(tái)移至工作位置時(shí)（圖中A），工業(yè)機(jī)器人可對(duì)隨行工作臺(tái)上夾持的工件進(jìn)行裝卸。6.3.6886.4自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)

一、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的類(lèi)型二、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)成三、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)行原理四、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)6.4自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)一、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的類(lèi)型二、自動(dòng)896.4.1自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的類(lèi)型自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)是指采用多層貨架，在不直接進(jìn)行人工處理的情況下能夠自動(dòng)地存儲(chǔ)和取出物料的系統(tǒng)。又稱立體倉(cāng)庫(kù)，使物流系統(tǒng)的物資調(diào)節(jié)和物流中心。中央倉(cāng)庫(kù)有多種形式，常見(jiàn)的有平面?zhèn)}庫(kù)和立體倉(cāng)庫(kù)兩種。6.4.190立體倉(cāng)庫(kù)又稱高層貨架倉(cāng)庫(kù)，如圖所示。組成：高層貨架、堆垛機(jī)、輸送小車(chē)、控制計(jì)算機(jī)、狀態(tài)檢測(cè)器等，若有必要。還要配置信息輸人設(shè)備，如條形碼掃描器，物料需存放在標(biāo)準(zhǔn)的料箱或托盤(pán)內(nèi)，然后由巷道式堆垛機(jī)將料箱或托盤(pán)送入一高層貨架的貨位上，并利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的自動(dòng)存取和管理。雖然自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)為中心的物流管理自動(dòng)化耗資巨大，但在實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)化管理，加速資金流轉(zhuǎn)、保證生產(chǎn)均衡及柔性生產(chǎn)等方面所帶來(lái)的效益也是巨大的，所以自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是目前倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施的發(fā)展趨勢(shì)。立體倉(cāng)庫(kù)又稱高層貨架倉(cāng)庫(kù)，如圖所示。91機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第6章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件92機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第6章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件936.4.1自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的類(lèi)型（一）按建筑形式分為整體式和分離式

（二）按貨架構(gòu)造形式分為單元貨格式、貫通式（重力式貨架倉(cāng)庫(kù)/47）、水平循環(huán)式和垂直循環(huán)式。6.4.194(三）按自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)與生產(chǎn)聯(lián)系的緊密程度分為獨(dú)立型、半緊密型和緊密型倉(cāng)庫(kù)。（四）按所起作用分為生產(chǎn)型倉(cāng)庫(kù)和流通型倉(cāng)庫(kù)。自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)課外資料(三）按自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)與生產(chǎn)聯(lián)系的緊密程度分為獨(dú)立型、半緊密型和956.4.2自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)成（一）土建設(shè)施：廠方和配套設(shè)施。（二）機(jī)械裝備：多層貨架、托盤(pán)和貨箱、搬運(yùn)裝備、存取貨裝備、安全保護(hù)裝置、出入庫(kù)裝卸站等。（三）電氣設(shè)備：檢測(cè)、信息識(shí)別、控制、通信、監(jiān)控調(diào)度、計(jì)算機(jī)管理、圖像顯示等裝置。6.4.2966.4.3自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)行管理圖示為四層貨架的自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)6.4.3自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)97現(xiàn)介紹其工作過(guò)程：（一）堆垛機(jī)停在巷道起始位置，待入庫(kù)的貨物已放置在出入庫(kù)裝卸站上，由堆垛機(jī)的貨叉將其取到裝卸托盤(pán)上。（二）計(jì)算機(jī)控制堆垛機(jī)在巷道行走，裝卸托盤(pán)沿堆垛機(jī)鉛直導(dǎo)軌升降，自動(dòng)尋址向存入倉(cāng)位進(jìn)行。（三）裝卸托盤(pán)到達(dá)存入倉(cāng)庫(kù)前，即圖中第四列第四層，裝卸托盤(pán)上的貨叉將托盤(pán)上的貨物送進(jìn)存入倉(cāng)位。6.4.3自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)行管理現(xiàn)介紹其工作過(guò)程：6.4.3986.4.3自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)行管理（四)堆垛機(jī)進(jìn)行到第五列第二層，到達(dá)調(diào)出倉(cāng)位，貨叉將該倉(cāng)位中的貨物取出，放在裝卸托盤(pán)上。（五）堆垛機(jī)帶著取出的貨物返回起始位置，貨叉將貨物從裝卸托盤(pán)送到出入庫(kù)裝卸站。重復(fù)上述動(dòng)作，直至?xí)簾o(wú)貨物調(diào)入調(diào)出的指令，堆垛機(jī)就近停在某一位置待命。6.4.3自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)99巷道式堆垛機(jī)巷道式堆垛機(jī)是一種在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中使用的專用起重機(jī)，其作用是在高層貨架間的巷道中穿梭運(yùn)行，將巷道口的儲(chǔ)料單元存入相應(yīng)貨位，或者相反將貨位上的儲(chǔ)料單元取出送到巷道口。巷道式堆垛機(jī)100巷道式堆垛機(jī)的特點(diǎn)：由于使用場(chǎng)合的限制，巷道式堆垛機(jī)在結(jié)構(gòu)和功能方面有以下特點(diǎn)：1)整機(jī)結(jié)構(gòu)高而窄，其寬度一般不超過(guò)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)件除既滿足強(qiáng)度和剛度要求外，還要有較高的制造和安裝精度；3)采用專用的取料裝置，常用多級(jí)伸縮貨叉或貨板機(jī)構(gòu)；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)具有一系列連鎖保護(hù)措施。巷道式堆垛機(jī)的特點(diǎn)：由于使用場(chǎng)合的限制，巷道式堆垛機(jī)在結(jié)構(gòu)和101(2)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、卷簡(jiǎn)(或鏈輪)、鋼絲繩(或起重鏈條)及防落安全裝置組成，如圖所示用鋼絲繩作柔性件。質(zhì)量輕、工作安全、噪聲小，其傳動(dòng)裝置般裝在下部。而用鏈條作為柔性件，其機(jī)構(gòu)比較緊湊，傳動(dòng)裝置一般裝在上部。(2)升降機(jī)構(gòu)102(3)行走機(jī)構(gòu)行走機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、減速器和行走輪組成。按行走機(jī)構(gòu)所在的位置不同可分為地面行走式、上部行走式，如圖所示。(3)行走機(jī)構(gòu)103(4)貨叉伸縮機(jī)構(gòu)貨叉伸縮機(jī)構(gòu)是堆垛機(jī)的取放物料裝置，它有前叉、中間叉、固定叉、驅(qū)動(dòng)齒輪等組成，如圖3-43所示。固定叉安裝在載貨臺(tái)上，中間叉可在齒輪--齒條的驅(qū)動(dòng)下，從固定叉的中間向左或向右移動(dòng)，移動(dòng)的距離大約是中間叉長(zhǎng)度的一半；前叉在鏈條或鋼絲繩的驅(qū)動(dòng)下，可從中間叉的中間向左或向右伸出比自身的一般稍長(zhǎng)的長(zhǎng)度，伸縮機(jī)構(gòu)的前叉可換成平板，中間叉的驅(qū)動(dòng)裝置也可采用鏈輪--鏈條機(jī)構(gòu)。貨叉伸縮機(jī)構(gòu)的工作速度控制在15m/min，最高可選30m/min，為了有利于起動(dòng)與制動(dòng)，當(dāng)工作速度大于l0m/min時(shí)，應(yīng)增加一檔2.5～5m/min的低速。(4)貨叉伸縮機(jī)構(gòu)104貨叉伸縮機(jī)構(gòu)貨叉伸縮機(jī)構(gòu)105(5)載貨臺(tái)載貨臺(tái)承載貨物，沿立柱導(dǎo)軌上升或下降，它上面裝有貨叉伸縮機(jī)構(gòu)、司機(jī)室、起升機(jī)構(gòu)動(dòng)滑輪、限速防落裝置等。(6)安全保護(hù)措施巷道堆垛機(jī)在立體倉(cāng)庫(kù)的狹窄巷道內(nèi)高速運(yùn)行，起升高度大，除具有一般起重機(jī)的安全保護(hù)措施外，還應(yīng)增加如下保護(hù)措施：1)貨叉與行走機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)互鎖；2)儲(chǔ)料單元入庫(kù)時(shí)需對(duì)貨位進(jìn)行探測(cè)，防止雙重入庫(kù)，造成事故；3)載貨臺(tái)斷繩保護(hù)，鋼絲繩一旦斷開(kāi)，保護(hù)裝置立即將載貨臺(tái)自鎖在立柱導(dǎo)軌上。(5)載貨臺(tái)1066.4.4自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)規(guī)劃與設(shè)計(jì)步驟：（一）分析和準(zhǔn)備階段（二）確定貨物單元形式及規(guī)格（三）確定自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的形式、作業(yè)方式和機(jī)械裝備參數(shù)（四）立體倉(cāng)庫(kù)的結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)單元貨物規(guī)格確定貨架整體尺寸和倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部布置。（1）確定貨位尺寸和倉(cāng)庫(kù)總體尺寸（2）確定倉(cāng)庫(kù)的整體布置6.4.4自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的規(guī)劃與1076.4.4自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)規(guī)劃與設(shè)計(jì)步驟：（五）確定工藝流程，核算倉(cāng)庫(kù)工作能力（1）立體倉(cāng)庫(kù)的存取模式：?jiǎn)巫鳂I(yè)模式和復(fù)合作業(yè)模式（2）出、入庫(kù)作業(yè)周期的核算（六）提出對(duì)土建及公用工程的設(shè)計(jì)要求（七）選定控制方式（八）選擇倉(cāng)庫(kù)管理方式（九）提出自動(dòng)化裝備的技術(shù)參數(shù)和配置（十）方案評(píng)價(jià)及仿真6.4.4自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的規(guī)劃與1086.5工廠物流系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

一、資料的收集和分析階段二、工廠總體布局設(shè)計(jì)三、車(chē)間布局設(shè)計(jì)四、物流搬運(yùn)裝備的選擇6.5工廠物流系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)一、資料的收集和分析109車(chē)間設(shè)備布局方法PlantandWorkshopEquipmentLayoutMethod車(chē)間設(shè)備布局方法PlantandWorkshopEq110設(shè)施布置的內(nèi)容

工廠總體布置設(shè)計(jì)車(chē)間布置設(shè)計(jì)設(shè)施布置的內(nèi)容工廠總體布置設(shè)計(jì)111工廠總體布置設(shè)計(jì)解決工廠各個(gè)組成部分，包括生產(chǎn)車(chē)間、輔助生產(chǎn)車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)、動(dòng)力站、辦公場(chǎng)所等作業(yè)單位相互位置；解決運(yùn)輸線路、管線、綠化及設(shè)施美化的相互位置；解決物料的流向和流程、廠內(nèi)外運(yùn)輸聯(lián)接及運(yùn)輸方式。工廠總體布置設(shè)計(jì)解決工廠各個(gè)組成部分，包括生產(chǎn)車(chē)間、輔助生產(chǎn)112車(chē)間布置設(shè)計(jì)：解決各生產(chǎn)工段、輔助服務(wù)部門(mén)、儲(chǔ)存設(shè)施等作業(yè)單位相互位置；解決工作、設(shè)備、通道、管線間的相互位置；解決物料搬運(yùn)流程和運(yùn)輸方式。車(chē)間布置設(shè)計(jì)：解決各生產(chǎn)工段、輔助服務(wù)部門(mén)、儲(chǔ)存設(shè)施等作業(yè)單113關(guān)鍵技術(shù)和方法1、基于遺傳算法的設(shè)備布局2、基于成組技術(shù)的車(chē)間布局3、SPL技術(shù)4、其他技術(shù)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)和方法1146.5.1資料的收集和分析階段總體規(guī)劃與設(shè)計(jì)一般要解決的四個(gè)問(wèn)題：廠區(qū)規(guī)劃；車(chē)間工位的合理布局；合理確定庫(kù)存量；選擇合理的搬運(yùn)裝備。資料的收集和分析階段主要包括：（一）工廠的產(chǎn)品分析（二）了解工廠所在地的自然條件（三）確定工廠未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)6.5.1資料的收集和分析115工廠物流示意圖工廠物流示意圖1166.5.2工廠總體布局設(shè)計(jì)（一）工廠總體布局應(yīng)滿足的要求（1）符合工藝規(guī)程基本模式：按功能規(guī)劃廠區(qū)、采用系統(tǒng)布局設(shè)計(jì)模式（2）適應(yīng)工廠內(nèi)外運(yùn)輸要求（3）合理用地合理確定道路寬度和建筑物的間距，力求總體布局疏密得當(dāng)；組成聯(lián)合廠房或多層；適當(dāng)預(yù)留發(fā)展用地。6.5.2工廠總體布局設(shè)計(jì)1176.5.2工廠總體布局設(shè)計(jì)（一）工廠總體布局應(yīng)滿足的要求（4）善于利用自然條件良好的自然通風(fēng)和采光條件；避開(kāi)隱患，規(guī)劃好廠區(qū)設(shè)施位置。（5）安全和環(huán)境保護(hù)安全衛(wèi)生規(guī)范；車(chē)間布局在下風(fēng)側(cè)；廠區(qū)綠化及美化環(huán)境配置，精密車(chē)間遠(yuǎn)離振源和污染源。6.5.2工廠總體布局設(shè)計(jì)1186.5.2工廠總體布局設(shè)計(jì)（二）工廠總體布局設(shè)計(jì)的基本步驟（1）產(chǎn)品工藝過(guò)程分析（2）作業(yè)單位之間的物流關(guān)系分析（3）作業(yè)單位之間的非物流關(guān)系分析（4）作業(yè)單位之間的綜合相互關(guān)系分析（5）繪制各單位的位置相關(guān)圖（6）建立各作業(yè)單位的面積相關(guān)圖（7）工廠總體平面圖的形成圖65（8）方案評(píng)價(jià)（加權(quán)因素法和費(fèi)用對(duì)比法）6.5.2工廠總體布局設(shè)計(jì)119物流分析是設(shè)施布置設(shè)計(jì)的另一個(gè)基本分析，即工藝流程和物流路線的分析。分析的基本手段有工藝過(guò)程圖(作業(yè)程序圖)、多種產(chǎn)品工藝過(guò)程圖、從—至表和物料流程圖等。系統(tǒng)布置規(guī)劃SLP物流分析是設(shè)施布置設(shè)計(jì)的另一個(gè)基本分析，即工藝流程和物流路線120（1）、多種產(chǎn)品工藝過(guò)程圖最佳順序多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表（1）、多種產(chǎn)品工藝過(guò)程圖121（2）、從至表(From—ToChart)從至表通常用以表示建筑物之間、部門(mén)之間或機(jī)器之間的物流量、物料搬運(yùn)總量等。表上橫行和豎行的標(biāo)題內(nèi)，按同樣順序列出全部作業(yè)單位(建筑物、機(jī)器；部門(mén))。將每個(gè)產(chǎn)品或零件在兩個(gè)作業(yè)單位之間的移動(dòng)，分別用字母表示產(chǎn)品或零件，數(shù)字代表搬運(yùn)總量，填入兩個(gè)作業(yè)單位橫行和豎行相交的方格內(nèi)，注意，從圖表的左上角至右下角，劃一條對(duì)角線，零件前進(jìn)記在右上方，退回記在左下方。（2）、從至表(From—ToChart)122機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第6章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件123機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第6章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件124（3）、作業(yè)單位相互關(guān)系分析

設(shè)施布置設(shè)計(jì)要根據(jù)部門(mén)之間在工藝流程如業(yè)務(wù)往來(lái)中的密切程度，決定相互位置。各部門(mén)（作業(yè)單位）之間存在著物流關(guān)系、非物流關(guān)系兩種關(guān)系。物流關(guān)系可以用物流強(qiáng)度來(lái)表示兩個(gè)作業(yè)單位之間的關(guān)系密切程度，非物流關(guān)系無(wú)法定量表示，只能通過(guò)定性分析加以區(qū)分。（3）、作業(yè)單位相互關(guān)系分析設(shè)施布置設(shè)計(jì)要根據(jù)部門(mén)之間125A、作業(yè)單位物流相關(guān)表的繪制

（1）劃分物流強(qiáng)度等級(jí)——由于直接分析大量物流數(shù)據(jù)比較困難，而且也沒(méi)必要，因此，SLP中將物流強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為5個(gè)等級(jí)，分別用符號(hào)A、E、I、O、U表示。當(dāng)產(chǎn)品品種少時(shí)用工藝過(guò)程圖進(jìn)行物流分析；產(chǎn)品品種多時(shí)，用從至表或多工藝過(guò)程表對(duì)實(shí)際設(shè)施間的物流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。A、作業(yè)單位物流相關(guān)表的繪制126B、作業(yè)單位非物流相互關(guān)系表的構(gòu)造：基本思路——根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定作業(yè)單位非物流相互關(guān)系密切程度后，利用與物流相關(guān)表相同的表格形式，建立非物流相互關(guān)系表。通?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面加以考慮：B、作業(yè)單位非物流相互關(guān)系表的構(gòu)造：127通?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面加以考慮：(1)工作流程(2)作業(yè)性質(zhì)(3)使用設(shè)備情況(4)使用場(chǎng)地情況(5)監(jiān)督和管理(6)安全、衛(wèi)生(7)聯(lián)系頻繁程度(8)躁聲、振動(dòng)(9)公用設(shè)施相同(10)文件信息往來(lái)情況通?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面加以考慮：128（1）確定作業(yè)單位相互關(guān)系等級(jí)（2）列出作業(yè)單位相互關(guān)系密切理由（示例）（1）確定作業(yè)單位相互關(guān)系等級(jí)（2）列出作業(yè)單位相互關(guān)系密切129（3）建立非物流作業(yè)單位相互關(guān)系表（示例）（3）建立非物流作業(yè)單位相互關(guān)系表（示例）130C、建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表：

工廠中，作業(yè)單位之間物流相互關(guān)系與非物流相互關(guān)系往往并不一致，為了確定各作業(yè)單位之間綜合相互關(guān)系密切程度，須將兩個(gè)表進(jìn)行合并。求出合成的相互關(guān)系——綜合作業(yè)相互關(guān)系，然后從各作業(yè)單位之間的綜合相互關(guān)系出發(fā)，實(shí)現(xiàn)各作業(yè)單位的合理布置。（1）確定物流（m）與非物流（n）相互關(guān)系的相對(duì)重要性（加權(quán)取值）——一般地m:n不應(yīng)超過(guò)1：3或3：1，當(dāng)比值大于3：1時(shí)，說(shuō)明物流關(guān)系占主導(dǎo)地位，工廠布置時(shí)只需考慮物流相互關(guān)系的影響。（2）綜合相互關(guān)系計(jì)算——根據(jù)作業(yè)單位對(duì)之間物流與非物流關(guān)系等級(jí)的高低進(jìn)行量化，并加權(quán)求和，求出綜合相互關(guān)系。（3）綜合相互關(guān)系的等級(jí)劃分——綜合計(jì)算得出的是量值，須經(jīng)過(guò)等級(jí)劃分，才能建立與物流相互關(guān)系表相似的綜合相互關(guān)系表。C、建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表：131示例：液壓轉(zhuǎn)向器作業(yè)單位綜合相互關(guān)系計(jì)算表示例中須計(jì)算55對(duì)作業(yè)單位，計(jì)算分?jǐn)?shù)在1-8之間，由此得綜合相互等級(jí)劃分表如下：示例：液壓轉(zhuǎn)向器作業(yè)單位綜合相互關(guān)系計(jì)算表示例中須計(jì)算55對(duì)132建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表（示例）建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表（示例）133各個(gè)車(chē)間、部門(mén)之間的位置關(guān)系圖然后，根據(jù)該圖設(shè)計(jì)規(guī)劃出各個(gè)車(chē)間、部門(mén)以及車(chē)間內(nèi)各個(gè)生產(chǎn)單元的位置布局。各個(gè)車(chē)間、部門(mén)之間的位置關(guān)系圖然后，根據(jù)該圖設(shè)計(jì)規(guī)劃出各個(gè)車(chē)134機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第6章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件135工廠總體平面圖的形成工廠總體平面圖的形成1366.5.3車(chē)間布局設(shè)計(jì)車(chē)間設(shè)計(jì)包括：工藝設(shè)計(jì)——確定加工零件所需的機(jī)床、工夾量具、刀具等物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)——工位的配置6.5.3車(chē)間布1376.5.3車(chē)間布局設(shè)計(jì)（一）車(chē)間布局設(shè)計(jì)的一般原則（1）有車(chē)間生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類(lèi)型，確定生產(chǎn)組織和裝備布局形式；（2）工藝流程流暢，物料搬運(yùn)短捷方便，避免往返交叉；（3）充分利用建筑物的空間；（4）對(duì)所有組成部分進(jìn)行合理規(guī)劃和配置；（5）為工人創(chuàng)造安全、舒適的工作環(huán)境；（6）具備一定的適應(yīng)生產(chǎn)變化的柔性功能。6.5.3車(chē)間布1386.5.3車(chē)間布局設(shè)計(jì)（二）車(chē)間裝備布局的基本形式裝備布局形式取決于生產(chǎn)類(lèi)型和生產(chǎn)組織形式。分為：（1）產(chǎn)品原則布局（2）工藝原則布局（3）成組原則布局（4）固定工位式布局（三）車(chē)間物流形式選擇物流形式的重要因素是入口和出口的位置，同時(shí)還要考慮外部運(yùn)輸條件、建筑物的輪廓尺寸、通道位置等因素。6.5.3車(chē)間布139五種基本形式：直線形、L形、U形、環(huán)形、S形五種基本形式：直線形、L形、U形、環(huán)形、S形1406.5.3車(chē)間布局設(shè)計(jì)（四）車(chē)間物流設(shè)計(jì)的基本步驟（1）明確車(chē)間產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)、品種、協(xié)作關(guān)系、生產(chǎn)輔助系統(tǒng)及產(chǎn)品加工周期，同時(shí)應(yīng)明確運(yùn)進(jìn)、運(yùn)出車(chē)間物料的品種和數(shù)量；（2）確定原材料、毛坯、零件、總成的裝載單元及裝載方式，并做到標(biāo)準(zhǔn)化；（3）確定工序間、生產(chǎn)線間、車(chē)間之間運(yùn)輸?shù)母鞣N物料的品種、數(shù)量以及運(yùn)輸方式；（4）確定物流系統(tǒng)所涉及倉(cāng)庫(kù)、零件和毛坯存放等所需面積；（5）設(shè)計(jì)出詳細(xì)的車(chē)間物流系統(tǒng)，繪制車(chē)間物流圖。6.5.3車(chē)間布1416.5.4物流搬運(yùn)裝備的選擇正確選擇搬運(yùn)裝備是提高搬運(yùn)效率、降低搬運(yùn)成本的重要措施。根據(jù)物料形狀、移動(dòng)距離、搬運(yùn)流量、搬運(yùn)方式進(jìn)行選擇，如下;（1）適用于短距離和低物流量的簡(jiǎn)單傳送裝備，如叉車(chē)、電瓶車(chē)、傳送滾道等。（2）適用于短距離和高物流量的復(fù)雜傳送裝備，如搬運(yùn)機(jī)械手或機(jī)器人等。（3）適用于長(zhǎng)距離和低物流量的簡(jiǎn)單運(yùn)輸設(shè)備，如汽車(chē)等運(yùn)輸車(chē)輛。（4）適用于長(zhǎng)距離和高物流量的復(fù)雜運(yùn)輸裝備，如火車(chē)、船舶等。6.5.4物流搬142第六章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié)概述第二節(jié)機(jī)床上下料裝置設(shè)計(jì)第三節(jié)機(jī)床間工件傳送裝置的設(shè)計(jì)第四節(jié)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)第五節(jié)工廠物流系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)第六章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié)概述第二節(jié)機(jī)床上下料裝置設(shè)1436.1概述

一、物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義

二、現(xiàn)代物流系統(tǒng)的特點(diǎn)、基本構(gòu)成及功能三、物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求6.1概述一、物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義二、現(xiàn)代物1446.1.1物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義物流：從原材料和毛坯進(jìn)廠，經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存、加工、裝配、檢驗(yàn)、包裝，直至成品和廢料出廠，在倉(cāng)庫(kù)、車(chē)間、工序之間流轉(zhuǎn)、移動(dòng)和儲(chǔ)存的全部過(guò)程。向生產(chǎn)組織和管理要效益：合理進(jìn)行物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以在不增加或少增加投資的條件下，取得明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。6.1.1物流系統(tǒng)145

現(xiàn)代物流，供應(yīng)鏈階段現(xiàn)代物流是在傳統(tǒng)物流的基礎(chǔ)上，運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)電子技術(shù)和先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，以及諸如供應(yīng)鏈管理等先進(jìn)的管理方法，綜合組織物流中的各環(huán)節(jié)，把制造、運(yùn)輸和銷(xiāo)售等環(huán)節(jié)統(tǒng)一起來(lái)管理，使物流資源得到最有效的利用，以平衡物流的服務(wù)優(yōu)勢(shì)和服務(wù)成本，以期使用戶得到最大的滿足。現(xiàn)代物流發(fā)展歷程如圖1-1所示。6.1.1物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義現(xiàn)代物流，供應(yīng)鏈階段6146

物流管理外包現(xiàn)代物流發(fā)展歷程現(xiàn)

代

物

流第四方物

流非主管業(yè)務(wù)外包物流功能外包市

場(chǎng)發(fā)

展戰(zhàn)

爭(zhēng)后

勤第三方物

流流通領(lǐng)域物流供

應(yīng)物

流第二方物流、區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)物流倉(cāng)

儲(chǔ)運(yùn)

輸企

業(yè)生

產(chǎn)工廠設(shè)計(jì)、物料搬運(yùn)企業(yè)（內(nèi)部）物流、第一方物流物流的發(fā)展與定義（續(xù)）物流管理外包現(xiàn)代物流發(fā)展歷程現(xiàn)代物147物流的發(fā)展與定義

2001年8月1日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《物流術(shù)語(yǔ)》正式實(shí)施。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《物流術(shù)語(yǔ)》中，物流(Logistics)被定義為“物品從供應(yīng)地向接收地的實(shí)體流動(dòng)過(guò)程，并根據(jù)實(shí)際需要，將運(yùn)輸、儲(chǔ)存、裝卸、包裝、流通加工、配送、信息處理等基本功能實(shí)施有機(jī)結(jié)合?！蔽锪鞯陌l(fā)展與定義2001年8月1日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《物流術(shù)148機(jī)械制造系統(tǒng)的物流系統(tǒng)及其功用這里的物流是指物料的流動(dòng)過(guò)程。物流按其物料性質(zhì)不同分為，工件流、刀具流和配套流三種。工件流分為原材料、半成品、成品構(gòu)成；刀具流由刀具、夾具構(gòu)成；配套流主要由托盤(pán)、輔料裝置、備件等構(gòu)成。物流的功能主要是存儲(chǔ)、輸送、裝卸、管理等功能。（1）存儲(chǔ)功能在制造系統(tǒng)中，有許多工件處于等待狀態(tài)，即不處在加工和處理狀態(tài)，這些工件需要存儲(chǔ)和緩存。機(jī)械制造系統(tǒng)的物流系統(tǒng)及其功用149（2）輸送功能完成上件在各工位之間的傳輸，滿足工件加工工藝過(guò)程和處理順序的要求。（3）裝卸功能實(shí)現(xiàn)加工設(shè)備及輔助設(shè)備上下料的白動(dòng)化，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。（4）管理功能物料在輸送過(guò)程中足不斷變化的，因此需對(duì)物料進(jìn)行有效的識(shí)別和管理。（2）輸送功能150物流系統(tǒng)的組成及分類(lèi)物流供輸系統(tǒng)的組成及分類(lèi)如圖所示。(1)單機(jī)自動(dòng)供料裝置完成單機(jī)自動(dòng)上下料任務(wù)，由儲(chǔ)料器、隔料器、上料器、輸料槽、定向定位裝置等組成。物流系統(tǒng)的組成及分類(lèi)151(2)自動(dòng)線輸送系統(tǒng)完成自動(dòng)線上物料輸送任務(wù)，由各種連續(xù)輸送機(jī)、通用懸掛小車(chē)、有軌導(dǎo)向小車(chē)及隨行夾具返回裝置等組成。(3)FMS物流系統(tǒng)完成FMS物料的傳輸，由自動(dòng)導(dǎo)向小車(chē)、積放式懸掛小車(chē)、積放式有軌導(dǎo)向小車(chē)、搬運(yùn)機(jī)器人、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。物流系統(tǒng)應(yīng)滿足的要求（1）應(yīng)實(shí)現(xiàn)可靠、無(wú)損傷和快速地物料流動(dòng)；（2)應(yīng)具有一定的柔性，即靈活性、可變性和可重組性；（3)實(shí)現(xiàn)“零庫(kù)存”生產(chǎn)目標(biāo)；（4）采用有效的計(jì)算機(jī)管理，提高物流系統(tǒng)的效率，減少建設(shè)投資。(2)自動(dòng)線輸送系統(tǒng)完成自動(dòng)線上物料輸送任務(wù)，由各種連續(xù)1526.1.2現(xiàn)代物流系統(tǒng)的特點(diǎn)、基本構(gòu)成及功能（一）現(xiàn)代物流系統(tǒng)的主要特點(diǎn)物流系統(tǒng)擔(dān)任運(yùn)輸、儲(chǔ)存、裝卸物料等任務(wù)。（1）采用現(xiàn)代化的物流裝備（2）計(jì)算機(jī)管理（3）系統(tǒng)化與集成化（二）現(xiàn)代物流系統(tǒng)的基本構(gòu)成（1）管理層——有較高的智能（2）控制層——有較好的實(shí)時(shí)性（3）執(zhí)行層——有較高的可靠性6.1.2現(xiàn)代物流系統(tǒng)的特點(diǎn)、基本構(gòu)成及功能（一1536.1.2現(xiàn)代物流系統(tǒng)的特點(diǎn)、基本構(gòu)成及功能（三）現(xiàn)代物流系統(tǒng)的功能（1）原材料和毛坯、外購(gòu)件、在制品、產(chǎn)品、工藝裝備的儲(chǔ)存及搬運(yùn)——存放有序，存取容易，自動(dòng)化；（2）設(shè)備的上下料——自動(dòng)化；（3）工序間在制品儲(chǔ)存——有序、合理；（4）工位間工件搬運(yùn)——及時(shí)、迅速；（5）物流裝置調(diào)度、控制——可變化、可優(yōu)化；（6）物流監(jiān)測(cè)、判別——反應(yīng)敏捷。6.1.2現(xiàn)代物流系統(tǒng)的特點(diǎn)、基本構(gòu)成及功能（三1546.1.3物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求（一）應(yīng)可靠地、無(wú)損傷地、快速實(shí)現(xiàn)物料流動(dòng)；（二）具有一定的柔性；（三）盡量縮短裝卸工件的輔助時(shí)間及工序間流動(dòng)路線；（四）盡量減少在制品積壓；（五）合理的物料（毛坯、在制品、產(chǎn)品）儲(chǔ)存量。6.1.3物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求（1556.2機(jī)床上下料裝置設(shè)計(jì)

一、機(jī)床上下料裝置的設(shè)計(jì)原則二、料倉(cāng)式上料裝置三、料斗式上料裝置四、上下料機(jī)械手6.2機(jī)床上下料裝置設(shè)計(jì)一、機(jī)床上下料裝置的設(shè)計(jì)1566.2.1機(jī)床上下料的設(shè)計(jì)原則機(jī)床的上下料是指將毛坯送到正確的加工位置及將加工好的工件從機(jī)床上取下的過(guò)程。按自動(dòng)化程度：人工上下料裝置（單件小批生產(chǎn)或大型的或外形復(fù)雜的工件）自動(dòng)上下料裝置（大批大量生產(chǎn)，如料倉(cāng)式、料斗式、上下料機(jī)械手或機(jī)器人等）（1）上下料時(shí)間要符合生產(chǎn)節(jié)拍的要求；（2）上下料工作平穩(wěn)，盡量減少?zèng)_擊，避免使工件產(chǎn)生變形或損壞；（3）上下料裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，維護(hù)方便；（4）有一定的適用范圍，盡可能滿足多種需求。6.2.1機(jī)床上下料的設(shè)計(jì)原則1576.2.2料倉(cāng)式上料裝置

（一）功用和組成功用:當(dāng)單件毛坯的尺寸較大，而且形狀比較復(fù)雜難于自動(dòng)定向時(shí)，可采用料倉(cāng)上料機(jī)構(gòu)。適用于加工時(shí)間較長(zhǎng)的零件。用在大量和批量生產(chǎn)中。組成：料倉(cāng)、隔料器、上料器、上料桿、下料桿等部分。6.2.2料倉(cāng)式上158料倉(cāng)上料裝置簡(jiǎn)圖料倉(cāng)上料裝置簡(jiǎn)圖159對(duì)于供料裝置的基本要求是：（1）供料時(shí)間應(yīng)盡可能少，以縮短輔助時(shí)間和提高生產(chǎn)率；（2）供料裝置結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單，供料穩(wěn)定可靠；（3）供料時(shí)避免太大的沖擊，防止供料裝置損傷工件。（4）供料裝置要有一定的使用范圍，以適應(yīng)不同類(lèi)型、不同尺寸的工件。（5）滿足一些工件的特殊要求。對(duì)于供料裝置的基本要求是：1606.2.2料倉(cāng)式上料裝置

（二）料倉(cāng)作用是儲(chǔ)存毛坯。大小取決于毛坯的尺寸及工作循環(huán)的長(zhǎng)短。

按照毛坯在料倉(cāng)中的送進(jìn)方法，將料倉(cāng)分為兩類(lèi)，即靠毛坯的自重送進(jìn)和強(qiáng)制送進(jìn)。6.2.2料倉(cāng)式上1616.2.2料倉(cāng)式上料裝置

（二）料倉(cāng)

（1）靠毛坯自重送進(jìn)的料倉(cāng)

直線式、曲線式、螺旋式、管式、料斗式、料斗—料箱式

（2）強(qiáng)制送進(jìn)的料倉(cāng)

重錘式、彈簧式、摩擦式、鏈?zhǔn)?、圓盤(pán)式

當(dāng)毛坯質(zhì)量太輕，不能保證靠自重可靠地落在上料器中，或毛坯形狀復(fù)雜，不便靠重送進(jìn)，采用強(qiáng)制送進(jìn)的料倉(cāng)。6.2.2料倉(cāng)式上162機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第6章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件1636.2.2料倉(cāng)式上料裝置

（三）隔料器作用：把待加工的毛坯從料倉(cāng)中的許多毛坯中隔離出來(lái)，使其自動(dòng)進(jìn)入上料器；或由隔料器直接將其送到加工位置。由上料器兼作隔料器、桿式隔料器、鼓輪式隔料器6.2.2料倉(cāng)式上1646.2.2料倉(cāng)式上料裝置

（四）上料器作用：把毛坯從料倉(cāng)送到機(jī)床加工位置料倉(cāng)兼作上料器、槽式上料器、圓盤(pán)式上料器、由機(jī)床的部件和專門(mén)的接收器來(lái)充當(dāng)上料器。6.2.2料倉(cāng)式上165上料器上料器1666.2.2料倉(cāng)式上料裝置

（五）上料桿和卸料桿上料桿作用：將毛坯件推入加工位置。兩種方式：采用擋塊來(lái)限制毛坯送進(jìn)的位置；依靠上料桿的行程使毛坯頂?shù)剿蟮奈恢?。卸料桿作用：將加工好的工件推出加工位置。兩種類(lèi)型：帶彈簧的和固定長(zhǎng)度的卸料桿。

6.2.2料倉(cāng)式上1676.2.3料斗式上料裝置（一）功用和組成料斗式與料倉(cāng)式的不同：后者只是將已定向好的工件由儲(chǔ)料器向機(jī)床供料，而前者則可對(duì)儲(chǔ)料器中雜亂的工件進(jìn)行自動(dòng)定向整理再送給機(jī)床。組成：裝料機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)組成。裝料機(jī)構(gòu)由料斗、攪動(dòng)器、定向器、剔除器、分路器、送料槽、減速器等組成。儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)由隔料器、上料器等組成。

6.2.3料斗式上1686.2.3料斗式上料裝置（二）料斗料斗：工件在料斗中完成定向，并依次送到出口處，有時(shí)需加攪動(dòng)器或剔除器。攪動(dòng)器：防止工件進(jìn)入送料器時(shí)產(chǎn)生阻塞。定向器：矯正工件位置，剔除位置不正確工件。剔除器：剔除從料斗到送料槽中一些位置不正確的工件。6.2.3料斗式上169料斗上下料裝置帶有定向機(jī)構(gòu)，工件在料斗中能夠完成自動(dòng)定向。圖往復(fù)推板式料斗。有的帶有二次定向裝置完成。根據(jù)其特點(diǎn)選用。料斗上下料裝置帶有定向機(jī)構(gòu)，工件在料斗中能夠完成自動(dòng)定向。圖170供料與隔料機(jī)構(gòu)功能：定時(shí)將工件輸送到機(jī)床加工位置上。一般將供料與隔料設(shè)計(jì)成一體。供料與隔料機(jī)構(gòu)171還有一種通過(guò)電磁振動(dòng)示物料向前輸送和定向的電磁振動(dòng)料槽，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，供料速度快，適用范圍廣等特點(diǎn)。如圖所示。還有一種通過(guò)電磁振動(dòng)示物料向前輸送和定向的電磁振動(dòng)料槽，它結(jié)172振動(dòng)式料斗自動(dòng)定向方法振動(dòng)式料斗自動(dòng)定向方法1736.2.3料斗式上料裝置（三）送料槽送料槽要求工件能順利流暢穩(wěn)速移動(dòng)，不能發(fā)生阻塞或滯留現(xiàn)象，因此要認(rèn)真考慮其傾斜角度和彎曲的大小?；拘问剑壕匦?、槽形、V形、圓形、雙軌式、單軌式、直立的籠形、滾到式。6.2.3料斗式上174送料槽基本形式送料槽基本形式1756.2.3料斗式上料裝置（四）減速器作用：防止工件移動(dòng)速度過(guò)大造成機(jī)件或工件因碰撞而損壞。（五）分路器作用：把運(yùn)動(dòng)的工件分為兩路或多路，分別送到各機(jī)床——一料斗多機(jī)床。6.2.3料斗式上176分路器的結(jié)構(gòu)形式分路器的結(jié)構(gòu)形式177機(jī)床自動(dòng)供料典型裝置舉倒圖是螺紋機(jī)床自動(dòng)供料裝置，整個(gè)供料裝置位于機(jī)床主軸箱與尾座之間，垂直機(jī)床中心線放置。機(jī)床自動(dòng)供料典型裝置舉倒1786.2.4上下料機(jī)械手機(jī)械手是按照程序要求實(shí)現(xiàn)抓取和搬運(yùn)工作，或完成某些勞動(dòng)作業(yè)的機(jī)械自動(dòng)化裝置。按其安放位置分為：內(nèi)裝式、附裝式和單置萬(wàn)能式。按其是否移動(dòng)分為：固定式和行走式。工業(yè)機(jī)器人在這里僅用于上下料，它當(dāng)然比焊接、噴漆機(jī)器人的功能要求要簡(jiǎn)單一些。6.2.4上下料機(jī)179工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人180工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)1816.3機(jī)床間工件傳送裝置的設(shè)計(jì)

一、托盤(pán)及托盤(pán)交換器二、隨行夾具三、傳送裝置四、有軌運(yùn)行小車(chē)

五、無(wú)軌運(yùn)行小車(chē)六、隨行工作臺(tái)站6.3機(jī)床間工件傳送裝置的設(shè)計(jì)一、托盤(pán)及托盤(pán)交換器二1826.3.1托盤(pán)及托盤(pán)交換器機(jī)床間的工件傳遞和運(yùn)送裝置主要有：托盤(pán)、隨行夾具、各種傳送裝置、有軌小車(chē)和無(wú)軌小車(chē)等。托盤(pán)交換器是機(jī)床和傳送裝備之間的橋梁和接口。不僅起到連接作用，還可以暫時(shí)存儲(chǔ)工件，起到防止物流系統(tǒng)阻塞的緩沖作用?；剞D(zhuǎn)式托盤(pán)交換器通常與分度工作臺(tái)相似，有兩位、四位和多位形式。多位的托盤(pán)交換器可以存儲(chǔ)若干個(gè)工件，所以也稱緩沖工作站或托盤(pán)庫(kù)。兩位的叫回轉(zhuǎn)式托盤(pán)交換器，如圖3-31所示，其上有兩條平行的導(dǎo)軌供托盤(pán)移動(dòng)導(dǎo)向作用，托盤(pán)的移動(dòng)和交換器的