工业机器人——自动化立体仓库_论.docx

工业机器人 自动化立体仓库工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。可以接受人类指挥，同时也可以按照预先编译程序运行，在多个行业领域内广泛运用着。自动化立体仓库也属于工业机器人的范畴，是工业机器人在输送方面的发展成果。自动化立体仓库，是物流仓储中出现的新概念。利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化，存取自动化，操作简便化。其结构示意图如下。自动化立体仓库的主体由货架，巷道式堆垛起重机、入（出）库工作台和自动运进（出）及操作控制系统组成。货架是钢结构或钢筋混凝土结构的建筑物或结构体，货架内是标准尺寸的货位空间，巷道堆垛起重机穿行于货架之间的巷道中，完成存、取货的工作。管理上采用计算机及条形码技术。其工作流程如下：当有货物需要入库时，其由输送系统运输到人库台，货物使用条码识别系统进行扫描识读，条码标签携带的信息被读人，传递给中央服务器，控制系统根据中央服务器返回的信息来判断是否人库以及货位坐标，当能够确定入库时发送包含货位坐标的入库指令给执行系统，堆垛机通过自动寻址，将货物存放到指定货格。出库时，出库作业流程管理员在收到生产或客户的货物需求信息后，根据要求将货物信息输人上位管理机的出库单，中央服务器将自动进行库存查询，并按照先进先出、均匀出库、就近出库等原则生成出库作业，传输到终端控制系统中，控制系统根据当前出库作业及堆垛机状态，安排堆垛机的作业序列，将安排好的作业命令逐条发送给相应的堆垛机。堆垛机到指定货位将货物取出放置到巷道出库台上，并向控制系统返回作业完成信息，等待进行下一个作业。监控系统向中央服务器系统反馈该货物出库完成信息，管理系统更新库存数据库中的货物信息和货位占用情况，完成出库管理。如果某一货位上的货物已全部出库，则从货位占用表中清除此货物记录，并清除该货位占用标记。拣选作业流程货物单元拣选出库时，堆垛机到指定地址将货物取出放置到巷道出库台，自动导引车取货后将货物送至分拣台，在分拣台上由工作人员或自动分拣设备按照出库单进行分拣。分拣完成后再由自动导引车送回巷道入库口，由堆垛机将货物人库或者直接出库。自动化立体仓库在中国应用十分广泛，其在工业生产领域的应用包括，医药生产、汽车制造、机械制造、电子制造、烟草制造业等。在物流方面，应用在烟草配送、医药配送、机场货运、地铁等。此外，还在商品制造、军事等方面占据重要地位。自动化立体仓库的广泛应用是因为其多方面的优越性。首先，它提高了空间的利用率，节约仓库占地面积。由于自动化立体仓库采用大型仓储货架的拼装，又加上自动化管理技术使得货物便于查找，因此建设自动化立体仓库就比传统仓库的占地面积小，但是空间利用率大。在发达国家，提高空间的利用率已经作为系统合理性和先进性的重要考核指标。在提倡节能环保的今天，自动化立体仓库在节约占地资源上有着很好的效果，也是必将使未来仓储发展的一大趋势。其次，自动化管理提高了仓库的管理水平。自动化立体仓库采用计算机对货品信息进行准确无误的信息管理，减少了在存储货物中可能会出现的差错，提高了工作效率。同时，立体自动化仓库在入库出库的货品运送中实现机动化，搬运工作安全可靠，减少了货品的破损率，还能通过特殊设计使一些对环境有特殊要求的货品能有很好的保存环境，比如有毒、易爆的货品，也减少了人在搬运货品时可能会受到的伤害。最后，自动化立体仓库可以形成先进的生产链，促进了生产力的进步。专业人士指出，由于自动化立体仓库的存取效率高，因此可以有效地连接仓库外地生产环节，可以在存储中形成自动化的物流系统，从而形成有计划有编排的生产链，使生产能力得到了大幅度的提升。当今社会，各方面物价飞速上涨，而本就较高的人力资本、物流费用等在企业的总成本中占据着相当重的分量。尤其在制造行业，物流费用通常占据制造总成本的50%，甚至更高。这样的情况下，如何尽可能的降低物流费用、人力资本变成了一个相当重要的课题。而由工业机器人延伸出来的自动化立体仓库很好的解决了这个问题。同时，随着国家经济的持续走高和对自动化立体仓库需求较高的机械、医药等行业的持续快速发展，可以预见到，未来自动化立体仓库必然面临着较大的市场需求。发展前景十分可观。而自动化立体仓库仅仅只是工业机器人的一个分支。不仅在输送线方面，工业机器人在其他方面也有着广泛且越来越不可或缺的应用。机器人涂胶工作站是机器人中心研制开发的应用系统，只要包括机器人、供胶系统、涂胶工作台、工作站控制系统及其他周边配套设备。该工作站自动化程度高，适用于多品种、大批量生产，广泛的应用于汽车风挡、汽车摩托车车灯、建材门窗、太阳能光伏电池涂胶等行业。在焊接方面，自动弧焊机器人也有着很大优越性。包括：稳定和提高焊接质量；提高劳动生产率；可在有害环境下工作，改善了工人劳动强度；降低了对工人操作技术的要求；缩短了产品改型换代的准备周期，减少相应的设备投资等。因此，在各行各业已得到了广泛的应用。此外，工业机器人还应用在自动装箱方面。机器人自动装箱、码垛工作站是一种集成化的系统，它包括工业机器人、控制器、编程器、机器人手爪、自动拆/叠盘机、托盘输送及定位设备和码垛模式软件等。它还配置自动称重、贴标签和检测及通讯系统，并与生产控制系统相连接，以形成一个完整的集成化包装生产线。如今，工业机器人正向着智能化方向发展，智能机器人将成为未来技术的领军人。随着行业的发展，机器人的运用范围越来越广泛，即使在很多的传统工业领域中人们也在努力使机器人代替人类工作，在