第3章物料供输自动化

第三章物流供输自动化位置：物流系统是机械制造系统的重要组成部分之一作用：将制造系统中的物料〔如毛坯、半废品、废品、工夹具等〕及时地保送到有关设备或仓储设备处。意义：现代物流系统是在全面信息集成和高度自动化环境下,以制造工艺过程的知识为根据,高效、合理地利用全部储运安装将物料准时、准确和保质地运送到位。可提高消费率，降低本钱，提高效益。第一节概述产品在制造过程中的时间及费用分配：机床作业时间仅占5%工件处于等待和传输形状的时间占95%物料传输与存储费用占整个产品加工费用的30%-40%对物流系统的优化有助于提高消费率、降低本钱、提高效益。一、物流系统及其功用 物流是物料的流动过程。物流按其物料性质不同，可分为工件流、工具流和配套流三种。 在自动化制造系统中，物流系统是指工件流、工具流和配套流的挪动与存储，它主要完成物料的存储、保送、装卸、管理等功能。二、物流系统的组成及分类1)单机自动供料安装完成单机自动上下料义务，由储料器、隔料器、上料器、输料槽、定向定位安装等组成。2)自动线保送系统完成自动线上物料保送义务，由各种延续保送机、通用悬挂小车、有轨导向小车及随行夹具前往安装等组成。3)FMS物流系统完成FMS物料的传输，由自动导向小车、积放式悬挂小车、积放式有轨导向小车、搬运机器人、自动化仓库等组成。图3-1物流供输系统的组成及分类三、物流系统应满足的要求 1)可靠、无损伤和快速地物料流动； 2)具有一定柔性，即灵敏性、可变性和可重组性； 3)实现“零库存〞消费目的； 4)采用计算机管理，提高效率，减少建立投资； 5)具有可扩展性、人性化和智能化。第二节单机自动供料安装一、概述自动供料安装的组成：储料器、输料槽、定向定位安装和上料器任务过程：储料器储存一定数量的工件，根据加工设备的需求自动输出工件，经输料槽和定向定位安装传送到指定位置，再由上料器将工件送入加工位置。图3-2机床自动供料安装

1—料仓2—隔料器3—上料器4—弹簧夹头5—上料杆6—推料杆7—出料槽

8—弹簧9—自动停车安装对供料安装的根本要求：1〕供料迅速，缩短辅助时间,提高消费率；2〕供料安装构造简单，供料稳定可靠；3〕供料时防止冲击，防止损伤工件；4〕供料安装要有一定的适用范围，以顺应不同类型、不同尺寸的工件要求；5〕满足一些工件的特殊要求。车床机器人上下料表示图加工中心机器人上下料表示图回转摩擦盘式供料安装振动盘自动供料安装构造：普通设计成料仓式或料斗式。料仓式储料器需人工将工件按一定方向摆放在仓内，料斗式储料器只需将工件倒入料斗，由料斗自动完成定向。料仓或料斗普通储存小型工件，对于较大的工件可采用机械手或机器人来完成供料过程。储料器二、料仓1.料仓的构造方式自重式外力作用式2.拱形消除机构仓壁振动器搅拌器图3-3料仓的构造方式料仓式上料安装数控机床棒料送料器三、料斗

具有定向机构：工件在料斗中自动完成定向。保证正常消费：应使料斗的平均供料率大于机床的消费率。图3-4往复推板式料斗1、平均供料率Q〔件/min〕滚动：Q=nLK/d;滑动：Q=nLK/l;式中：n——推板往复次数；L——推板任务部分长度；d——工件直径；l——工件长度，k——上料系数，见表3-12.推板任务部分程度倾角〔°〕工件滚动时：α=7°—15°工件滑动时：α=20°—30°3.推板行程长度H〔mm〕对于l/d<8的轴类工件：H=(3-4)l；对于l/d=8-12的轴类工件：H=(2-2.5)l；4.推板的宽度B〔mm〕推板位于料斗一侧：B=〔8-10〕l 推板位于料斗中间：B=〔12-15〕l表3-1料斗构造与技术特性四、输料槽根据工件的保送方式〔靠自重或强迫保送〕和工件外形，确定输料槽的构造方式。靠自重保送的自流式输料槽构造简单，但可靠性较差；半自流式或强迫运动式输料槽可靠性高。表3-2输料槽主要类型表3-2输料槽主要类型〔续〕五、工件的二次定向机构 有些外形复杂的工件，一次定向困难，因此需在料斗外的输料槽中进展二次定向。图3-5二次定向机构六、供料与隔料机构供料和隔料机构的功用是定时地把工件逐个保送到机床加工位置，为了简化机构，普通将供料与隔料机构设计成一体的。图3-6典型的供料与隔料机构

a)往复式b)摆动式c)回转式d)延续式电磁振动料槽利用电磁振动使物料向前保送和定向；构造简单，供料速度快，适用范围广。图3-7直槽型振动料槽

1—料槽2—弹簧片3—衔铁4—电磁铁5—基座表3-3电磁振动料斗的类型

分

类名

称特点适用范围料槽型式直槽型单个电磁铁激振，料槽作往复振动主要用作料道螺旋型料槽装料器内外壁作垂直及扭转振动中、小型工件的上料激振方式电磁式用电磁铁激振用途最广机械式用偏心机构、凸轮机构激振，振动频率低，振幅大大型工件的上料振动特性单一振动正弦谐振应用最广复合振动垂直振动与扭转振动分离形状复杂工件的上料，供料率高七、机床自动供料典型安装举例图3-8螺纹机床自动供料安装

1—摆杆2—挡铁3—螺钉4—碰杆5—隔料器6—齿轮7—摆轴8—活塞9—夹持器10—扭簧11—料道12—液压缸13—限位销14—弹簧15—微动开关八、板资料自动供料和送料安装1〕供料安装功能：贮料、顶料、吸料、提料、移料和释料等过程：先将板料放入贮料架内,再由顶料机构把板料提供应吸料器或送料安装,2〕送料安装将供料安装送来的板料传送到加工位置。图3-9双贮料式贮料与顶料安装

1—贮料架2—挡杆3—液压缸4—吸料器图3-10

电磁吸盘

1—隔磁环

2—铁心

3—线圈图3-11气动式移料安装

1—吸盘升降气缸2—移料气缸3—活塞杆图3-12斜刃夹持式送料安装

1—斜楔2—滚轮3—固定斜刃座4—螺杆

5—活动斜刃座6—手柄7—斜刃8—扭簧9—弹簧 自动线是指按加工工艺陈列的假设干台加工设备及其辅助设备，并用自动保送系统联络起来的自动消费线。在自动线上，工件以一定的消费节拍，按工艺顺序自动地经过各个任务位置，完成预定的工艺过程。本节只对自动线的保送系统作简单引见。第三节自动线保送系统分类带式保送系统链式保送系统步伐式传送带棍子保送系统悬挂保送系统有轨导向小车随行夹具前往安装一、带式保送系统带式保送系统是一种利用延续运动且具有挠性的保送带来保送物料的保送系统。构造组成：有保送带、驱动安装、传动滚筒、托辊、张紧安装等。构造方式：一种环形封锁方式;功能：保送和承载。传动原理：传动滚筒依托摩擦力带动保送带运动，保送带全长靠许多托辊支承，并且由张紧安装拉紧。适用范围：主要保送散状物料，但也能保送单件质量不大的工件；主要用于远间隔保送。图3-13带式保送系统

1—上托辊2—工件3—保送带4—传动滚筒5—张紧轮6—下托辊7—电动机8—减速器9—传动链条1、保送带作用：是带式保送机的牵引构件及承载构件，用于保送物料和传送动力。资料：橡胶带、塑料带、绳芯带、钢网带保送带两端的接头方式： 机械接头冷粘接头 硫化接头强度 〔35%-40%〕 〔70%〕〔85%-90%〕保送带的宽度比成件物料的宽度要大50-100mm件货对保送带的比压应小于5kPa1.保送带橡胶带强力型普通型轻型井巷型耐热型表3-4橡胶带主要品种

品

种带宽B/mm带芯强度

[N·(cm·层)-1]工作环境温度/°C物料最高

温度/°C普通型400

500

650

800

1000

1200

1400560-10~+4050耐热型400

500

650

800

1000

1200

1400560-10~+40120维尼伦芯650

800

1000

1200

14001400

-5~+4050

2、滚筒及驱动安装：滚筒分类：传动滚筒及改向滚筒传动滚筒的作用：是将驱动安装的动力，经过摩擦力传送给保送带的部件。传动滚筒的构造方式：钢板焊接构造和铸焊构造。传动滚筒外表：有光面〔金属〕和胶面两种方式，胶面的作用是增大传动滚筒与保送带之间的摩擦力。改向滚筒的作用改动保送带的运转方向或添加保送带与传动滚筒间的围包角。添加围包角的作用添加保送带与滚筒间的接触面，使保送带与滚筒间不打滑。驱动安装：保送机的动力部分组成：电动机、联轴器、减速器及传动滚筒。驱动功率较小时〔小于45KW〕由电机、刚性联轴器、减速机等组成。驱动功率较大时，采用电机、液力耦合器、减速机等组成的驱动单元。电动滚筒：将电动机、减速器及传动滚筒做成一体。电动滚筒图3-14油浸电动机摆线针轮传动电动滚筒

1—接线盒2—支座3—端盖4—筒体5—电动机定子

6—电动机转子7—轴8—针轮9—摆线轮托辊：作用：在远间隔带式物料传送时，为防止物料重力和保送带自重呵斥的带下垂，而在保送带下安顿托辊分类：承载托辊、空载托辊、调心托辊承载托辊：用于支撑承载侧的保送带和物料空载托辊：用于支撑空载载侧的保送带〔回程〕调心托辊：用于调整跑偏的保送带构造：由保送的物料种类决议〔平托辊、V型托辊、槽型托辊、梳型托辊等〕托辊的数量：由带长决议，保送大件成件物料时上托辊间距应小于成件物料在保送方向上的尺寸之半，而下托辊间距可取上托辊间距的2倍左右3.托辊图3-15常见的托辊构外型式

a)平托辊b)V形托辊c)槽形托辊d)空载平托辊

e)空载梳形托辊f)空载V形托辊g)挡辊式调心托辊

h)挡辊式空载调心托辊i)挡辊式空载双辊调心托辊张紧安装作用：是使保送带具有足够的张紧力，保证保送带与传动滚筒之间不打滑，并限制保送带在各托辊间的垂度，使保送带正常运转。分类：螺旋张紧安装、重锤式张紧安装、车式张紧安装、固定绞车式张紧安装等几种方式。螺旋张紧安装车式重锤张紧安装重锤式张紧安装4.张紧安装图3-16

张紧安装表示图二、链式保送系统链式保送机是以链条作为牵引和承载体保送物料。组成：链条、链轮、电动机、减速器、联轴器等任务原理：利用链条与链轮啮合传动进展保送。链条由驱动链轮牵引，链条下面有导轨，支承着链节上的套筒辊子。货物直接压在链条上或放在承载托板上，随着链条的运动而向前挪动。图3-17链式保送系统

1—电动机2—带3—链轮4—链条5—锥齿轮6—减速器图3-18保送链条

a)弯片链b)套筒滚柱链c)焊接链d)可拆链e)履带链f)齿形链1.链条保送链条有套筒滚柱链、弯片链、叉形链、焊接链、可拆链、履带链、齿形链等构造方式。链式保送系统2.链轮链轮的根本参数、齿形及公差、齿槽外形、轴向齿廓、链轮公差等根据国家规范GB/T8350—2003<保送链、附件和链轮>设计。链轮齿数Z：太小－－链条运转平稳性变差，而且冲击、振动、噪声、磨损加大太大－－机构庞大,步距过大物料普统统过链条上的附件带动前进，附件可以采用链条上的零件扩展而成或是配置二级附件〔托架、料斗、运载机构〕套筒滚柱链的附件三、步伐式传送带 步伐式保送安装是组合机床自动线上典型的工件保送安装。在加工箱体类零件的自动线以及带随行夹具的自动线中，运用非常普遍。功用：它能完成向前保送和向后退回的往复动作,实现工件单向保送。分类：有棘爪式、摆杆式等多种方式。1、棘爪式保送带当保送带向前运动时，棘爪就推开工件挪动一个步距；当保送带回程时，棘爪被工件压下，于是绕销轴回转而将弹簧拉伸，并从工件下面滑过，待退出工件之后，棘爪又复抬起。1—保送带；2—挡销；3—销轴；4—棘爪；5—弹簧；6—工件；7—支承滚子71、棘爪式传送带

图3-20棘爪步伐式传送带

1—首端棘爪2—中间棘爪3—末端棘爪4—上侧板5—下侧板6—连板7—销子2、摆杆步伐式保送带棘爪步伐保送安装虽然动作简单〔因此其传动机构简单〕，但当保送速度较高时，工件在到达终点时往往因惯性作用向前超程而不能保证位置精度。此外，由于切屑掉入，偶尔也有棘爪卡死、保送失灵的景象。为了提高保送速度及保送任务的可靠性，可以采用摆杆步伐保送安装。具有刚性棘爪和限位挡块。图3-21摆杆步伐式传送带

1—保送摆杆2—回转机构3—回转接头4—活塞杆

5—驱动液压缸6—液压缓冲安装7—支撑辊任务原理整个保送带由假设干节保送摆杆l组成，两节的接合处采用了配合，然后用两个互成90°的销子固定。保送带的支承辊7普通做成腰鼓形。保送带的往复运动大多数采用液压油缸驱动。为了让保送带回转，活塞杆4与保送带之间采用能相对转动的回转接头3联接。为使行程未端不发生冲击，油缸5两端设有缓冲器6。保送带的回转运动是由公用的回转机构2实现的。四、辊子保送系统原理：利用辊子的转动来保送工件的保送系统无动力辊子保送系统：依托工件的自重或人的推力使工件向前保送〔要求工件底面平整坚实，工件在保送方向上至少跨过三个辊子的长度〕动力辊子保送系统：由驱动安装经过齿轮、链轮或带传动使辊子转动，依托辊子与工件之间的摩擦力实现工件的保送图3-22无动力辊子保送系统四、辊子保送系统图3-22无动力辊子保送系统无动力辊道式保送机动力辊道式保送机转弯辊道式保送机五、悬挂保送系统 悬挂保送系统适用于车间内成件物料的空中保送。悬挂保送系统节省空间，更容易实现整个工艺流程的自动化。悬挂保送系统分通用悬挂保送系统和积放式悬挂保送系统两种。悬挂保送机由牵引件、滑架小车、吊具、轨道、张紧安装、驱动安装、转向安装和平安安装等组成，如图3-23所示。积放式悬挂保送系统与通用悬挂保送系统相比有以下不同之处：牵引件与滑架小车无固定衔接，两者有各自的运转轨道；有岔道安装，滑架小车可以在有分支的保送线路上运转；设置停顿器，滑架小车可在保送线路上的恣意位置停车。特点：适用于车间内成件物料的空中运输分类：通用悬挂和积放式悬挂构造组成：牵引件、滑架小车、吊具、轨道、张紧安装、驱动安装、转向安装〔普通为链轮〕和平安安装等通用悬挂和积放式悬挂的区别牵引件与滑架小车无固定联接，两者有各自的运转轨道〔牵引轨道和承重轨道〕有岔道安装〔滑架小车可以在有分支的保送线路上运转〕可设置停顿器〔滑架小车可以在保送线路上的恣意位置停车〕五、悬挂保送系统悬挂式保送机悬挂保送系统通用悬挂保送机根据单点承载才干选择单点承载才干在100kg以上可以采用可拆链单点承载才干在100kg以下采用双铰接链双铰接链1—行走轮2—铰销3—导向轮4—链片5—吊板1、牵引件2、滑架小车装有物料的吊具挂在滑架小车上，牵引链牵动〔或利用推头推进〕滑架小车沿轨道运转。通用悬挂保送系统的滑架小车1—轨道；2—滑架小车；3—牵引链；4—挂吊具物料双滑架小车积放式悬挂保送系统的滑架小车1—滑架小车2—推头3—框板4—牵引轨道5—牵引链6—挡块7—承载轨道8—滚轮9—导向滚轮牵引链与滑架小车有各自的运转轨道〔牵引轨道和承重轨道〕有岔道安装，滑架小车可以在有分支的保送线路上运转。六、有轨导向小车 有轨导向小车〔RailGuidedVehicle，简称RGV〕是依托铺设在地面上的轨道进展导向并运送工件的保送系统。优点：挪动速度大，加速性能好，承载才干大。缺陷：RGV铺设轨道不宜改动，柔性差，车间空间利用率低，噪声高。自动小车自动小车分为有轨和无轨两种。所谓有轨，是指有地面或空间的机械式导向轨道。地面有轨小车构造结实，承载力大，造价低廉，技术成熟，可靠性好，定位精度高。多采用直线或环线双向运转，广泛运用于中小规模的箱体类工件FMS中。高架有轨小车(空间导轨)相对于地面有轨小车，车间利用率高，构造紧凑，速度高，有利于把人和保送安装的活动范围分开，平安性好，但承载力小。较多地用于回转体工件或刀具的保送，以及有人工介入的工件安装和产品装配的保送系统中。有轨小车由于需求机械式导轨，因此其系统的变卦性、扩展性和灵敏性不够理想。链式牵引的有轨导向小车1-牵引链条2-载重小车3-轨道有轨导向小车(RGV)有轨导向小车有轨导向小车(RGV)(a)地面轨道式；(b)空间轨道式有轨导向小车七、随行夹具前往安装在组合机床自动线中，对于某些外形复杂、短少可靠保送基面的工件或有色金属工件，经常采用随行夹具作为定位夹紧和自动保送的附加安装。随行夹具可以做出一个很可靠的保送基面，并采用“一面两孔〞的典型定位方式在自动线的工位上安装，从而使某些原来不便于在组合机床自动线上加工的工件成为能够，扩展了自动线的运用范围。为了保证工件在各工位的定位精度或构造复杂无可靠运输基面工件的传输，普通将工件先定位夹紧在随行夹具上，工件和随行夹具一同传输，这样随行夹具必需前往到原始位置。随行夹具前往安装分上方前往、下方前往、程度前往三种。〔1〕程度前往方式〔2〕上方前往方式1、主保送带；2、随行夹具；3、提升安装；4、前往保送带；5、下降安装；〔3〕下方前往方式1、保送油缸；2、随行夹具；3、回转鼓轮；4、步伐式前往保送带；5、回转鼓轮；第四节柔性物流系统自计算机问世以来，柔性就成为机械制造自动化的根本属性，柔性制造技术也就成为机械制造自动化的开展趋势，由此产生了柔性制造系统。柔性制造系统〔FlexibleManufacturingSystem简称FMS〕是由数控加工设备、物料运储安装和计算机控制系统等组成的自动化制造系统，它包括多个柔性制造单元，能根据制造义务或消费环境的变化迅速进展调整，顺应于多种类、中小批量消费。柔性制造系统〔FlexibleManufacturingSystem-FMS〕普通由三部分组成：〔1〕加工系统三台以上的数控机床，加工中心或FMC以及假设干台辅助设备〔如清洗机、丈量机、排屑安装、冷却光滑安装等〕。〔2〕储运系统完成工件原资料运储、刀具运储〔3〕控制和管理系统实现对FMS的运动控制、刀具管理、质量控制及FMS的数据管理和网络通讯。加工系统：提供灵敏的加工工艺；物料保送系统：将加工设备相互联络起来；控制和管理系统：不断对设备的动作进展监控、检测，同时提供控制指令并进展工程记录，还可经过仿真来预示系统各部件的行为。

FMS必需具备的功能能自动管理零件的消费过程，自动控制制造质量，自动进展缺点诊断及处置，自动进展信息搜集及传输；简单地改动软件或系统参数，便能制造出某一零件族的多种零件；物料的运输和储存必需为自动(包括刀具等工装和工件的自动运输)；能处理多机床条件下零件的混流加工，且无需额外添加费用；具有优化调度管理功能，能实现无人化或少人化加工。一、物流保送方式 物流保送系统是为FMS效力的，它决议着FMS的规划和运转方式。 1.直线型保送方式 2.环型保送方式 3.网络型保送方式 4.机器人为中心的保送方式典型的物流根本回路：图3-31典型的物流根本回路

a)直线式b)环方式c)带分支的直线式d)带分支的环方式e)网络式1.直线型保送方式特点：保送设备作直线运动，保送线两侧布置加工设备和装卸站用途：适用于按照规定顺序从一个任务站到下一个任务站的工件保送，其线内储存量较小，需配合中央仓库及缓冲站特点：加工设备和辅助设备布置在封锁的环型保送线的内外侧。可添加支线作为储存或改动保送线路之用，不设置中央仓库，便于实现随机存取。运用范围较广保送设备：延续保送机、保送小车、悬挂保送机2.环型保送方式3.网络型保送方式特点：保送设备通常采用自动导向小车，加工设备敞开性好，物料保送灵敏。线内储存量较小，需配合中央仓库及托盘自动交换器。4.机器人为中心的保送方式特点：以搬运机器人为中心，加工设备布置在机器人搬运范围内的圆周上。用途：适用于加工各类回转体零件的FMS中。1—车削中心2—数控铣床3—数控钻床4—缓冲站5—加工中心6—机器人二、托盘及托盘交换器1.托盘2.托盘交换器〔1〕回转式托盘交换器〔2〕往复式托盘交换器在FMS中，工件普通安装在组合夹具上，而组合夹具又被安装在托盘上，因此托盘是工件和夹具的承载体。当工件在机床上加工时，托盘成为机床任务台并支撑工件；运输时,托盘又承载着工件和夹具在机床之间进展传送。托盘是一种工件和机床之间的硬件接口。在同一个FMS之间的一切机床，不论各自的方式如何，都必需采用这种一致的接口，使各台机床衔接成为一个整体系统，这就要求系统中的一切托盘采用同一种构造方式。1.托盘托盘的上外表：有便于夹具安装的T型槽、矩阵螺孔，托盘的下外表：有供在机床任务台上定位的基面和保送基面，其在机床任务台上定位通常是采用锥面定位。托盘构造：有箱式、板式等。1—托盘导向面2—侧面定位块3—安装锁定机构的螺孔4—工件安装面5—中央孔6—托盘搁置面7—托盘支撑面8—工件或夹具的固定孔9—托盘夹紧面10—托盘定位面FMS中最常见的自动上、下料安装托盘交换器〔AutomaticPal1etChanger—APC〕。功能：是加工系统与物流系统间的工件保送接口，作为工件的暂时储存，当系统阻塞时起到物流系统工件缓冲站的作用。2.托盘交换器—APC2.托盘交换器分类：回转式托盘交换器〔两位、四位、多位〕往复式托盘交换器〔1〕回转式托盘交换器当机床加工完后，交换器从机床任务台移出装有工件的托盘，将加工好的工件和托盘移至回转任务台的空位上；然后任务台回转180度，托盘交换器再将待加工的工件和托盘移至机床任务台上。两位回转式托盘交换器的任务过程：回转式托盘交换器当机床加工完后，任务台横向挪动到卸料位置，将加工好的工件及其托盘移至托盘库的空位上；

然后任务台横移至装料位置，托盘交换器再将待加工的工件移至任务台上。

往复式托盘交换器的任务过程：三、自动导向小车

自动导向小车〔AutomatedGuidedVehicle，简称AGV〕是一种由计算机控制的，按照一定程序自动完成运输义务的运输工具。从当前的研制程度和运用情况来看，自动导向小车〔AGV〕是柔性物流系统中物料运输工具的开展趋势。AGV主要有车架、蓄电池、充电安装、电气系统、驱动安装、转向安装、自动认址和准确停位系统、移栽机构、平安系统、通讯单元和自动导向系统等组成。自动导向小车1—平安挡圈2、11—认址线圈3—失灵控制线圈4—导向探测器5—转向轮6—驱动电机7—转向机构8—导向伺服电机9—蓄电池10—车架12—制动器13—驱动车轮14车上控制器AGV的构造1车体车体由车架和相应的机械安装所组成，是AGV的根底部分，是其他总成部件的安装根底；2蓄电和充电安装AGV常采用24V或48V直流蓄电池为动力。蓄电池供电普通应保证延续任务8小时以上的需求。3驱动安装AGV的驱动安装由车轮、减速器、制动器、驱动电机及速度控制器等部分组成，是控制AGV正常运转的安装。其运转指令由计算机或人工控制器发出，运转速度、方向、制动的调理分别由计算机控制。4导向安装接受导引系统的方向信息经过转向安装来实现转向动作。5车上控制器接受控制中心的指令并执行相应的指令，同时将本身的形状〔如位置、速度等〕及时反响给控制中心。6通讯安装实现AGV与地面控制站及地面监控设备之间的信息交换。7平安维护安装平安系统包括对AGV本身的维护、对人或其它设备的维护等方面。8、移载安装与所搬运货物直接接触，实现货物转载的安装。9、信息传输与处置安装主要功能是对AGV进展监控，监控AGV所处的地面形状，并与地面控制站实时进展信息传送。具有不同移载安装的搬运小车具有不同移载安装的搬运小车AGV的特点：较高的柔性：经过改动导向程序即可完成AGV的道路改动实时监视和控制：由计算机完成与AGV的双向通讯平安可靠：低速运转〔10-70m/min〕、有微处置器控制系统〔防止与其它AGV碰撞〕、有定位精度传感器或定位中心安装〔保证定位精度〕维护方便AGV的分类线导小车：利用电磁感应制导原理进展导向，需求在行车道路的地面上埋设环行感应电缆来制导小车运动光导小车：利用光电制导原理来进展导向，需求在行车道路上涂上能反光的荧光线条，小车上的光敏传感器接受反射光来制导小车运动遥控小车：以无线电发送接纳设备传送控制命令和信号〔1〕线导小车线导小车是利用电磁感应制导原理进展导向的。构造：驱动系统外、小车前部装有一对扫描线圈。原理：当埋入地沟内的导线通以低频交变电流时，在导线周围便构成一个环形磁场。当导线从小车前部两个扫描线圈中间经过时，两个扫描线圈中的感应电势相等，当小车偏离轨道时，扫描线圈就会产生感应电势差，其电势差经放大后反响给转向制导电动机，使AGV朝向减少误差的方向偏转，直至电势差消除为止，从而保证小车一直沿着导线方向运转。线导小车〔2)光导小车光导小车是采用光电制导原理进展导向的。通常采用一种带有荧光资料的油漆或色带在地板上绘制出运输道路图，小车上安装有光源及光敏元件。小车运转时，由车上的光源发出的光束照射在地板上，小车内的光敏元件接受反射光，经过光电信号的转换产生道路识别信号，从而控制小车沿着绘制的道路运转。特点：改动道路非常容易，但对环境的要求比较严厉，因此只适用于实验室等环境非常干净的场所。光导小车沿小车预定途径在地面上粘贴易反光的反光带〔铝带或尼龙带〕，小车上装有发光器和受光器,其发出的光经反光带反射后由受光器接受，并将该光信号转换成电信号控制小车的舵轮。◎光学引导方式原理〔光导小车〕信号孔感光元件光道光源反光带光学引导原理4)遥控制导小车这种小车没有传送信息的电缆，而是运用无线电或激光发送和接纳设备来传送控制命令和信息。特点：活动范围和道路根本不受限制，具有柔性高、扩展性好、对环境要求不高等优点。但其控制系统和支配系统较为复杂，目前还处于实验研讨阶段。激光灯台制导原理当AGV运转时，不断接遭到从三个知位置反射来的激光束，经过简单的几何运算，就可以确定AGV的准确位置，控制系统根据ＡＧＶ的准确位置对其进展导向控制在导引车顶部安装一个沿360°方向按一定频率发射激光的安装。同时在AGV周围的一些固定位置上放置反射镜片。车轮的布置三车轮：前轮既是转向轮又是驱动轮〔普通只能向前运动〕四车轮：差速转向式：中间两轮为驱动轮，利用两驱动轮的速度之差实现转向〔可以实现前后驱动〕独立多轮转向式：四个车轮都兼有转向和驱动〔转向最为灵敏，可沿恣意方向运动〕图3-38AGV车轮的布置

a)舵轮转向b)两轮差速转向c)独立多轮转向导向控制系统在AGV上对称布置两个导向传感器1，在接纳到地面导向线路9的电磁感应信号后，两导向传感器信号经比较放大处置后得到反映AGV偏向方向的偏向量，将该偏向量经处置后用于控制和驱动AGV的转向系统，使AGV能实时地消除车体与导向线路的偏离。1—导向感应线圈2—交流电压放大器3—整流器4—运算放大器5—功率放大器6—直流导向驱动电机7—减速器8—导向轮9—导向线AGV电磁感应制导原理图3-41AGV导向控制系统AGV自动认址与准确停位系统义务：使小车能将物料准确地送到位。方法：在各个工位上安装地址信息发送元件，即直接在导线两侧埋设认址的感应线圈。如图：对每个地址编码，将四个线圈以不同方式衔接，产生不同方向的磁通。AGV绝对地址感应线圈1011AGV的管理〔1〕交通控制：常用的为区间控制法〔将导向道路划分为假设干个区间，在同一时辰只允许一个小车位于给定的区间内〕〔2〕车辆调度：目的是使AGV系统实现最大的物流经过量，需处理两方面问题：车辆调度的方法〔按等级〕：车内调度系统、车外招呼系统、遥控终端、中央计算机控制以及组合控制等〔当系统以最高程度控制运转时，万一失灵那么可前往到低一级程度控制，例如物流任务站计算机调度失败，就可以恢复到遥控终端控制或车载控制，AGV系统仍可继续任务〕车辆调度法那么：顺序车辆调度法那么：AGV在导向线路上不停地运转，依次经过每一个任务站，当经过有负载需求装运的任务站时，AGV便装上负载继续向前行驶，并把负载保送到其目的地〔不会出现车间闭锁或交通阻塞景象，但物流系统的柔性及物料经过量较低〕从义务恳求角度出发：最大保送排队长度法那么、最少行驶时间法那么、最短间隔法那么、最小剩余保送排队空间法那么、先来先效力法那么等从义务分配角度出发：最近车辆法那么、最快车辆法那么、最长空闲车辆法那么等〔3〕系统监控目的：防止系统出现缺点或运转速度减慢等问题途径：定位器面板、摄象机、CRT彩色图象显示器及中央记录报告四、自动化仓库 在整个FMS中，当物流系统线内存储功能很小而要求有较多的存储量时，或者要求无人化消费时，普通都设立自动化中央仓库来处理物料的集中存储问题。柔性物流系统以自动化中央仓库为中心，根据计算机管理系统的信息，实现毛坯、半废品、废品、配套件或工具的自动存储、自动检索、自动保送等功能。中央仓库有多种方式，常见的有平面仓库和立体仓库两种。在整个FMS中，当物流系统线内存储功能较少而要求有较多的存储量时或要求无人化消费时，普通需设立自动化中央仓库来处理物料的集中存储问题功能：柔性物流系统以自动化中央仓库为中心，根据计算机管理系统的信息，实现毛坯、半废品、废品、配套件或工具的自动存储、自动检索、自动保送等功能分类：平面仓库〔货架布置在保送平面内的仓库，普通用于存放大型工件〕、立体仓库〔高层货架仓库，目前仓储设备的开展趋势〕四、自动化仓库平面仓库自动化仓库立体仓库自动化仓库立体仓库图3-43自动化立体仓库

1—堆垛机2—高层货架3—场内AGV4—场内RGV5—中转货位6—出入库传送滚道7—场外AGV8—中转货场9—计算机控制室组成：高层货架、堆垛机、保送小车、控制小车、控制计算机、形状检测器及信息输入设备〔如条形码扫描器〕总体规划：按照装有物料的规范料箱或托盘进、出高层货架的方式划分贯穿式：将物料从巷道一端入库，从另一端出库〔总体规划简单，便于管理维护，但物料出入库需经过巷道全长〕同端出入式：将物料出入库布置在巷道的同一端〔能缩短出入库时间，缩短搬运路程，提高出入库效率，便于集中管理〕储料单元与货位尺寸确实定：储料单元就是一个装有工件的货箱或托盘。货位尺寸确定时思索三个要素：储物单元的大小；储物单元顺利出入库所需的净空尺寸；货架构件的有关尺寸。仓库容量和总体尺寸确实定仓库容量N是指同一时间内可存储在仓库中的储物单元总数，其大小与制造系统的消费纲领，工艺过程等有关。

5.高层货架〔自动化立体仓库的主体〕：设计与制造时保证强度、刚度和稳定性；减轻货架分量；节省钢材耗费。要求： 1)货架构件的构造强度 2)货架整体的焊接强度 3)储料单元载荷引起的货位挠度 4)货架立柱与桁架的垂直度 5)支撑脚的位置精度和程度度6.巷道式堆垛机图3-44巷道式堆垛机

a)单立柱b)双立柱

1—载货台2—上横梁3—立柱4—升降机构5—行走机构

6—下横梁7—电气安装8—司机室巷道式堆垛机6.巷道式堆垛机〔1〕作用：在自动化立体仓库中运用的公用起重机，在高层货架间的巷道中穿越运转，将巷道口的储料单元存入相应的货位，或者相反将货位上的储料单元取出送到巷道口〔2〕特点：整机构造高而窄〔宽度不超越储料单元的宽度〕金属构造件除应满足强度和刚度要求外，还要有较高的制造和安装精度采用专门的取料安装〔多节伸缩货叉或货板构造〕各电气传动机构应同时满足快速、平稳和