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自动化制造系统课程结课论文自动化立体仓库中的物流装备及应用英文摘要： Automated multi-layered storehouse is material handling, storage scientific a comprehensive science and technology project. It with high-level stereo shelves for main mark, with complete sets of advanced handling equipments as the foundation, with advanced computer control technology as the main means to achieve handling, access mechanization, automation, storage management new modernization warehouse. It has the cover an area of an area small, large storage capacity, quick advantages, is integrated information, storage, management in the integration of high-technology intensive mechtronie product.中文摘要： 自动化立体仓库是物料搬运、仓储科学的一门综合科学技术工程。它以高层立体货架为主要标志，以成套先进的搬运设备为基础，以先进的计算机控制技术为主要手段，实现搬运、存取机械化、自动化，储存管理现代化的新型仓库。它具有占地面积小、储存量大、周转快的优点，是集信息、存储、管理于一体的高技术密集型机电一体化产物。关键字：立体仓库；立体货架；智能监控；模拟仿真Keywords：three-dimensional warehouse；three-dimensional rack； intelligent control；simulation1. 自动化立体仓库概念仓库是保管、仓储物品的建筑物和场所的总称。自动化仓库又被称为自动化仓储系统，它是一种利用高层立体货架（托盘系统）配以货箱或托盘储存物资，应用电子计算机控制管理和应用自动控制的堆垛机及其他机械进行存取作业的仓存。因此，自动化立体仓库可以看作是自动化仓库与立体仓库的有机结合。此外，自动化立体仓库还是高层立体货架、航道堆垛机、自动分拣系统、自动控制系统、出入库自动输送系统、计算机仓储管理系统及周边设施和设备组成的可对集装单元货物实现自动仓储过程的一个综合系统。2. 自动化立体库基本由以下物流设备组成2.1 货架 (1).托盘货架：又俗称横梁式货架，或称货位式货架，通常为重型货架用来储存装有货物托盘的货架。 应用：托盘式货架广泛应用于制造业、第三方物流和配送中心等领域，既适用于多品种小批量物品，又适用于少品种大批量物品。托盘式货架在高位仓库和超高位仓库中应用最多。 (2).重力式货架：又称流动式货架，轨道呈一定坡度(3左右)，利用货物的自重，实现货物的先进先出，一边进另一边出。 应用： 适用于大批量、同类货物的先进先出存储作业，空间利用率很高，尤其适用于有一定质保期、不宜长期积压的货物。用于对货物时差要求较高的（如保证生产线的物料不间断供给）等场合使用。 (3).悬臂式货架：是由在立柱上装设悬臂来构成的，悬臂可以是固定的，也可以是移动的。 应用：悬臂式货架适用于存放长物料、环型物料、板材、管材及不规则货物。悬臂可以是单面或双面，悬臂式货架具有结构稳定，载重能力好、空间利用率高等特点。悬臂式货架立柱多采用H型钢或冷轧型钢，悬臂采用方管、冷轧型钢或H型钢，悬臂与立柱间采用插接式或螺栓连接式，底座与立柱间采用螺栓连接式，底座采用冷轧型钢或H型钢。货物存取由叉车、行车或人工进行。货架高度通常在2.5米以内(如由叉车存取货则可高达6米)，悬臂长度在1.5米以内，每臂载重通常在1000KG以内。此类货架多用于机械制造行业和建材超市等。加了搁板后，特别适合空间小，高度低的库房，管理方便，视野宽阔，与普通搁板式货架相比，利用率更高；根据承载能力可分为轻量型、中量型、重量型三种。 对于存放笨重,零散或其它特殊的产品,悬臂式货架是理想的解决方案。悬臂式货架有单臂和双臂之分。高效存储木料、管材、长条物等类似产品。 (4).旋转式货架：是一种可旋转式货架。 应用：旋转式货架操作简单，存取作业迅速，适用于制造业当中对于电子元件，精密机械等小批量多品种小物品的储存及管理。 (5).阁楼式货架：阁楼式货架系统是在已有的工作场地或货架上建一个中间阁楼，以增加存储空间。 应用：宜存取一些轻泡及中小件货物，适于多品种大批量或多品种小批量货物。2.2 托盘（货箱） 托盘是为了使物品能有效地装卸、运输和保管，将其按一定数量组合放置于一定形状的台面上，这种台面有供叉车从下部插入并将台板托起的插入口。以这种结构为基本结构的平板台版和在这种基础上所形成的各种形式的集装器具，都可成为托盘。应用：用于集装、堆放、搬运和运输的放置作为单元负荷的货物和制品的水平平台装置。 托盘的主要优点： 装盘容易。不需像集装箱那样深入到箱体内部，装盘后可采用捆扎、紧包等技术处理，使用简便。装载量较大。托盘的装载量虽较集装箱小，但也能集中一定数量，比一般包装的组合量要大得多。返空容易。返空时占用运力很少。自重量小。2.3 巷道堆垛机 巷道式堆垛机是立体仓库中最重要的运输设备。巷道式堆垛机是随着立体仓库的出现而发展起来的专用起重机它的主要用途是在高层货架的巷道内来回穿梭运行，将位于巷道口的货物存入货格，或者相反，取出货格内的货物运送到巷道口。这种使用工艺对巷道堆垛机在结构和性能方面提出了一系列严格的要求。2.3.1 巷道堆垛机的分类 A.按用途分：单元型、拣选型、单元-拣选型三种。 B.按控制方式分：应急、手动、单机自动、联机自动方式四种。 C.按转移巷道方法的分：固定式、转移式和转移车式三种。 D.按照金属结构的形式可分：单立柱和双立柱两种。堆垛机使用注意事项： 在使用本系统前，请检查巷道内是否有异物，以防止损坏堆垛机。 使用本系统时，巷道内不可站人，以免造成伤害。 使用时请不要打开堆垛机控制柜和桥台车控制柜的柜门，以免触电。 当堆垛机叉车载货升起时，人不要站在下面观望，以免造成伤害。 不要随意变更传感器和行程开关的位置，以防止意外。 当工作结束后，一定要关掉总电源，以防止意外。主要用途：在高层货架的巷道内来回穿梭运行，将位于巷道口的货物存入货格，或者相反，取出货格内的货物运送到巷道口。2.4 输送机系统 立体库的主要外围设备，负责将货物运送到堆垛机或从堆垛机将货物移走。2.4.1 输送机分类 (1).连续性输送机 连续性输送机可分为：带式输送机、链式输送机、.螺旋输送机和斗式提升机。 (2).间歇性输送机 间歇性输送机可分为：重力式间歇输送机；动力式间歇输送机。其中动力式间歇输送机又可分为：链条式输送机、辊子式输送机和悬挂式输送机三种。 (3).垂直输送设备 垂直输送机设备有：载货电梯、液压升降平台和板条式升降机三种。 (4).气力输送机2.5 AGV 即自动引向小车，是指装备有自动导向系统，与其他物流设备有自动接口，可按设定路线自动行驶或牵引载货台至指定地点，实现物料的自动装卸和搬运、全程自动化的无人驾驶输送设备。AGV国内外的应用领域： (1).仓储业； (2).制造业； 目前，AGV在世界的主要汽车厂，如通用、丰田、大众等的制造和装配线上得到普遍的应用。 (3).邮局、图书馆、港口码头、机场； (4).危险场所和特种应用。2.6 电气设备与计算机控制管理设备 自动化仓库中的电气与电子设备主要指检测装置、信息识别装置、控制装置、通信设备，监控调度设备、计算机管理设备以及大屏幕显示等设备。 2.6.1 检测装置 为了实现对自动化仓库中各种作业设备的控制，并保证系统安全可靠地运行，系统必须具有多种检测手段，能检测各种物理参数和相应的化学参数。对货物的外观检测及称重、机械设备及货物运行位置和方向检测。对运行设备状态的检测、对系统参数的检测和对设备故障情况的检测都是极为重要的。通过对这些检测数据的、处理，为系统决策提供最佳依据，使系统处于理想的工作状态。2.6.2 信息识别信息识别设备是自动化仓库中必不可少的，它完成对货物品名、货号、数量、等级、目的地、生产厂，甚至货位地址的识别。在自动化仓库中，为了完成物流信息的采集，通常采用条形码、磁条、光学字符和射频等识别技术。条形码识别技术在自动化仓库中应用最普通。2.6.3 控制装置控制系统是自动化仓库运行成功的关键。没有好的空投，系统运行的成本就会很高，而效率很低。为了实现自动运转，自动化仓库内所用的各种存取设备和输送设备本身必须配备各种控制装置。这些控制装置种类较多，从普通开关和继电器，到微处理器、单片机和可编程序控制器(PLC)，根据各自的设定功能，它们都能完成一定的控制任务，如巷道式堆垛机的控制要就包括了位置控制、速度控制、货叉控制以及方向控制等。所有这些控制都必须通过各种控制装置去实现。2.6.4 监控及调度监控系统是自动化仓库的信息枢纽，它在整个系统中起着举足轻重的作用，它负责协调系统中各个部分的运行。有的自动化仓库系统使用了很多运行设备，各设备的运行任务、运行路径、运行方向都需要由监控系统来统一调度，按照指挥系统的命令进行货物搬运活动。通过监控系统的监视画面可以直观地看到各设备的运行情况。2.6.5 计算机管理计算机管理系统(主机系统)是自动化仓库的指挥中心，相当于人的大脑，它指挥着仓库中各设备的运行。它主要完成整个仓库的账目管理和作业管理，并且负担与上级系统的通信和企业信息管理系统的部分任务。一般的自动化仓库管理系统多采用微型计算机为主的系统，对比较大的仓库管理系统也可采用小型计算机。随着计算机的高速发展，微型计算机的功能越来越强，运算速度越来越高，微型机在这一领域中将日益发挥重要的作用。3. 总结 物流装备是构成物流系统