1、自动化立体仓库,一、研究项目 二、研究背景 三、研究意义 四、参考文献,目录,研究项目:自动化立体仓库,什么是自动化立体仓库,自动化立体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”。,自动化立体仓库,自动化立体仓库的构成,(一)土建及公用工程设施 1库房。库存容量和货架规格是库房设计的主要依据。 2消防系统。要看防火等级，防火等级高的，必要要设置自动喷淋系统。 3照明系统。 4动力系统。 5通风及采暖系统。 6其他设施。如排水设施、避雷接地设施和环境保护设施等,(
2、二)机械设备,1货架。货架的材料一般选用钢材，钢货架的优点是构件尺寸小，制作方便，安装建设周期短，而且可以提高仓库的库容利用率。自动化立体仓库的货架一般都分隔成一个个的单元格，单元格是用于存放托盘或直接存放货物的。 2货箱与托盘。货箱和托盘的基本功能是装小件的货物，以便于叉车和堆垛机的叉取和存放。采用货箱和托盘存放货物可以提高货物装卸和存取的效率。,(二)机械设备,3堆垛机。堆垛机是自动化立体仓库中最重要的设备，它是随自动化立体仓库的出现而发展起来的专用起重机。巷道机可在高层货架间的巷道内来回运动，其升降平台可作上下运动，升降平台上的货物存取装置可将货物存入货格或从货格中取出。 4周边搬运设备
3、。搬运设备一般是由电力来驱动，由自动或手动控制，把货物从一处移到另一处。这类设备包括输送机、自动导向车等，设备形式可以是单机、双轨、地面的、空中的、一维运行(即沿水平直线或垂直直线运行)、二维运行、三维运行等。其作用是配合巷道机完成货物的输送、转移、分拣等作业。在仓库内的主要搬运系统因故停止工作时，周边设备还可以发挥其作用，使作业继续进行。,(三)电气与电子设备,1检测装置。检测装置是用于检测各种作业设备的物理参数和相应的化学参数，通过对检测数据的判断和处理可为系统决策提供最佳依据，以保证系统安全可靠地运行。 2信息识别设备。在自动化立体仓库中，这种设备必不可少，它是用于采集货物的品名、类别、
4、货号、数量、等级、目的地、生产厂、货物地址等物流信息。这类设备通常采用条形码、磁条、光学字符和射频等识别技术。,(三)电气与电子设备,3控制装置。自动化立体仓库内所配备的各种存取设备和输送设备必须具有控制装置，以实现自动化运转。这类控制装置包括普通开关、继电器、微处理器、单片机和可编程序控制器等等。 4监控及调度设备。监控及调度设备主要负责协调系统中各部分的运行，它是自动化立体仓库的信息枢纽，在整个系统中举足轻重。,(三)电气与电子设备,5计算机管理系统。计算机管理系统用于进行仓库的账目管理和作业管理，并可与企业的管理系统交换信息。 6数据通信设备。自动化立体仓库是一个构造复杂的自动化系统，它
5、由众多的子系统组成。各系统、各设备之间需要进行大量的信息交换以完成规定的任务，因此需要大量的数据通信设备作为信息传递的媒介，这类设备包括电缆、远红外光、光纤和电磁波等。 7大屏幕显示器。这是为了仓库内的工作人员操作方便，便于观察设备情况而设置的。,自动化立体仓库,自动化立体仓库的分类,1.按照建筑物形式分类 2.按照货物存取形式分类 3.按照货架构造形式分类,1.按照建筑物形式分类,（1）整体式：是指货架除了存储货物以外，还作为建筑物的支撑结构，构成建筑物的一部分，即库房货架一体化结构，一般整体式高度在12米以上。这种仓库结构重量轻，整体性好，抗震好。 （2）分离式：分离式中存货物的货架在建筑
6、物内部独立存在。分离式高度在12米以下，但也有15米至20米的。适用于利用原有建筑物作库房，或在厂房和仓库内单建一个高货架的场所。,2.按照货物存取形式分类,(1）单元货架式：单元货架式是常见的仓库形式。货物先放在托盘或集装箱内，再装入单元货架的货位上。 （2）移动货架式：移动货架式由电动货架组成，货架可以在轨道上行走，由控制装置控制货架合拢和分离。 （3）拣选货架式：拣选货架式中分拣机构是其核心部分，分为巷道内分拣和巷道外分拣两种方式。“人到货前拣选”是拣选人员乘拣选式堆垛机到货格前，从货格中拣选所需数量的货物出库。“货到人处拣选”是将存有所需货物的托盘或货箱由堆垛机至拣选区，拣选人员按提货
7、单的要求拣出所需货物，再将剩余的货物送回原地。,3.按照货架构造形式分类,(1)单元货格式仓库：类似单元货架式，巷道占去了三分之一左右的面积。 （2）贯通式：为了提高仓库利用率，可以取消位于各排货架之间的巷道，将个体货架合并在一起，使每一层、同一列的货物互相贯通，形成能一次存放多货物单元的通道，而在另一端由出库起重机取货，成为贯通式仓库。 （3）水平旋转式仓库的货架：这类仓库本身可以在水平面内沿环形路线来回运行。 （4）垂直旋转货架式仓库：与水平旋转货架式仓库相似，只是把水平面内的旋转改为垂直面内的旋转。,自动化立体仓库,自动化立体仓库的优点,1由于能充分利用仓库的垂直空间，其单位面积存储量远
8、远大于普通的单层仓库(一般是单层仓库的4-7倍)。2仓库作业全部实现机械化和自动化，一方面能大大节省人力，减少劳动力费用的支出，另一方面能大大提高作业效率。 3采用计算机进行仓储管理，可以方便地做到“先进先出“，并可防止货物自然老化、变质、生锈，也能避免货物的丢失。,自动化立体仓库的优点,4货位集中，便于控制与管理，特别是使用电子计算机，不但能够实现作业的自动控制，而且能够进行信息处理。 5能更好地适应黑暗、低温、有毒等特殊环境的要求。例如，胶片厂把胶片卷轴存放在自动化立体仓库里，在完全黑暗的条件下，通过计算机控制可以实现胶片卷轴的自动出入库。 6采用托盘或货箱存储货物，货物的破损率显著降低,
9、自动化立体仓库的主要缺点,1由于自动化立体仓库的结构比较复杂，配套设备也比较多，所以需要的基建和设备的投资也比较大。 2货架安装精度要求高，施工比较困难，而且工期相应较长。 3存储弹性小，难以应付高峰的需求。,自动化立体仓库的主要缺点：,4对可存储的货物品种有一定限制，需要单独设立存储系统用于存放长、大、笨重的货物以及要求特殊保管条件的货物。 5自动化立体仓库的高架吊车、自动控制系统等都是技术含量极高的设备，维护要求高，因此必须依赖供应商，以便在系统出现故障时能得到及时的技术援助。这就增强了对供应商的依赖性。 6对建库前的工艺设计要求高，在投产使用时要严格按照工艺作业,自动化立体仓库,2019
10、/3/8,23,自动化仓库的运行 ：,1. 电子计算机控制巷道堆垛机的运行 2. 入库作业过程 (1)码盘。 (2)将托盘货物置于入库货台上。 (3)巷道堆垛起重机叉取托盘货物。 (4)巷道堆垛起重机运行。 (5)向货格存入托盘货物。 (6)巷道堆垛起重机回到原位。 3.出库作业过程,2019/3/8,24,自动化仓库的发展趋势：,1、自动化仓库已进入智能技术阶段 2、堆垛技术的快速、准确 3、信息处理技术实时、可靠 4、自动化仓库的规模 5、自动化仓库更适应现代生产方式,研究方向,2019/3/8,25,堆垛机激光定位系统,一、激光测距与定位的实现 （1）货位基础数据的初始化与自学习 （2）
11、堆垛机的作业数据处理激光测距与定位的实现 （3）堆垛机平滑调速的实现 二、堆垛机平滑调速的实现(1)PLC采集到动态运行数据 （2）通过L=LN-IDO计算当前地址与目的列地址位移差,研究背景（一）,2019/3/8,26,自动化货仓产生和发展 50年代初 出现在美国。 1963年 美国建立第一座计算机控制立体仓库。 50年代末60年代初 在美国和欧洲得到迅速发展，形成专门学科。 60年代中期 日本开始兴建，发展迅猛。 我国的研究现状 1963年 研制成第一台桥式堆垛起重机 1973年 开始研制我国第一座有计算机控制的自动化立体仓 目前 我国自动化立体仓库数量已超过200座,研究背景（二）,2
12、019/3/8,激光测距与定位技术应用优点 （1）实现了堆垛机的绝对认址技术 （2）提高了检测速度和效率，有效解决了计数与定位的精度 与可靠性问题 （3）实现了测距、编址和调速的数字化 （4）提升堆垛机的整机性能, 确保了堆垛机的定位精度、运行平稳性和运动噪音等关键参数,研究意义,2019/3/8,28,研究目的及意义 （1）提高工改进传统模式提高工作效率 （2）提高仓库的管理水平 （3）可以产生巨大的社会效益和经济效益 （4）实现企业信息管理的自动化 （5）提高了操作人员素质和管理人员的水平,参考文献,自动化立体仓库在物流工程中的应用及发展 （骆雪 陈国璋） P - FMS 小型柔性制造系统的研制与开发 (罗晓东 南京工程学院工业自动化系, 江苏南京210013) 自动化立体仓库的若干设计和控制问题及共研究进展（陈平伟 钱东海 上海大学机电工程与自动化学院 上海20007） 自动化立体仓库中的“驱动环节不容忽视 （郑文保 德马格起重机械(上海)有限公司） 激光测距技术在巷道堆垛机系统中的应用（管树林 上海精星仓储设备工程有限公司） 基于无线局域网的自动化仓库管理系统设计（兰州交通大学机电技术研究所 雷 斌）,
