自动化物流立体仓库方案毕业论文.doc

焦作大学毕业设计说明书自动化物流立体仓库方案毕业论文目录前言 1第一章 绪论 21.1序言 21.2应注意的仓库作业问题 21.3立体仓库实现的目标 3第二章 自动化物流立体仓库方案的确定52.1货位编号 52.2出/入库程 52.3软件设计 62.4立体仓库相关参数的确定 7第三章 工艺流程及库区置 15第四章 设备零件的选择与校核 164.1输送机 164.2双工位穿梭车 164.3计算机管理与控制系 174.4经济性分析 184.5电机转速 18第五章 进料典型设备 205.1数据采集器 205.2进料设备应具备的条件 225.3轴的强度计算 22第六章 结论 24致谢 25参考文献 26附录 27前言自动化立体仓库是现代物流中心的一项核心技术装备。60年代初发达国家开始应用自动化立体仓库。在我国90年代以来以合资或独立开发等形式，得到了一定的推广和应用，其市场随着我国经济不断的发展，呈现出不断扩大的势头。 本技术是采用当代国际最先进的自动化立体仓库设计与应用技术。具有效率高，安全性可靠，寿命长等综合技术特点。其中，货叉采用多段齿轮同步伸缩结构，伸缩量长，动作迅速可靠，噪音低。货台架上安置检测装置判断货物尺寸规格和位置的准确性之后，再执行下一步动作，以确保设备的运行安全。在货架出入口处设有自动升降设备，自动运输小车将货物送往指定地点。 利用此项设计技术开发制造的产品在国外销售多台，已投入了正常使用，证明了其实用性和可靠性。该项技术经过充分的消化吸收，已具备了在国内推广的条件。 适用大中型机电设备厂。高层货架仓库简称高架仓库。一般是指采用几层、十几层乃至几十层高的货架储存单元货物，用相应的物料搬运设备进行货物入库和出库作业的仓库。由于这类仓库能充分利用空间储存货物，故常形象地将其称为“立体仓库”。 立体仓库的产生和发展是第二次世界大战之后生产和技术发展的结果。50年代初，美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库；50年代末60年代初出现了司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库；1963年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座计算机控制的立体仓库。此后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成了专门的学科。60年代中期，日本开始兴建立体仓库，并且发展速度越来越快，成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家之一。 体仓库及其物料搬运设备的研制开始并不晚，1963年研制成第一台桥式堆垛起重机（机械部北京起重运输机械研究所），1973年开始研制我国第一座由计算机控制的自动化立体仓库（高15米，机械部起重所负责），该库1980年投入运行。到目前为止，我国自动化立体仓库数量已超过200座。立体仓库由于具有很高的空间利用率、很强的入出库能力、采用计算机进行控制管理而利于企业实施现代化管理等特点，已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术，越来越受到企业的重视。 架仓库应用范围很广，几乎遍布所有行业。在我国，自动化高架仓库应用的行业主要有机械、冶金、化工、航空航天、电子、医药、食品加工、烟草、印刷、配送中心、机场、港口等。3第一章 绪论1.1序言早期立体仓库的构想，其基本出发点就是提高空间利用率，充分节约有限且宝贵的土地。在西方有些发达国家，提高空间利用率的观点已有更广泛深刻的含义，节约土地，已与节约能源、环境保护等更多的方面联系起来。有些甚至把空间的利用率作为系统合理性和先进性考核的重要指标来对待。立体库的空间利用率与其规划紧密相连。一般来说，自动化高架仓库其空间利用率为普通平库的2-5倍。这是相当可观的。 另外，便于形成先进的物流系统，提高企业生产管理水平。1.2设计前应注意的仓库作业问题仓库管理是指商品储存空间的管理。仓库管理作业应注意的问题有：1 库存商品要进行定位管理，其含义与商品配置图表的设计相似，即将不同的商品分类、分区管理的原则来存放，并用货架放置。仓库内至少要分为三个区域：第一，大量存储区，即以整箱或栈板方式储存；第二，小量存储区，即将拆零商品放置在陈列架上；第三，退货区，即将准备退换的商品放置在专门的货架上。区位确定后应制作一张配置图，贴在仓库入口处，以便于存取。小量储存区应尽量固定位置，整箱储存区则可弹性运用。若储存空间太小或属冷冻（藏）库，也可以不固定位置而弹性运用。储存商品不可直接与地面接触。一是为了避免潮湿；二是由于生鲜仪器吸规定；三是为了堆放整齐。 要注意仓储区的温湿度，保持通风良好，干燥、不潮湿。仓库内要设有防水、防火、防盗等设施，以保证商品安全。 商品储存货架应设置存货卡，商品进出要注意先进行出的原则。也可采取色彩管理法，如每周或每月不同颜色的标签，以明显识别进货的日期。仓库管理人员要与订货人员及时进行沟通，以便到货的存放。此外，还要适时提出存货不足的预警通知，以防缺货。 仓储存取货原则上应随到随存、随需随取，但考虑到效率与安全，有必要制订作业时间规定。 商品进出库要做好登记工作，以便明确保管责任。但有些商品（如冷冻、冷藏商品）为讲究时效，也采取卖场存货与库房存货合一的做法。 仓库要注意门禁管理，不得随便入内。1.3物流立体仓库实现的目标我们所讲的物流合理化目标，包括：距离短、时间少、整合好、质量高、费用省，安全、准确、环保六个方面。 1、距离短 前几讲谈到，物流是物质资料的物理性移动。这种移动，即运输、保管、包装、装卸搬运、流通加工、配送等活动，最理想的目标是“零”。因为凡是“移动”都要产生距离，距离移动得越长，费用越大，距离移动得越短，费用越小，所以物流合理化的目标，首先是距离短。 拿运输来说，如果产品在产地消费，能大大节省运输成本，减少能源消耗；采取直达运输，尽量不中转，避免或减少交叉运输、空车返回，也能做到运距短；大、中城市间采取大批量运输方式，在城市外围建配送中心，由配送中心向各类用户进行配送，就能杜绝重复运输、缩短运距。现在一些发达国家进行“门到门”、“线到线”、“点到点”的送货，进一步缩小了运输距离，大幅度减少了运输上的浪费。距离短还包括装卸搬运距离短。货架、传送带 和分拣机械等都是缩短装卸搬运距离的工具。 2、时间少 这里主要指的是产品从离开生产线算起至到达最终用户的时间，包括从原材料生产线到制造、加工生产线这段时间，也就是物品在途时间少。比如：运输时间少、保管时间少、装卸搬运时间少和包装时间少等。如果能尽量压缩保管时间，就能减少库存费用和占压资金，节约生产总成本；在装卸、搬运时间少方面，可以举叉车作业、传送带作业、托盘化作业、自动分类机、自动化仓库等例证。装卸搬运实现机械化、自动化作业后，不仅大大缩短时间、节约费用、提高效率，而且通过装卸、搬运环节的有效连接，还可激活整体物流过程。在包装环节，使用打包机作业比人工作业不知要快多少倍。现代物流手段之一的模块化包装和模拟仿真等，都为物流流程的效率化提供了有力条件。所以说，尽量少物流时间，是物流合理化的重要目标之一。 3 、整合好 物流是一个整体性概念，是运输、保管、包装、装卸搬运、流通加工、配送以及信息的统一体，是这几个功能的有机组合。物流是一个系统，强调的是综合性、整合性。只有这样，才能发挥物流的作用，降低成本、提高效益。单一发展、一枝独秀并不可取。下面谈几个例子。 例1：一个企业花庞大投资建了一个全自动化立体仓库，实现了保管作业高效率化。可是该企业运输环节落后，交叉运输、空车往返，或者由于道路拥挤，运输速度和效率低，不能与全自动化立体仓库匹配，还是意义不大。 例2：一个企业全自动化立体仓库建起来了，保管效率大幅度提高了，可是商品包装差，经常散包、破损，或者托盘尺寸和包装尺寸不标准、不统一，造成物流过程混乱、窝工现象不断。那么，建了全自动化立体仓库也只能发挥一个环节的作用，物流整体的效率还是没有太大的提高。 例3：一个企业运输、保管、包装和装卸四个环节都现代化了，只有信息环节落后，造成信息收集少、传递不及时、筛选分析质量差或者计算差错率高等，那么整个物流系统就不能高效运转。 例子是数不胜数的，以上三个例子已足以说明物流合理化的目标之-整合好是多么重要。当然，在条件不全部具备的情况下，先建一个现代的配送中心，第一步迈出去也能取得局部效果，这种做法也无可非议。 4、质量高 质量高是物流合理化目标的核心。物流质量高的内容有：运输、保管、包装、装卸搬运、配送和信息各环节本身的质量要高；为客户服务的质量要高；物流管理的质量要高等。 就运输和保管质量来说，送货的数量不能有差错、地址不能有差错，中途不能出交通事故、不能走错路，保证按时到达。在库存保管方面，要及时入库、上架、登记，做到库存物品数量准确、货位确切，还应将库存各种数据及时传递给各有关部门，作为生产和销售的据。库存数据和信息的质量要求也必须高标准。物流合理化目标的归结点就是为客户服务，客户是物流的服务对象，物流企业要按照用户要求的数量、时间、品种，安全、准确地将货物送到指定的地点。这是物流合理化的主体和实质。 物流质量高的另一个方面是物流管理质量。没有高水平的物流管理就没有高水平的物流，物流合理化的目标也就变成一句空话。 5、费用省 物流合理化目标中，既要求距离短、时间少、质量高，又要求费用省，这似乎不好理解，很可能有人认为，物流质量高了，为用户服务周到了，肯定要增加成本，反而又同时要求节约物流费用，不是相互矛盾吗?实际上如果真正实现了物流合理化，物流费用照样能省。比如，减少交叉运输和空车行驶会节约运输费用；利用计算机进行库存管理，充分发挥信息的功能，可以大幅度降低库存，加快仓库周转，避免货物积压，也会大大节省费用；采取机械化、自动化装卸搬运作业，既能大幅度削减作业人员，又能降低人工费用。这笔开支在国外企业中所占的比例很高，我国也将逐渐上升，这方面的费用节省的潜力很大。 6、安全、准确、环保 物流活动必须保证安全，物流过程中货物不能被盗、被抢、被冻、被晒、被雨淋，不能发生交通事故，确保货物准时、准地点、原封不动地送达，同时，诸如装卸、搬运、运输、保管、包装。3焦作大学毕业设计说明书第二章 物流立体仓库进仓方案的确定2.1货位编号 体仓库共有144个货位,分6层(03),12列(2C),左右两排(L,R)。入库时调度策略是:先低层后高层,先左排后右排,先近列后远列。出库时则根据货物的数量:先取数量相等的,其次选择数量充足的,如两者均不满足则按入库原则进行自动出库。系统在内部操作中采用的是一维的逻辑货位号,以使对货位的优化存取控制中与三维的物理货位号无关,这样便于调整优化策略。2.2出/入库流程入库流程如图1所示,出库流程略。52.3软件设计自动化立体仓储系统软件功能结构如图3所示。1)录入若操作者对货位分配情况清楚,可以直接指定出/入库资源的目标货位号。若未指定货位号,系统则按就近原则自动优化出一个目标货位号。录入完毕后,出/入库命令只是驻留在出/入库命令缓冲区中。2)删除删除当前出/入库命令缓冲记录。3)出/入库录入完毕后,按“出/入库”键,堆垛机执行出/入库作业。入库时将货物运到目的地址之后,系统做如下操作:1)将入库命令缓冲区记录中的入库命令拷贝一份到入库历史记录中,以备查询用。2)将入库命令缓冲区中指定的入库资源追加到库存库中。3)在货位分配管理库中,标注本次操作的目标货位被占用。4)在物料代码字典中查询,若无则向其追加此记录。出库完成后,意味着指定资源已经从指定货位送到指定货台,系统做如下操作:1)将出库命令缓冲区记录中出库命令拷贝一份到出库历史记录中,以备查询用。2)在货位占用一览表中作出标注。若库存中此资源的数量与指定出库资源的数量相等或不足时,则从货位占用一览表中清除此记录。若库存中此资源的数量大于指定出库资源的数量时,则修改库存中此记录的数量,即减去出库数量。3)在货位分配管理库中标注。若本次操作的目标货位还存有资源,则不改变当前状态,否则清除该货位的占用标记。2.4立体仓库相关参数的确定。 企业发展到一定阶段会发现原有的平面仓库无法适应公司的进一步发展，如平面仓库分散，不易于管理，搬运距离大，效率低，与公司形象不相称等等。于是，着手建造现代化的立体仓库。实际情况是绝大多数企业的决策者对立体仓库知之不多，如何下手来形成立体仓库的雏形，是首先遇到的问题。首先，应该看。去参观其他相关企业已经建造好的立体仓库，看别人的立体仓库运作模式是否与自己的相近或有可取之处。不要拘泥于全自动化的立体仓库，高架叉车作业的立体仓库也可以参考。不是越先进越好，最适合于本企业的物流运作的就是最好的。其次，要算。计算本企业的物流规模及物流规划。通常情况下考虑公司35年的发展就行，再往后的发展很难预料。一般情况下，立体仓库主要由货位数(Bin)、出入库托盘数、存储单元（Storage Unit）尺寸3个参数来决定。货位数决定了立体仓库的规模，出入库托盘数决定了存取设备（如堆垛机）、搬运设备（如电瓶叉车）和其它设备（如RF）的型号和数量。由于平面仓库一般没有货位管理，托盘尺寸大一点小一点没有太大影响，出入库量大时多投入一些人，搞人海战术就能解决。而立体仓库就不一样，一般是实行货位管理，以托盘为单位进行存取作业，因此对存储单元规格（尺寸、重量）有一定的要求。而且，在平面仓库存储的100托盘在立体仓库中可能就不是100托盘，可能是120托盘；在平面仓库中一天出入库100托盘在立体仓库中可能会是105托盘。要根据平面仓库现有的数据来计算出立体仓库的相关参数。许多企业可能只注重于出入库货物的货值、运费，而没有统计过托盘数。如何搜集这些数据，下表可供参考： 货物编号入库托盘数;出库托盘数;库存托盘数;货架库存;折合托盘数;保管员;合计。一般情况下要抽样12周，每天下班前由各个平面库房的保管员或相应负责人记录上交。对于入、出库托盘数，实际上记录的托盘数相当于次数，即在同一天从某一托盘上多次取货或存货，每次计为一托盘（没有批次或时间要求的货物除外），在工作时随手记录下出入库的数据，下班时汇总填入表1；如果出入库记录由物流信息系统自动记录的，可以从系统中导出。有的企业会采用部分货架或货柜来存放体积很小的货物，可以根据实际情况来折算成以托盘作业的数据；如果这部分量很小，可以忽略不计。采集到的数据，采用舍小留大的处理方式，一般将最小的2个数据去掉。例如2002年8月12日是星期一，公司开会，出入库托盘数明显低于其它时间，但库存托盘数比其它时间稍微高出一些，那么将这一天的出入库托盘数样本去掉，而保留库存托盘数。因为在实际运作中，该库存量是有可能还会出现的。将筛选后的数据进行算术平均计算即可，即 PP=P/Dn。PP：平均托盘数P：统计表中相应的合计数量Dn：P的个数计算出来的数据还只是一个原始的托盘数，可以通过这些托盘数来推算出立体仓库的相关数据。要推算这些数据，确定存储单元规格也必不可少。首先还是需要进行抽样，可以对库存量前20%的品项进行抽样，根据28原则，20%的品项一般占库存总量的80%左右。货物编号简单描述 规格；尺寸；单重；码盘规则；码盘尺寸；总重；长；宽；高如果在物流信息系统中有货物单件尺寸、重量，可以直接从系统中导出。由于同一编号的货物可能按入库先后顺序分开码放，码放的规格会不一样，如果有2种以上的码放形式，取一个最大的和一个随机的即可。码放重量指码放最大的重量。计算存储单元规格可以通过专门的计算机程序来做，也可以采用最简单方式，在EXCEL2002年8月12日是星期一，公司开会，出入库托盘数明显低于其它时间，但库存托盘数比其它时间稍微高出一些，那么将这一天的出入库托盘数样本去掉，而保留库存托盘数。因为在实际运作中，该库存量是有可能还会出现的。将筛选后的数据进行算术平均计算即可，即 PP=P/Dn。PP：平均托盘数P：统计表中相应的合计数量Dn：P的个数计算出来的数据还只是一个原始的托盘数，可以通过这些托盘数来推算出立体仓库的相关数据。要推算这些数据，确定存储单元规格也必不可少。首先还是需要进行抽样，可以对库存量前20%的品项进行抽样，根据28原则，20%的品项一般占库存总量的80%左右。货物编号；简单描述；规格；尺寸；单重；码盘规则；码盘尺寸；总重长；宽；高如果在物流信息系统中有货物单件尺寸、重量，可以直接从系统中导出。由于同一编号的货物可能按入库先后顺序分开码放，码放的规格会不一样，如果有2种以上的码放形式，取一个最大的和一个随机的即可。码放重量指码放最大的重量。计算存储单元规格可以通过专门的计算机程序来做，也可以采用最简单方式，在EXCEL中计算，拿几种标准托盘尺寸来核算。一般可拿1200*1000、1200*1200、1200*800、1100*1100等标准尺寸来做。以下公式仅供参考：在“码盘规则”列中输入公式：=IF(INT(1200/(E1+10)*INT(1000/(F1+10)(INT(1000/(E1+10)*INT(1200/(F1+10),CONCATENATE(INT(1200/(E1+10),*,INT(1000/(F1+10),*,INT(1450/(G1+10),=,INT(1200/(E1+10)*INT(1000/(F1+10)*INT(1450/(G1+10),CONCATENATE(INT(1000/(E1+10),*,INT(1200/(F1+10),*,INT(1450/(G1+10),=,INT(1000/(E1+10)*INT(1200/(F1+10)*INT(1450/(G1+10)在“码盘尺寸”列中输入公式：=IF(INT(1200/(E1+10)*INT(1000/(F1+10)(INT(1000/(E1+10)*INT(1200/(F1+10),CONCATENATE(INT(1200/(E1+10)*I4D8,*,INT(1000/(F1+10)*F1,*,(INT(1450/(G1+10)*G1+160),CONCATENATE(INT(1000/(E1+10)*E1,*,INT(1200/(F1+10)*F1,*,(INT(1450/(G1+10)*G1+150)在“总重”列输入公式：=INT(1000/(E1+10)*INT(1200/(F1+10)*INT(1450/(G1+10)*H3+40其中E、F、G、H分别为单件的长、宽、高、重量，托盘尺寸为1200*1000，货物码放高度（不含托盘）1.45m，托盘高度150mm托盘高度货物码放时箱与箱之间的间隙10mm，托盘自重40Kg。例如某货物尺寸、单重填入表中的计算结果如下：货物编号；简单描述；规格；尺寸；单重；码盘规则；码盘尺寸；总重长；宽；高11260515； 彩显；15； 505； 468；470；15.1 2*2*3=12 1010*936*1560 221.2表示该货物码盘规则为每层2*2件，能码放3层，码放后存储单元尺寸为1010*936*1570（含托盘），重量为221.2 Kg（含托盘）。由于一般情况下存储单元重量不会超过某一标准，如500Kg、750Kg、1000Kg，凭平时的经验就能确定，所以在计算码盘规则时一般不考虑存储单元的重量，只是把运算出来的总重与事先设定的重量标准进行比较，超出标准的手工进行修正（减少一层或一件）。这种存储单元规格是否最优，可以通过计算存储单元利用率（空间利用率）来比较。=码盘尺寸/(1200*1000*1600)。表示利用率；1200*1000*1600为存储单元的极限尺寸，即托盘尺寸为1200*1000，码放货物后托盘加上货物的高度不超过1600；码盘规则为EXCEL自动运算后生成的结果。例如上面这种货物，其存储单元利用率为：=1010*936*1560/(1200*1000*1600)=0.768上面这种货物如果采用1.2m*0.8m的托盘，则运算结果会是： 货物编号 简单描述；规格；尺寸；单重；码盘规则；码盘尺寸；总重长；宽；高11260515；彩显；15；505；468；470；15.1 1*2*3=6 505*936*1560 140.6=505*936*1560/(1200*1000*1600)=0.384故对于该货物采用1200*1000托盘比1200*800托盘更合理。这样，就确定了货物单元的规格，接下来可以计算按此规格码放货物时的库存托盘数、出入库托盘数。将现有库存数量、出入库数量（按件计算）和表2中的相关数据导入下表： 货物编号；现有件数；码盘规则；立体仓库托盘数；库存；入库；出库；库存；入库； 出库合计其中，立体仓库托盘数按以下公式计算：Pi=Qi/RiPi为立体仓库托盘数；Qi为现有库存、入库、出库件数；Ri为码盘规则中的件数。这样计算出的托盘数，一般需要修正，修正系数建议在1.051.2之间。如果考虑到企业业务的增长，可以通过以下公式进行计算：Pt= Pi *（1+Gi）n/(1-D) n*KPt为立体仓库需要的托盘数；Gi为企业年增长率；n为考虑多少年以后的业务量；D为价格的年增长率，如果降价，则大于0，如果升值，则小于1；K为矫正系数，一般不大于1，因为托盘数一般不会与业务增长量按同比增长，业务量增大时，整托盘的比率会增加，存储单元利用率会提高，而且随着管理水平和运作效率的提高，库存量会相对压缩。此公式计算出的库存托盘数即为立体仓库的总货位数，出库托盘数与入库托盘数之和即为立体仓库的出入库托盘数（吞吐量）。做到这一步，一个立体仓库的主要参数就基本上全部确定了。还有一种粗略的方法来计算立体仓库货位数。如果立体仓库的托盘使用标准序列的托盘，可以按下面的公式一步到位地计算：Pi =S*F/Sp*CPi为立体仓库货位数；S为平面仓库建筑面积；F为平面仓库面积利用率，一般为0.50.75；Sp为单个托盘面积；C为修正系数一般取1.21.5。例如，某企业现有平面仓库面积是8500平米，由于货物不太规则，仓库面积利用率不高，取0.55，立体仓库使用的托盘是标准托盘（1200*1000），在平面仓库时托盘货物叠放比较多（即一托盘货物叠放在另一托盘货物上），修正系数取1.35（一般叠放越多，修正系数越大）。该企业年业务增长率为20%，货值跌价率在5%左右，考虑到公司3年的业务发展，矫正系数取0.75，则按上面的公式计算结果是：Pi =S*F/Sp*C=8500*0.55/(1.2*1.0)*1.35=5260（托盘）即现有的8500平米平面库房折合成立体仓库的货位数为5260个托盘货位。Pt= Pi *（1+Gi）n/(1-D) n*K =5260*（1+0.2）3/（1-0.05）3*0.75=7949即3年后该企业所需立体仓库存储货位数为8479。建造立体仓库时，其规模定在80008500个货位是比较合理的。14第三章 工艺流程及库区布置根据用户存储温度的不同要求，该库划分为常温和低温两个区域。常温区保存鲜奶成品，低温区配置制冷设备，恒温4，存储瓶酸奶。按照生产存储配送的工艺及奶制品的工艺要求，经方案模拟仿真优化，最终确定库区划分为入库区、储存区、托盘（外调）回流区、出库区、维修区和计算机管理控制室6个区域。入库区由66台链式输送机、3台双工位高速梭车组成。负责将生产线码垛区完成的整盘货物转入各入库口。双工位穿梭车则负责生产线端输送机输出的货物向各巷道入库口的分配、转动及空托盘回送。储存区包括高层货架和17台巷道堆垛机。高层货架采用双托盘货位，完成货物的存储功能。巷道堆垛机则按照指令完成从入库输送机到目标的取货、搬运、存货及从目标货位到出货输送机的取货、搬运、出货任务。托盘（外调）回流区分别设在常温储存区和低温储存区内部，由12台出库口输送机、14台入库口输送机、巷道堆垛机和货架组成。分别完成空托盘回收、存储、回送、外调货物入库、剩余产品，退库产品入库、回送等工作。出库区设置在出库口外端，分为货物暂存区和装车区，由34台出库较输送机、叉车和运输车辆组成。叉车司机通过电子看板、RF终端扫描来叉车完成装车作业，反馈发送信息。维修区设在穿梭车轨道外一侧，在某台空梭车更换配件或处理故障时，其他穿梭车仍旧可以正常工作。计算机控制室设在二楼，用于出入库登记、出入库高度、管理和联机控制。焦作大学毕业设计 第四章设 备零件的选择与校核第四章 设备零件的选择与校核4.1设备选型及配置（一）货架1、主要使用要求和条件托盘单元载重能力：850/400公斤（常温区/低温区）；存储单元体积：1000（运行方向）毫米1200（沿货叉方向）毫米1470（货高含托盘）毫米；库区尺寸9884（平方米），库区建筑为撕开屋顶，最高点23米。2、根据使用要求和条件，结合刚玉公司设计经验，经力学计算和有限元分析优化，确定采用具有异形截面，自重轻、刚性好、材料利用率高、表面处理容易、安装、运输和馐方便的双货位横梁式组合货架。其中，货架总高度分别有：21000毫米、19350毫米、17700额定载荷：850/400公斤（含托盘）；输送货物规格：1200毫米1000毫米1470毫米（含托盘）；输送速度：12.4米/分。（二）设备配置。整个输送系统由2套PLC控制系统控制，与上位监控机相联，接收监控机发出的作业命令，返回命令的执行情况和子系统的状态等。4.2双工位穿梭车系统完成小车的高度，其中一工位完成成品货物的接送功能，另一工位负责执行委员会的拆卸分配。主要技术参数有：安定载荷：1300公斤；接送货物规格：1200毫米1000毫米1470毫米（含托盘）；拆最大空托盘数：8个；空托盘最大高度：1400毫米；运行速度：5160米/分（变频调速）；输送速度：12.4米/分184.3计算机管理与控制系统依据蒙牛业泰安立库招标的具体需求，考虑企业长远目标及业务发展需求，针对立库的业务实际和管理模式，为本项目定制开了一套适合用户需求的仓储物流管理系统。主要包括仓储物流信息管理系统和仓储物流控制与监控系统两部分。仓储物流信息管理系统实现上层战略信息流、中层管理信息流的管理；自动化立体仓库控制与监控系统实现下层信息流与物流作业的管理。1、仓储物流信息管理系统。（1）入库管理。实现入库信息采集、入库信息维护、脱机入库、条形码管理、入库交接班管理、入库作业管理、入库单查询等（2）出库管理。实现出库单据管理、出库货位分配、脱机出库、发货确认、出库交接班管理、出库作业管理。（3）库存管理。对货物、库区、货位等进行管理，实现仓库调拨、仓库盘点、存货调价、库存变动、托盘管理、在库物品管理、库存物流断档分析、积压分析、质保期预警、库存报表、可出库报表等功能。（4）系统管理。实现对系统基础资料的管理，主要包括系统初始设置，系统安全管理，基础资料管理，物料管理模块，业务资料等模块。（5）配送管理。实现车辆管理、派车、装车、运费结算等功能。（6）质量控制。实现出入库物品、库存物品的质量控制管理。包括抽检管理、复检管理、质量查询、质量控制等。（7）批次管理。实现入库批次数字化、库存批次查询、出库发货批次追踪。（8）配送装车辅助。通过电子看板、RF终端提示来指导叉车进行物流作业。（9）RF信息管理系统。通过RF实现入库信息采集、出库发货数据采集、盘点数据采集等。2、仓储物流控制监控系统。自动化立体仓库控制与监控系统是实现仓储作业自动化、智能化的核心系统，它负责管理高度仓储物流信息系统的作业队列，并把作业队列解析自动化仓储设备的指令队列，根据设备的运行状况指挥协调设备的运行。同时，本系统以动态仿真人机交互界面监控自动化仓储设备的运行状况。系统包括作业管理、作业高度、作业跟踪、自动联机入库、设备监控、设备组态、设备管理等几个功能模块。4.4经济性分析自动化物流立体仓库在可行性和经济性方面具备以下优点： （1）效率高.跟普通仓库及管理比较，及时入库、上架、登记，做到库存物品数量准确、货位确切，还将库存各种数据及时传递给各有关部门，作为生产和销售的据。库存数据和信息的质量也高标准。物流合理化。 （2）资源节省。距离短、时间少、质量高，费用省，物流质量高，为用户服务周到了，未增加成本，反而又同时要求节约物流费用，实现了物流合理化。（3）精确性。货物准时、准地点、原封不动地送达，同时，诸如装卸、搬运、运输、保管、包装。4.5电机转速19焦作大学毕业设计 第五章 进料典型设备第五章 进料典型设备5.1数据采集器首先, 我们要了解什么是便携式数据采集器。根据数据采集器的使用用途不同，大体上可分为两类：在线式数据采集器和便携式数据采集器。在线式数据采集器又可分为台式和连线式，它们大部分直接由交流电源供电，一般是非独立使用的，在采集器与计算机之间由电缆联接传输数据，不能脱机使用。这种扫描器向计算机传输数据的方式一般有两种：一种是键盘仿真；另一种是通过通讯口向计算机传输数据。对于前者无需单独供电，其动力由计算机内部引出；后者则需单独供电。因此，在线式数据采集器必须安装在固定的位置，并且需把条码符号拿到扫描器前阅读。目前，一些物流企业在出入库管理中已开始使用。由于在线式数据采集器在使用范围和用途上造成了一些限制，使其不能应用在需要脱机使用的场合，如库存盘点、大件物品的扫描等。为了弥补在线式数据采集器的不足之处，便携式数据采集器应运而生。 便携式数据采集器是为适应一些现场数据采集和扫描笨重物体的条码符号而设计的，适合于脱机使用的场合。识读时，与在线式数据采集器相反，它是将扫描器带到条码符号前扫描，因此，又称之为手持终端机、盘点机。它由电池供电，与计算机之间的通讯并不和扫描同时进行，它有自己的内部储存器，可以存一定量的数据，并可在适当的时候将这些数据传输给计算机。几乎所有的便携式数据采集器都有一定的编程能力，再配上应用程序便可成为功能很强的专用设备，从而可以满足不同场合的应用需要。越来越多的物流企业将目光投向便携式数据采集器，国内已经有一些物流企业将便携式数据采集器用于仓库管理、运输管理以及物品的实施跟踪。 目前，在世界各国从事条码技术及其系列产品的开发研究、生产经营的厂家达几千家，产品的品种近万种，已经推出了能存储上万个条码信息的便携式数据采集器，并广泛应用于仓库管理、商品盘点以及各种野外作业上。便携式数据采集器受益于电子技术的发展而不断向小型化、微型化、智能化方向发展。一些在今天的市场上出售的便携式数据采集器实际上就是全功能的计算机，有的便携式数据采集器小到可以放进衬衫口袋里。 随着条码技术的普遍推广，我国商场现代化发展迅速，商业管理电子化的水平得到极大提高，便携式数据采集器的市场已经形成，并有较大需求。但国内物流企20业的库存（盘点）电子化仍处在一个较低水平，同国外商业管理水平存在较大差距。实际上，数据采集系统的应用不仅可节省时间、减少工作量、降低管理费用、有效改善库存结构，而且在物流企业建立数据采集系统，使用便携式数据采集器也是十分可行性的。 1实行难度小。物流企业只需在原有的MIS系统基础上购买便携式数据采集系统即可，而不需大动干戈。随着科学技术的发展，便携式数据采集器的功能日益完善，一般系统均附带应用软件以便于使用者可和原系统连接，不会使企业的作业和原系统的运行产生漏洞。可以说，便携式数据采集器的使用是对原系统在库存（盘点）方面的有益补充。 2设备安装方便，操作简单，适用性强。既不需增加场地，又不受时间、空间的限制，灵巧实用，便于实现库存（盘点）和物品跟踪管理的时实化。 3设备投资不高，但取得效果显著。例如，提高工作效率，节省工作时间，减少人工工作量，降低各种管理费用，及时改善库存结构等。最重要的是使用便携式数据采集器可以缩短盘点周期和每次盘点所用时间，真正实现不停业盘点，将现场管理的失误减少至最低水平。 4目前，国内、外有不少可以借鉴的成功实例，管理、技术的发展比较成熟。市面上的各类便携式数据采集系统的应用软件实用性强，易操作，稳定性好，有效的提高了盘点数据的准确性、数据通信的可靠性，解决了人工盘点速度慢、易出错的弊端。 5购买、维护方便。国外一些专业公司纷纷踏足国内商业领域、物流领域的高新技术市场，如Symbol公司、unitech公司和CASIO公司等，形成了竞争比较激烈的买方市场。这无疑为物流企业提供了诸多方便：购买方便、维护方便、升级方便、享受售后服务方便 6便携式数据采集器不断向小型化、智能化、多功能化发展。企业购买设备后，操作人员可以很快掌握使用，无需专门培养或聘请此方面的专业人士。 随着条码技术的推广，通用商品采用条码的比例逐年递增，物流条码的应用也越来越广泛，这一切为物流企业提供了充足的数据源以确保便携式数据采集系统的顺利使用。 目前国内市场上的便携式数据采集器有几十种，性能、规格个异，价格不等，使使用者感到迷惑，不知究竟买那一款为好。比如，同样采用16位CPU的便携式数据采集器，如果性能、码制兼容性相当，内存、显示、扫描器等配置相仿，在技术支持和服务相差不大的时候，那么对大多数用户来说有几千元就可购买的价格为什么还要花上万元呢。 对于一般用户而言,选择便携式数据采集器的基本原则是(1)、适用范围 用户根据自身的不同情况，应当选择不同的便携式数据采集器。如果用户在比较大型的、立体式仓库应用便携式数据采集器，由于有些物品的存放位置较高，离操作人员较远，我们就应当选择扫描景深大，读取距离远且首读率较高的采集器。而对于中小型仓库的使用者，在此方面的要求并不是很高，可以选择一些功能齐备、便于操作的采集器。对于用户选购便携式数据采集器来说，选择时最重要的一点是“够用”，即购买适用于本身需要的，而不要盲目购买价格贵、功能很强的采集系统。 (2)、译码范围 译码范围是选择便携式数据采集器的一个重要指标。每一个用户都有自己的条码码制范围，大多数便携式数据采集器都可以识别EAN码、UPC码等几种甚至十几种不同的码制，但存在着很大差别。在物流企业应用中，还要考虑EAN128 码、三九码、库德巴码等。因此，用户在购买时要充分考虑到自己实际应用中的编码范围，来选取合适的采集器。 (3)、接口要求 采集器的接口能力是评价其功能的又一个重要指标，也是选择采集器时重点考虑的内容。用户在购买时要首先明确自己原系统的操作环境、接口方式等情况，再选择适应该操作环境和接口方式的便携式数据采集器。 (4)、对首读率的要求 首读率是数据采集器的一个综合性指标，它与条码符号的印刷质量、译码器的设计和扫描器的性能均有一定关系。首读率越高，越节省工作时间，但相应的，其价格也必然高出其它便携式数据采集器。在物品的库存（盘点）过程中，可以通过人工来控制条码符号用便携式数据采集器重复扫描，因此，对首读率的要求并不严格,它只是工作效率的量度而已。但在自动分捡系统中，对首读率的要求就很高。当然，便携式数据采集器的首读率越高，必然导致它的误码率提高，所以用户在选择采集器时要根据自己的实际情况和经济能力来购买符合系统需求的采集器，在首读率和误码率两者间进行平衡。 (5)、价格 选择便携式数据采集器时，其价格也是应关心的一个问题。便携式数据采集器由于其配置不同、功能不同，价格也会产生很大差异。因此在购买采集器时要注意产品的性能价格比，以满足应用系统要求且价格较低者为选购对象，真正做到“物美价廉” 5.2进料设备应具备的条件 1.自动化控制有充足的信号来源和流畅度。2.用于放仓的原料，必须具有被分捡和识别的特性。3.进仓的料件和和放置好的料件必须有专一的识别人，操作人。5.3 轴的强度计算1 轴的扭转强度计算 开始设计轴时，通常还不知道轴上零件的位置及支点情况，无法确定轴的受力情况，只有待轴的结构设计基本完成后，才能对轴进行受力分析及强度计算。因此，一般在进行轴的结构设计前先按纯扭转受力情况对轴的直径进行估算。 设轴在转矩T的作用下，产生剪应力。对于圆截面的实心轴，其抗扭强度条件为 由上式求出的直径值，需圆整成标准直径，并作为轴的最小直径。如轴上有一个键槽，可将值增大3%5%，如有两个键槽可增大7%10%。13.3.2 轴的弯扭合成强度计算 完成轴的结构设计后，作用在轴上外载荷的大小、方向、作用点、载荷种类及支点反力等就已确定，可按弯扭合成的理论进行轴危险截面的强度校核。 进行强度计算时通常把轴当作置于铰链支座上的梁，作用于轴上零件的力作为集中力，其作用点取为零件轮毂宽度的中点上。具体的计算步骤如下：画出轴的空间力系图。（分解为水平面分力和垂直面分力）2）作出水平面上的弯矩图和垂直面上的弯矩图。3）计算合成弯矩M。4）作出转矩图T。5）计算当量弯矩，绘出当量弯矩图6）校核危险截面的强度。根据当量弯矩图找出危险截面，进行轴的强度校核，公式如上。结论我们做了传统仓库和自动化物流仓库的比较以后，得出以下结论：传统仓库只是货物储存的场所，保存货物是其唯一的功能，是一种“静态储存”。自动化立体仓库采用先进的自动化物料搬运设备，不仅能使货物在仓库内按需要自动存取，而且可以与仓库以外的生产环节进行有机的连接，并通过计算机管理系统和自动化物料搬运设备使仓库成为企业生产物流中的一个重要环节。企业外购件和自制生产件进入自动化仓库储存是整个生产的一