_自動(dòng)化立體倉庫設(shè)施及設(shè)備(完全免費(fèi)).ppt

第十章自動(dòng)化立體倉庫設(shè)施及設(shè)備 案例導(dǎo)入 內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)泰安有限公司乳制品自動(dòng)化立體倉庫 是蒙牛乳業(yè)公司委托太原剛玉物流工程有限公司設(shè)計(jì)制造的第三座自動(dòng)化立體倉庫 該庫后端與泰安公司乳制品生產(chǎn)線相銜接 與出庫區(qū)相聯(lián)接 庫內(nèi)主要存放成品純鮮奶和成品瓶酸奶 庫區(qū)面積8323平方米 貨架總高度分別有 21米 19 35米 17 7米 16 05米 14 4米和12 75米 貨架規(guī)模 常溫區(qū)有14964個(gè) 低溫區(qū)有4668個(gè) 托盤尺寸1200 1000毫米 庫內(nèi)貨位總數(shù)19632個(gè) 其中 常溫區(qū)貨位數(shù)14964個(gè) 低溫區(qū)貨位46687年 入庫能力150盤 小時(shí) 出庫能力300盤 小時(shí) 出入庫系統(tǒng)采用聯(lián)機(jī)自動(dòng) 入庫區(qū)由66臺(tái)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī) 3臺(tái)雙工位高速穿梭車組成 輸送機(jī)負(fù)責(zé)將生產(chǎn)線碼垛區(qū)完成的整盤貨物轉(zhuǎn)入各入庫口 雙工位穿梭車則負(fù)責(zé)生產(chǎn)線端輸送機(jī)輸出的貨物向各巷道入庫口的分配 轉(zhuǎn)動(dòng)及空托盤回送 儲(chǔ)存區(qū)包括高層貨架和17臺(tái)巷道堆垛機(jī) 高層貨架采用雙托盤貨位 完成貨物的存儲(chǔ)功能 巷道堆垛機(jī)則按照指令完成從入庫輸送機(jī)到目標(biāo)的取貨 搬運(yùn) 存貨及從目標(biāo)貨位到出貨輸送機(jī)的取貨 搬運(yùn) 出貨任務(wù) 托盤 外調(diào) 回流區(qū)分別設(shè)在常溫儲(chǔ)存區(qū)和低溫儲(chǔ)存區(qū)內(nèi)部 由12臺(tái)出庫口輸送機(jī) 14臺(tái)入庫口輸送機(jī) 巷道堆垛機(jī)和貨架組成 分別完成空托盤回收 存儲(chǔ) 回送 外調(diào)貨物入庫 剩余產(chǎn)品與退庫產(chǎn)品入庫 回送等工作 出庫區(qū)設(shè)置在出庫口外端 分為貨物暫存區(qū)和裝車區(qū) 由34臺(tái)出庫輸送機(jī) 叉車和運(yùn)輸車輛組成 叉車司機(jī)通過電子看板 RF終端掃描來完成叉車裝車作業(yè) 反饋發(fā)送信息 維修區(qū)設(shè)在穿梭車軌道外一側(cè) 在某臺(tái)空梭車更換配件或處理故障時(shí) 其他穿梭車仍舊可以正常工作 計(jì)算機(jī)控制室設(shè)在二樓 用于出入庫登記 出入庫高度 管理和聯(lián)機(jī)控制 第一節(jié)自動(dòng)化立體倉庫概述 自動(dòng)化立體倉庫又簡稱高層貨架倉庫 簡稱高架倉庫 一般是因?yàn)椴捎昧藥讓?十幾層乃至幾十層的貨架來儲(chǔ)存單元貨物 由于這類倉庫能充分利用空間儲(chǔ)存貨物 故常形象地將其稱為 立體倉庫 自動(dòng)化倉庫系統(tǒng) AS RS Automatedstorageandretrievalsystem 是不需人工處理的情況下能自動(dòng)存儲(chǔ)和取出物料的系統(tǒng) 這個(gè)定義涵蓋了不同復(fù)雜程度及規(guī)格的極為廣泛的多樣的系統(tǒng) 自動(dòng)化立體倉庫就是采用高層貨架存放貨物 以巷道堆垛起重機(jī)為主 結(jié)合入庫與出庫周邊設(shè)備來進(jìn)行自動(dòng)化倉儲(chǔ)作業(yè)的一種倉庫 一 自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)組成 自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)主要由貨架 傳輸設(shè)備 存儲(chǔ)設(shè)備 堆垛機(jī) 控制系統(tǒng) 通訊系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)管理監(jiān)控系統(tǒng)等部分組成 自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)能夠按照指令自動(dòng)完成貨物的存取 并能對(duì)庫存貨物進(jìn)行自動(dòng)管理 完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè) 二 自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)的功能 自動(dòng)化立體倉庫的功能 1 大量儲(chǔ)存 一個(gè)自動(dòng)化立體倉庫擁有貨位數(shù)可以達(dá)到30萬個(gè) 可儲(chǔ)存30萬個(gè)托盤 以平均每托盤儲(chǔ)存貨物1噸計(jì)算 則一個(gè)自動(dòng)化存取系統(tǒng)可同時(shí)儲(chǔ)存30萬噸貨物 2 自動(dòng)存取 自動(dòng)化倉庫的出入庫及庫內(nèi)搬運(yùn)作業(yè)全部實(shí)現(xiàn)由計(jì)算機(jī)控制的機(jī)電一體化作業(yè) 3 可以擴(kuò)展到分類 計(jì)量 包裝 分揀 配送等功能 三 自動(dòng)化立體倉庫的分類 1 按照立體倉庫的高度分類可分為低層立體倉庫 中層立體倉庫和高層立體倉庫 低層立體倉庫高度在5米以下 中層立體倉庫的高度在5 15米之間 高層立體倉庫的高度在15米以上 立體倉庫的建筑高度最高的可達(dá)40米 常用的立體倉庫高度在7 25米之間 海爾自動(dòng)化立體倉庫一角 2 按照操作對(duì)象的不同 自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)類型包括托盤單元式自動(dòng)倉庫 PalletUnitAS RS 箱盒單元式自動(dòng)倉庫 FineStocker 揀選式高層貨架倉庫 PickStocker 單元 揀選式自動(dòng)倉庫 Unit PickStocker 高架叉車倉庫 RackForkStocker 其中 采用托盤集裝單元方式來保管物料的自動(dòng)倉庫 被國內(nèi)企業(yè)較為廣泛地采用 3 按照儲(chǔ)存物品的特性進(jìn)行分類 有常溫自動(dòng)化立體倉庫 低溫自動(dòng)化立體倉庫 防爆型自動(dòng)倉庫等 4 按貨架構(gòu)造形式分為單元貨格式倉庫 貫通式倉庫 水平旋轉(zhuǎn)式倉庫和垂直旋轉(zhuǎn)式倉庫 5 按所起的作用分為生產(chǎn)性倉庫和流通性倉庫 四 自動(dòng)化立體倉庫的特點(diǎn) 1 自動(dòng)化立體倉庫的優(yōu)點(diǎn)能較好地滿足特殊倉儲(chǔ)環(huán)境的需要 保證貨品在整個(gè)倉儲(chǔ)過程的安全運(yùn)行 提高了作業(yè)質(zhì)量 由于采用了高層貨架和自動(dòng)化管理系統(tǒng) 大大提高了倉庫的單位面積利用率 提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率 降低了勞動(dòng)強(qiáng)度 減少了貨物處理和信息處理過程的差錯(cuò) 能夠合理有效地進(jìn)行庫存控制 便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體優(yōu)化 2 自動(dòng)化立體倉庫的缺點(diǎn) 自動(dòng)化立體倉庫有以下不足 1 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 配套設(shè)備多 需要的基建和設(shè)備投資很大 2 貨架安裝精度要求高 施工比較困難 而且施工周期長 3 儲(chǔ)存貨品的品種受到一定的限制 不同類型的貨架僅適合于不同的儲(chǔ)存物品 因此 自動(dòng)化倉庫一旦建成 系統(tǒng)的更新改造比較困難 3 自動(dòng)化立體倉庫的適用條件 自動(dòng)化立體倉庫適用于貨品的出入庫作業(yè)頻率較大 且貨物流動(dòng)比較穩(wěn)定的情況 系統(tǒng)運(yùn)行需要有較大的資金投入 需要配備一支高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍 對(duì)貨品包裝要求嚴(yán)格 倉庫的建筑地面應(yīng)有足夠的承載能力 第二節(jié)倉庫的基建及公用工程設(shè)施 自動(dòng)化立體倉庫的基本設(shè)施包括土建及公用工程設(shè)施 機(jī)械設(shè)施和電氣與電子設(shè)施 這些設(shè)施相互依存 相互制約 在使用維護(hù)和管理中應(yīng)該分別采取相應(yīng)的措施 一 廠房建筑庫房一般由地基 地坪 墻體 屋頂和門窗幾部分組成 1 地坪地坪的作用主要是承受貨物 貨架以及人和機(jī)械設(shè)備等的荷載 因此 地坪必須有足夠的強(qiáng)度以保證安全使用 根據(jù)使用的建筑材料可分為土質(zhì)地坪 三合土 瀝青 磚石 混凝土以及鋼筋混凝土等 對(duì)地坪的基本要求是平坦堅(jiān)實(shí) 耐摩擦和沖擊 表面光潔不起灰塵 地坪的承載能力應(yīng)視堆放物品性質(zhì) 當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件和使用的建筑材料確定 一般載荷量在5 10t m 2 墻體墻體是庫房建筑的主要組成部分 起著承重 圍護(hù)和分隔等作用 墻體一般可分為內(nèi)墻和外墻 按承重與否可分為承重墻和非承重墻 對(duì)于起不同作用的墻壁可以根據(jù)不同的要求 選擇不同的結(jié)構(gòu)和材料 外墻的表面接觸外界環(huán)境 受外界氣溫變化 風(fēng)吹 雨淋 日曬等大氣侵蝕 因此 對(duì)承重外墻除要求其滿足具有承重能力的條件外 還需要考慮保溫 隔熱 防潮等圍護(hù)要求 以減少外部溫度 濕度等變化對(duì)庫存物品的影響 3 屋頂屋頂由承載和覆蓋兩部分構(gòu)成 承載部分除承擔(dān)自身重量外 還要承擔(dān)風(fēng) 雪的荷載 覆蓋部分主要作用是抵御雨 雪 風(fēng) 沙的侵襲 同時(shí)也起保溫 隔熱 防潮的作用 對(duì)屋頂?shù)囊话阋笫欠浪?保溫隔熱 并具有一定的防火性能 符合自重要輕 堅(jiān)固耐用等要求 4 門窗門窗是庫房圍護(hù)結(jié)構(gòu)的組成部分 要求具有防水 保溫 防火 防盜等性能 其中 庫房窗戶主要是通風(fēng)和采光 因此 窗戶的形狀 尺寸 位置和數(shù)量應(yīng)能保證庫內(nèi)采光和通風(fēng)的需要 而且要求開閉方便 關(guān)閉嚴(yán)密 庫門主要是供人員和搬運(yùn)車輛通行 同時(shí)作業(yè)完畢后要關(guān)閉 以保持庫內(nèi)正常溫度 濕度 保證物品存放安全 因此 對(duì)庫門要求關(guān)啟方便 關(guān)閉精密 庫門的數(shù)量 尺寸應(yīng)考慮庫房的大小 吞吐量的多少 運(yùn)輸工具的類型 規(guī)格和儲(chǔ)存物品的形狀等因素 貨架與倉庫建筑分離 二 消防系統(tǒng) 自動(dòng)化立體倉庫的庫房比較大 貨物和設(shè)備多且密度大 又由于倉庫的管理和操作人員較少 自動(dòng)化倉庫的消防系統(tǒng)大都采用自動(dòng)消防系統(tǒng) 一個(gè)功能完善的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警消防系統(tǒng) 是由以下分支系統(tǒng)組成 1 自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 火災(zāi)初起時(shí)進(jìn)行探知和警報(bào) 2 自動(dòng)消防系統(tǒng) 對(duì)火災(zāi)進(jìn)行及時(shí)撲滅和有效的防護(hù) 三 照明系統(tǒng) 為了使倉庫內(nèi)的管理操作和維護(hù)人員能進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng) 在立體倉庫外圍的工作區(qū)和輔助區(qū)必須有一套良好的照明系統(tǒng) 自動(dòng)化倉庫的照明系統(tǒng)由日常照明 維修照明 應(yīng)急照明三部分組成 對(duì)于存儲(chǔ)感光材料的黑暗庫來說 照明系統(tǒng)要特殊考慮 四 通風(fēng)及采暖系統(tǒng) 自動(dòng)化倉庫內(nèi)部的環(huán)境溫度一般在5 45 即可 可采用自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng) 在廠房屋頂上及側(cè)面安裝風(fēng)機(jī) 通風(fēng)窗 滿足通風(fēng)調(diào)溫的要求 通過在庫內(nèi)安裝中央空調(diào) 暖氣 或制冷系統(tǒng) 等設(shè)施 可以自動(dòng)控制庫內(nèi)溫度 而對(duì)散發(fā)有害氣體的倉庫 可設(shè)置離心通風(fēng)機(jī)將有害氣體排出室外 五 動(dòng)力系統(tǒng) 自動(dòng)化立體倉庫一般需要?jiǎng)恿﹄娫?配電系統(tǒng)多采用三相四線供電 中性點(diǎn)可直接接地 動(dòng)力電壓為交流電壓為380V 220V 50Hz 根據(jù)所有設(shè)備用電量的總和確定用電容量 配電系統(tǒng)的主要設(shè)備有 動(dòng)力配電箱 電力電纜 控制電纜 電纜橋架等 六 其他設(shè)施 其他設(shè)施包括給排水設(shè)施 避雷接地設(shè)施和環(huán)境保護(hù)設(shè)施等 給水設(shè)施主要保證消防用水 工作用水 排水是指工作廢水 清潔廢水 雨水系統(tǒng)等產(chǎn)生的水的排除 環(huán)境保護(hù)方面 根據(jù) 中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法 等有關(guān)法規(guī) 對(duì)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污物 噪音采取必要的措施進(jìn)行排除和控制 自動(dòng)化立體倉庫建筑可高達(dá)40m米 屬于高層建筑 應(yīng)防止雷擊 雷擊時(shí) 巨大的雷電流沿著建筑物泄入大地時(shí) 會(huì)對(duì)建筑物內(nèi)部空間產(chǎn)生的各種影響 直擊雷防護(hù)措施可以減弱或避免雷電流對(duì)建筑物內(nèi)部空間產(chǎn)生的影響 建筑物防直擊雷的措施采用避雷針 避雷帶 避雷網(wǎng) 引下線 均壓環(huán) 等電位 接地體等方式 立體倉庫一般設(shè)置避雷網(wǎng)防直擊雷 第三節(jié)自動(dòng)化立體倉庫機(jī)械設(shè)備 自動(dòng)化立體倉庫機(jī)械設(shè)備一般包括高層貨架 巷道堆垛機(jī)和出入庫輸送 搬運(yùn)機(jī)械等 一 高層貨架高層貨架是自動(dòng)化倉庫 AS RS 主要組成部分 是保管物料的場所 隨著單元貨物重量和倉庫高度的提高 要求貨架立柱 橫梁的剛度和強(qiáng)度提高 隨著倉庫自動(dòng)化程度的提高 要求貨架制造和安裝精度也相應(yīng)提高 高層貨架的高精度是自動(dòng)化倉庫的主要保證之一 高層貨架的分類方法有以下幾種 一 按建筑形式分為整體式和分離式 1 整體式由貨架頂部支撐建筑屋架 在貨架邊側(cè)安裝墻圍 貨架與建筑物成一整體 建筑費(fèi)用低 抗震 尤其適用于15米以上的大型自動(dòng)倉庫 2 分離式貨架與建筑無關(guān) 呈獨(dú)立 分離狀態(tài) 適用于車間倉庫 舊庫技術(shù)改造和中小型自動(dòng)倉庫 二 按建造材料分類 1 鋼筋混凝土貨架優(yōu)點(diǎn) 防火性能好 抗腐蝕能力強(qiáng) 維護(hù)保養(yǎng)簡單 2 鋼貨架優(yōu)點(diǎn) 構(gòu)件尺寸小 倉庫利用率高 制作方便 安裝建設(shè)周期短 三 按負(fù)載能力分類 1 輕負(fù)載式高層貨架 輕負(fù)載式貨架高度5 10m 以塑料籃等容器為存取單位 存取重量在50 100kg 一般以重量輕 小的貨物為儲(chǔ)存對(duì)象較適合 如電子零件 精密機(jī)器零件 汽車零件 藥品及化妝品等 2 單元負(fù)載式高層貨架 單元負(fù)載式高層貨架高度可達(dá)40m 儲(chǔ)位量可達(dá)10萬余個(gè)托盤單元 適用大型的倉庫 普遍的高度為6 15m 儲(chǔ)位數(shù)在100 1000個(gè)托盤單元 隨著倉儲(chǔ)自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步 存取時(shí)間愈來愈快 以100個(gè)托盤單元存取為例 平均存取時(shí)間為70s 托盤 二 巷道堆垛機(jī) 巷道式堆垛機(jī)又叫巷道堆垛起重機(jī) 是自動(dòng)化立體倉庫中最重要的搬運(yùn)設(shè)備 它是隨著立體倉庫的出現(xiàn)而發(fā)展起來的專用起重機(jī) 專用于高架倉庫 巷道式堆垛機(jī)一般由機(jī)架 運(yùn)行機(jī)構(gòu) 升降機(jī)構(gòu) 司機(jī)室 貨叉伸縮機(jī)構(gòu) 電氣控制設(shè)備等組成 巷道式單立柱堆垛機(jī)單立柱結(jié)構(gòu)的堆垛機(jī)機(jī)架由一根立柱和下橫梁組成 立柱多采用較大的H型鋼焊接制作 立柱上附加導(dǎo)軌 整機(jī)重量較輕 消耗材料少 因此制造成本相對(duì)較低 但剛性稍差 該設(shè)備的參數(shù)如下所示 主要性能 倉庫高度6 24m 最大40m 運(yùn)行速度 標(biāo)準(zhǔn)型80m min 高速型200m min 起升高度 標(biāo)準(zhǔn)型Hmax 20m min 高速型Hmax 50m min 貨叉伸縮速度 Vmax 12m min 標(biāo)準(zhǔn)性 50m min 高速型 雙立柱巷道堆垛機(jī) 機(jī)機(jī)架由兩根立柱和上橫梁 下橫梁組成一個(gè)長方形框架 立柱形式有方管和圓管 方管兼做起升導(dǎo)軌 圓管需附加起升導(dǎo)軌 有軌雙立柱巷道堆垛機(jī) 3 高架叉車 高架叉車分類 1 托盤單元型 由貨叉進(jìn)行托盤貨物的堆垛作業(yè) 如圖10 10所示 司機(jī)室地面固定型 起升高度較低 因而視線較差 圖10 9也是托盤單元型 司機(jī)室和貨叉一同升降 視野好 2 揀選型 如圖10 11所示的無軌堆垛機(jī) 無貨叉作業(yè)機(jī)構(gòu) 司機(jī)室隨作業(yè)貨叉升降 由司機(jī)向兩側(cè)高層貨架內(nèi)的物料進(jìn)行揀選作業(yè) 起升高度較高 視線好 由高架叉車和高層貨架為主組成的倉庫 稱為高架叉車倉庫 司機(jī)室和貨叉一同升降 視野好 無軌堆垛機(jī) 托盤單元型 無軌堆垛機(jī) 揀選型 4 橋式堆垛起重機(jī) 主要由橋架 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 電氣設(shè)備等部分組成 其工作原理可參考第五章橋式起重機(jī)部分 操縱司機(jī)室有單獨(dú)的起升機(jī)構(gòu) 保證司機(jī)有良好的視野 同時(shí)司機(jī)室還安裝有安全裝置 保證了操縱者的安全 起重機(jī)還裝有多種安全裝置 保證了起重機(jī)的安全工作 三 周邊搬運(yùn)系統(tǒng) 控制系統(tǒng)與裝卸碼垛機(jī)器人 巷道機(jī)只能在巷道內(nèi)進(jìn)行存取作業(yè) 貨物出入庫需通過周圍的配套搬運(yùn)機(jī)械設(shè)施 周邊搬運(yùn)系統(tǒng)包括搬運(yùn)輸送設(shè)備 自動(dòng)導(dǎo)向車 機(jī)器人 叉車 臺(tái)車 托盤等 其作用是配合巷道式堆垛機(jī)完成貨物運(yùn)輸 搬運(yùn) 分揀等作業(yè) 還可以臨時(shí)取代其他主要搬運(yùn)系統(tǒng) 使自動(dòng)存取系統(tǒng)維持工作 完成貨物出入庫作業(yè) 自動(dòng)化立體倉庫的控制系統(tǒng) 自動(dòng)化立體倉庫的控制形式有手動(dòng)控制 隨機(jī)自動(dòng)控制 遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制四種形式 一 穿梭車 RGVRailGuideVehicle 在自動(dòng)化物流系統(tǒng)中 物料輸送主要采用鏈?zhǔn)?輥道 帶式輸送機(jī)等通用設(shè)備 一般均固定在地面上 將上述設(shè)備裝上行走輪 沿固定路徑移動(dòng) 就成為穿梭車 穿梭車具有動(dòng)態(tài)移載的特點(diǎn) 能使物料在不同工位之間的傳送及輸送線布局更加緊湊 簡捷 從而提高物料的輸送效率 因此 穿梭車在自動(dòng)化物流系統(tǒng)中應(yīng)用較為普遍 一般來說 沿固定軌道行走的輸送設(shè)備稱為穿梭車 RGV 無軌的稱為自動(dòng)導(dǎo)引車 AGV 在空中輸送的稱為懸掛小車 EMS 從軌道形式上 穿梭車可分為往復(fù)式直行穿梭車和環(huán)行穿梭車 環(huán)行穿梭車能在同一軌道上運(yùn)行多輛車體 可大大提高搬運(yùn)能力 是穿梭車的發(fā)展趨勢 目前 國內(nèi)穿梭車的速度一般為120 200m min 在國外機(jī)場行李分揀系統(tǒng)中 采用無接觸能量傳輸技術(shù)的穿梭車最高走行速度可達(dá)600m min 單軌往復(fù)穿梭車雙軌往復(fù)穿梭車穿梭車 RGV 是通過導(dǎo)軌或地鏈來約束和引導(dǎo)小車運(yùn)行 它有兩套傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 輸送機(jī)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 穿梭車 RGV 的約束導(dǎo)軌由雙軌和單軌兩種 二 輥筒式輸送機(jī) 輥筒式輸送機(jī)分為動(dòng)力式和無動(dòng)力式 無動(dòng)力式呈一定坡度 使貨物靠自身重力從高端移動(dòng)到低端 動(dòng)力式由一系列排列整齊的具有一定間隔的輥?zhàn)咏M成 3 4個(gè)輥?zhàn)油瑫r(shí)支撐一件貨物 三 鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī) 1 裝載式鏈條輸送機(jī) 2 平頂式板鏈輸送機(jī) 3 懸掛鏈輸送機(jī) 4 鏈?zhǔn)教嵘龣C(jī) 四 自動(dòng)導(dǎo)引搬運(yùn)車 AGV 自動(dòng)導(dǎo)引搬運(yùn)車簡稱AGV AutomaticGuidedVehicle 是裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)引裝置 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)輸小車 是自動(dòng)化物流系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一 AGV是在計(jì)算機(jī)和無線局域網(wǎng)絡(luò)的控制下 經(jīng)磁 激光等導(dǎo)向裝置引導(dǎo)并沿程序設(shè)定路徑運(yùn)行完成作業(yè)的無人駕駛自動(dòng)小車 AGV具有安全保護(hù)以及各種移載功能 采用電池驅(qū)動(dòng) 交 直流 是自動(dòng)化物流系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一 為現(xiàn)代制造業(yè)物流和自動(dòng)化立體倉庫提供了一種高度柔性化和自動(dòng)化的運(yùn)輸方式 具有導(dǎo)向行駛 認(rèn)址和移交載荷的基本功能 AGV實(shí)例 1 AGV的基本結(jié)構(gòu)組成 AGV主要由車架 驅(qū)動(dòng)裝置 蓄電和充電裝置 轉(zhuǎn)向裝置 車上控制器 安全保護(hù)裝置 信息傳輸與處理裝置等組成 如圖10 17所示 1 車體 車體由車架和相應(yīng)的機(jī)械裝置所組成 是AGV的基礎(chǔ)部分 是其他總成部件的安裝基礎(chǔ) 2 蓄電和充電裝置 AGV常采用24V或48V直流蓄電池為動(dòng)力 蓄電池供電一般應(yīng)保證連續(xù)工作8小時(shí)以上的需要 3 驅(qū)動(dòng)裝置 AGV的驅(qū)動(dòng)裝置由車輪 減速器 制動(dòng)器 驅(qū)動(dòng)電機(jī)及速度控制器等部分組成 是控制AGV正常運(yùn)行的裝置 其運(yùn)行指令由計(jì)算機(jī)或人工控制器發(fā)出 其運(yùn)行速度 方向 制動(dòng)的調(diào)節(jié)分別由計(jì)算機(jī)控制 為了安全 在斷電時(shí)制動(dòng)裝置能靠機(jī)械實(shí)現(xiàn)制動(dòng) AGV的結(jié)構(gòu)示意圖1 安全擋圈2 11 認(rèn)址線圈3 失靈控制線圈4 導(dǎo)向探測線圈5 驅(qū)動(dòng)軸6 驅(qū)動(dòng)電機(jī)7 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)8 導(dǎo)向伺服電機(jī)9 蓄電池箱10 車架12 制動(dòng)用電磁離合器13 車輪 2自動(dòng)導(dǎo)向車系統(tǒng) AGVS 的構(gòu)成 以自動(dòng)導(dǎo)向的無人駕駛搬運(yùn)小車為主體 由導(dǎo)向系統(tǒng) 自動(dòng)寄送系統(tǒng) 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) 管理系統(tǒng) 安全保護(hù)裝置及周邊設(shè)備等組成 1 自動(dòng)導(dǎo)向車 AGV 無人駕駛的 能自動(dòng)導(dǎo)向運(yùn)行的搬運(yùn)車輛 大多采用由蓄電池供電和直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 自動(dòng)導(dǎo)向車的承載量一般為50 5000kg 最大承載量已達(dá)到100t 根據(jù)用途的不同 自動(dòng)導(dǎo)向車有多種型式自動(dòng)導(dǎo)向搬運(yùn)車自動(dòng)導(dǎo)向牽引車自動(dòng)導(dǎo)向叉車等 2 導(dǎo)向系統(tǒng)分外導(dǎo)式導(dǎo)向系統(tǒng)和自導(dǎo)式導(dǎo)向系統(tǒng)兩種1 外導(dǎo)式導(dǎo)向系統(tǒng)在車輛的運(yùn)行路線上設(shè)置導(dǎo)向信息媒體 導(dǎo)線 磁帶 色帶等 由車上的導(dǎo)向傳感器接受線路媒體的導(dǎo)向信息 信息經(jīng)實(shí)時(shí)處理后控制車輛沿正確路線行駛 其中應(yīng)用最多的是電磁導(dǎo)向和光學(xué)導(dǎo)向兩種 1 電磁導(dǎo)向系統(tǒng)沿運(yùn)行線路地溝中敷設(shè)導(dǎo)線 饋以5 30kHz的變頻電流 形成沿導(dǎo)線擴(kuò)展的交變電磁場 車輛檢拾傳感器接受信號(hào) 并根據(jù)信號(hào)場的強(qiáng)度來判斷車體是否偏離了路線 使車輛跟蹤埋線沿正確的路線運(yùn)行 2 光學(xué)導(dǎo)向系統(tǒng)在線路上敷設(shè)一種有穩(wěn)定反光率的色帶 導(dǎo)向車上裝有發(fā)光源和接受反射光的光電傳感器 通過對(duì)傳感器檢測到的光信號(hào)進(jìn)行計(jì)算 調(diào)整小車運(yùn)動(dòng)位置 使小車正確地導(dǎo)向運(yùn)行 2 自導(dǎo)式導(dǎo)向系統(tǒng)在車輛上預(yù)先設(shè)定運(yùn)行線路的坐標(biāo)信息 在車輛運(yùn)行時(shí) 實(shí)時(shí)地測出實(shí)際的車輛位置坐標(biāo) 再將二者進(jìn)行比較后控制車輛的導(dǎo)向運(yùn)行 3 寄送系統(tǒng) 寄送系統(tǒng)包括認(rèn)址 定位兩部分 在車輛?？康刂诽幵O(shè)置傳感標(biāo)志 如磁鐵 色標(biāo)等 自動(dòng)導(dǎo)向車以相對(duì)認(rèn)址或絕對(duì)認(rèn)址的方式來接收標(biāo)志信號(hào) 使車輛完成認(rèn)址?？?車輛在地址處的定位可以分為一次定位和二次定位 車輛提前減速 在目的地地址處制動(dòng)停車 是車輛的一次定位 車輛的一次認(rèn)址定位的停車精度可達(dá) 5mm 二次定位是高精度定位 采用機(jī)械方式 其定位精度可達(dá) 1mm 4 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)在地面設(shè)施之間一般采用有線傳輸方式 在流動(dòng)車輛和地面固定設(shè)施之間 采用無線傳輸方式 數(shù)據(jù)感應(yīng)傳輸?shù)脑?沿車輛運(yùn)行的路線 或在通信段點(diǎn)處 安裝數(shù)據(jù)傳輸導(dǎo)線 或線圈 以55 95kHz頻率載波方式傳輸需要的數(shù)據(jù) 再由車輛上的調(diào)制解調(diào)器將數(shù)據(jù)感應(yīng)器接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以識(shí)別的位置信號(hào) 完成車輛與地面設(shè)施之間的控制對(duì)話 3 自動(dòng)導(dǎo)向車的主要參數(shù) 1 承載量 牽引質(zhì)量額定承載量 自動(dòng)導(dǎo)向搬運(yùn)車在正常使用時(shí)可搬運(yùn)貨物的最大質(zhì)量牽引質(zhì)量 自動(dòng)導(dǎo)向牽引車在平坦道路上行駛時(shí)能牽引的最大質(zhì)量 牽引質(zhì)量中不包括被牽引的拖掛車質(zhì)量 2 車體尺寸自動(dòng)導(dǎo)向車的長 寬 高尺寸 它們適應(yīng)搬運(yùn)物品的尺寸 通道寬度以及移載動(dòng)作的要求 3 運(yùn)行速度車輛正常行駛時(shí)的速度 決定車輛作業(yè)周期或搬運(yùn)效率 4 認(rèn)址精度指一次定位的認(rèn)址精度 即車輛到達(dá)目的地址處并準(zhǔn)備自動(dòng)移載時(shí)的駐車精度 它是確定移載方式的重要參數(shù) 5 最小彎道半徑轉(zhuǎn)彎時(shí)彎道的最小曲率半徑它決定車輛彎道運(yùn)行所需空間6 蓄電池容量指在作業(yè)期間內(nèi)進(jìn)行正常作業(yè)時(shí)車輛能夠從蓄電池獲得的能源供應(yīng)量 五 碼垛機(jī)與碼垛機(jī)器人 自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)中大量使用碼垛機(jī)或機(jī)器人完成碼垛 拆垛的工作 1 機(jī)器人自動(dòng)裝箱 碼垛工作站是一種集成化的系統(tǒng) 它包括工業(yè)機(jī)器人 控制器 編程器 機(jī)器人手爪 自動(dòng)拆 疊盤機(jī) 托盤輸送及定位設(shè)備和碼垛模式軟件 它還配置自動(dòng)稱重 貼標(biāo)簽和檢測及通訊系統(tǒng) 并與生產(chǎn)控制系統(tǒng)相連接 以形成一個(gè)完整的集成化包裝生產(chǎn)線 機(jī)器人自動(dòng)裝箱 碼垛工作站可應(yīng)用于建材 家電 電子 化纖 汽車 食品等行業(yè) 機(jī)器人自動(dòng)裝箱 碼垛工作站的具體應(yīng)用有下面幾種 1 生產(chǎn)線末端碼垛的簡單工作站 這種柔性碼垛系統(tǒng)從輸送線上下料并將工件碼垛 加層墊等 緊跟著有一輸送線將碼好的托盤送走 2 碼垛 拆垛工作站 這種柔性碼垛系統(tǒng)可將三垛不同貨物碼成一垛 機(jī)器人還可抓取托盤和層墊 一垛碼滿后由輸送線自動(dòng)輸出 3 生產(chǎn)線中碼垛 工件在輸送線定位點(diǎn)被抓取并放到兩個(gè)不同托盤上 層墊也被機(jī)器人抓取 托盤和滿垛通過線體自動(dòng)輸出或輸入 4 生產(chǎn)線末端碼垛的復(fù)雜工作站 工件來自三條不同線體上 它們被抓取并放到三個(gè)不同托盤上 層墊也被機(jī)器人抓取 托盤和滿垛由線體上自動(dòng)輸出或輸入 機(jī)器人碼垛 碼垛機(jī)碼垛 六 自動(dòng)分揀機(jī)設(shè)備 分揀是指將物品按品種 出入庫先后順序進(jìn)行分門別類堆放的作業(yè) 這項(xiàng)工作可以通過人工的方式進(jìn)行 也可以用自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行處理 能連續(xù) 大批量地分揀貨物 分揀誤差率極低 分揀作業(yè)基本實(shí)現(xiàn)無人化 1 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的適用條件 1 一次性投資巨大 本身需要建設(shè)短則40 50 長則150 200米的機(jī)械傳輸線 還要有配套的機(jī)電一體化控制系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信系統(tǒng) 2 對(duì)商品外包裝要求高 只適于分揀底部平坦且具有剛性的包裝規(guī)則的商品 為了使大部分商品都能用機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)分揀 可以采取的措施 a 推行標(biāo)準(zhǔn)化包裝 使大部分商品的包裝符合國家標(biāo)準(zhǔn) b 根據(jù)所分揀的大部分商品的統(tǒng)一的包裝特性 定制特定的分揀機(jī) 2 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的組成 自動(dòng)分揀系統(tǒng)種類繁多 一般由控制裝置 分類裝置 輸送裝置及分揀道口組成 以上四部分裝置通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)在一起 配合人工控制及相應(yīng)的人工處理環(huán)節(jié)構(gòu)成一個(gè)完整的自動(dòng)分揀系統(tǒng) 1 控制裝置的作用是識(shí)別 接受和處理分揀信號(hào) 根據(jù)分揀信號(hào)的要求指示分類裝置 按商品品種 商品送達(dá)地點(diǎn)或者貨主的類別對(duì)商品進(jìn)行自動(dòng)分揀 2 分類裝置的作用是根據(jù)控制裝置發(fā)出的分揀指示 當(dāng)具有相同分揀信號(hào)的商品經(jīng)過該裝置時(shí) 該裝置工作 改變商品在輸送裝置上的運(yùn)行方向 使其進(jìn)入其他輸送機(jī)或分揀道口 3 輸送裝置的主要組成部分是傳送帶或輸送機(jī) 其主要作用是使待分揀商品魚貫通過控制裝置 分類裝置 4 分揀道口是已分揀商品脫離主輸送機(jī)進(jìn)入集貨區(qū)域的通道 一般有鋼帶 皮帶 輥筒等組成滑道 使商品從主輸送裝置滑向集貨站臺(tái) 在那里由工作人員將該道口的所有商品集中后或是入庫儲(chǔ)存 或是組配裝車并進(jìn)行配送作業(yè) 3 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的種類 自動(dòng)分揀系統(tǒng)有超過10種不同型式 基本分為直線型分揀系統(tǒng)和環(huán)型分揀系統(tǒng)兩種類型 直線型分揀系統(tǒng)主要包括滑塊式分揀機(jī) 滾輪分揀機(jī) 滾筒分揀機(jī)等 環(huán)型分揀系統(tǒng)主要包括翻盤式分揀機(jī)和交叉帶式分揀機(jī) 其他還有推桿式分揀機(jī)和垂直分揀機(jī) 貨物傳送裝置 鋼帶輸送機(jī) 膠帶輸送機(jī) 托盤輸送機(jī) 輥柱輸送機(jī)等 常見的自動(dòng)分揀機(jī)構(gòu)有推出式 浮出式導(dǎo)輪轉(zhuǎn)向盤 傾盤機(jī)構(gòu)等 氣缸側(cè)推式輥柱分揀機(jī) 鏈條帶動(dòng)式輥柱分揀機(jī) 1 輥柱式分揀機(jī)2 鏈條3 輥柱式輸送機(jī)4 貨物 作業(yè)時(shí) 貨物由輥柱式輸送機(jī)帶動(dòng) 當(dāng)貨物到達(dá)分揀位置時(shí) 鏈條帶動(dòng)輥柱式分揀機(jī)將貨物托至輥柱式輸送機(jī) 完成分揀 落入式分揀機(jī) 貨物從主輸送線運(yùn)動(dòng)到分揀位置時(shí) 機(jī)構(gòu)突然抬起來 物品靠自重落入分流線的滑槽中 滑塊式輥柱分揀機(jī) 在輸送機(jī)的滑道上裝有可沿桿長方向滑動(dòng)的滑塊 滑塊的驅(qū)動(dòng)力一般是電磁力 若干個(gè)移動(dòng)的滑塊引導(dǎo)貨物由主輸送機(jī)進(jìn)入分流輸送機(jī) 棍柱式分揀機(jī)分揀系統(tǒng)能夠迅速 安全 輕柔 準(zhǔn)確地分選各類物品 可以根據(jù)重量 體積 形狀等進(jìn)行分選 從整個(gè)工廠的流水線到配送中心 采用滑塊式分類機(jī)構(gòu) 大托盤高速分揀機(jī) 用于包裹和印刷品分揀 采用可編程控制 可實(shí)現(xiàn)上位機(jī)聯(lián)網(wǎng) 條碼掃描 故障顯示 翻盤可配置氣動(dòng)系統(tǒng) 分揀效率高 功能齊全 性能穩(wěn)定 主機(jī)運(yùn)行速度 V 0 5 1 25m s 主機(jī)分揀率 2400 4800件 小時(shí) 實(shí)物分揀差錯(cuò)率 不大于2 10000 整機(jī)最大噪音 不大于72分貝 物件的最大重量 1 28kg 物件的最大長度 700mm 4 自動(dòng)分揀機(jī)的主要技術(shù)參