学年论文+汪恺09[1]

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1、1 本科学年论文(设计) 论文题目论文题目： 企业新厂房设施规划与物流分析研究 学生姓名： 陈 腾 学 号： 1102320140 专 业： 工业工程 班 级： 工业 1101 指导教师： 石鑫 完成日期： 20142014 年年 8 8 月月 3131 日日 1 目 录 序序 言言 .1 一、绪一、绪 论论 .1 （一）物料搬运设备研究的重要性 .1 （二）选题背景 .1 二、二、物料搬运设备的主要资料物料搬运设备的主要资料 3 （一）物料搬运设备的概念 .3 （二）物料搬运设备的分类 1 三、物料搬运设备的研究现状与分析三、物料搬运设备的研究现状与分析 7 （一）物料搬运设备的研究现状 .

2、7 四、实习研究四、实习研究 .19 （一）对于暑期实习工厂西安井田亚迪铁心制造公司整个物料搬运 设备的调查与研究 19 （二）基于研究对于井田亚迪公司物料搬运设备选用与设计的建议 19 参参 考考 文文 献献 32 1 物料搬运设备的选用与设计 内容摘要 工厂设施布置对整个企业生产系统运转的通畅程度有直接影响，而物料搬运成本又是决定产 品成本高低的重要因素之一。随着设施规划、平面设计理论的不断发展，传统的重“工厂计划” 而轻“规划决策”等特点已落后于当代工厂设计的要求。 本文在对企业生产物流进行详细分析的基础上，依据 SLP 理论确定出初步的车间平面布置方 案，然后再对该方案的物流量进行进一

3、步计算分析，通过采用适当的优化方法求出以物流量最小 为优化目标的平面布置最优解，得到最终的设计改进方案。 2 序言 随着制造业生产方式的转变,许多制造企业需要新建厂区以扩大生产,或者需要对原有的 生产系统进行优化。越来越多的企业管理者和工程技术人员开始重视设施布置问题,设施 布置包括新生产系统的设计和已有生产系统的优化。对于制造业来说,设置布置是否合理, 将对生产系统的运行产生长期的影响。 一、绪 论 （一）、物料搬运设备的重要性 随着我国经济的腾飞和工业化的进程，工业在国民经济中的比重越来越大，我国逐渐从农业 大国转向工业大国。任何国家在工业生产规模的扩大和自动化程度的提高过程中都会面对物料

4、搬 运费用在工业生产成本中所占比例越来越大这样一个问题。据有关资料统计,每生产 1 吨的产品, 往往需要 252 吨次的装卸搬运,其成本为加工成本的 15.5%。美国工业产品生产过程中装卸搬运费 用占总成本的 20%30%,德国企业物料搬运费用占营业额的 1/3。因此,加强对物料搬运设备及相关 技术的研究,对改进物流管理、提高产品质量、降低生产成本、缩短生产周期、加速资金周转和提 高整体效益有重大意义。因而我国在新时期应推动我国企业自主发展物料搬运设备，缩小与世界 各工业发达国家的技术差距，是我国产品在国际市场更有竞争力。 （二）、选题背景 现代的物料搬运机械开始于 19 世纪。19 世纪 3

5、0 年代前后，出现了蒸汽机驱动的起重机械和输 送机;19 世纪末期，由于内燃机的应用，物料搬运机械获得迅速发展;1917 年，出现了既能起升又 能搬运的叉车 70 年代出现的计算机控制物料搬运机械系统，使物料搬运进入高度自动化作业阶段。 而我国的物料搬运设备开始于建国以后，发展于改革开放以后，随着我国工业化不断进行，工业 生产中对于物料搬运活动的要求愈来愈高。而我国物料搬运设备的研究会为我国工业发展进步作 出卓越贡献，缩小我国工业和其他发达国家工业的差距，为我国产品赢得国际市场等。 3 二、物料搬运设备的主要资料 （一） 、物料搬运设备的概念 物料搬运是指在同一地域范围内进行的，以改变货物存放

6、状态和空间位置为主要活动，具体包 括装上、卸下、移动、拣选、分类、堆垛、入库、出库等活动。物料搬运设备是进行物料搬运活 动中所需要使用到的一系列机器设备，是搬运活动进行的基础。 （二）（二） 、物料搬运设备的分类、物料搬运设备的分类 物料搬运设备可概括为四大类，即搬运车辆、输送机械、起重机械（包含升降机械）和工业机 器人。搬运车辆包括各式手推车、托盘搬运车、电瓶搬运车、叉车和无人搬运车等；输送机械主 要包括辊子输送机、链式输送机、带式输送机和悬挂输送机等；起重机械包括一般通用起重机和 立体仓库堆垛机等，升降机械包括电梯、剪式升降台以及各种垂直提升机等;工业机器人是具有一 定特性的可编程机器，有

7、一定智能，在工业中使用越来越多，成为未来物料搬运设备的主要发展 方向。 一. 搬运车辆 1. 手推车 手推车是一种以人力为主，在路面上水平输送物料的搬运车。其特点是轻巧灵活、易操作、 回转半径小，适于短距离搬运轻型物料。由于运输物料的种类、性质、重量、形状及走行道路条 件不同，手推车的构造形式是多种多样的。应根据具体条件进行选择。 在选择和使用手推车时，首先应考虑运件的形状及性质。当搬运多品种货物时，应考虑采用通用 型的手推车；当搬运单一品种货物时，则应尽量选用专用手推车，以提高作业效率。其次还要考 虑输送量及运距，由于手推车是以人力为动力的搬运工具，当运距较远时，载重量不宜太大。此 外，货物

8、的体积、放置方式、通道条件及路面状况等，在选择手推车时也要加以考虑。以下为两 种比较常见的手推车。 4 图 1 手推车(a) 图 2 手推车(b)以下类似 2 . 托盘搬运车 托盘搬运车是一种轻小型搬运设备，它有两个货叉似的插腿，可插入托盘底部。插腿的前端有两 个小直径的行走轮，用来支承托盘货的重量。货叉可以通过手泵油缸抬起，使托盘或货箱离开地 面，然后用手拉或电动驱动使之行走。这种托盘搬运车广泛应用于收发站台的装卸或车间内各工 序间不需堆垛的搬运作业。 5 图一般推盘搬运车 具有升降功能的托盘搬运车： 图具有升降功能的托盘搬运车 3. 电瓶搬运车 电瓶搬运车是以蓄电池为动力的工业车辆。它用串

9、激直流电动机驱动，广泛用于车站、码头、 仓库、工厂内部等地的短距离运输。它不仅本身可以载重运输，还可用作牵引车，进行厂内运输。 由于蓄电池不能经受强烈振动，故宜于在平坦的路面上的行驶。行驶速度一般为 10kmh 左右。 6 图 4. 叉车 叉车是一种用来装卸、搬运和堆码单元货物的车辆。它具有适用性强，机动灵活，效率高 的优点。不仅可以将货物叉起进行水平搬运，还可以将货物提 升进行垂直堆码。如果在货叉叉架上安装各种专用附属工具(如旋转夹具、侧移叉、推出器、倾翻 叉、串杆、吊臂等)，还可以进一步扩大其使用范围。 叉车的主要性能参数包括：额定起重量 Q，载荷中心距 C，叉车全高 H，最大起升高度 H

10、max，自由 起升高度 H0，最小转弯半径 R 等。额定起重量是当载荷中心距不大于额定值时的最大允许起重量。 自由起升高度是指叉车全高不变时，货叉的最大起升高度。最小转弯半径越小，叉车在直角通道 上转向和直角堆垛时所需的通道宽度也越小。 叉车方便快捷，操作简易，因而在工业企业中运用非常多，这也显示出了叉车在整个物料 搬运体系中的重要性。当今在各种大小工厂很容易见到各类型号的叉车来回穿梭于工厂内各工序 或者物料进出库、货物出厂的环节，这也显现出叉车在物料搬运设备里所占的重要位置。 根据所用的动力，叉车可以分为内燃机式叉车和蓄电池式叉车。内燃机式叉车又可分为汽油 内燃叉车和柴油内燃叉车，前者多用于

11、 13t 的起重载荷，后者多用于 3t 以上的起重载荷。蓄电 池式叉车一般用于 2t 以下的起重载荷。 根据叉车的结构特点，叉车还可分为平衡重式、前移式、插腿式和侧面叉车等。 1. 平衡重式叉车 平衡重式叉车是使用最为广泛的叉车。货叉在前轮中心线以外(图 1-3)。为了克服货物产生 的倾覆力矩，在叉车的尾部装有平衡重。这种叉车适用于在露天货场作业，一般采用充气轮胎， 运行速度比较快，而且有较好的爬坡能力。取货和卸货时，门架可以前移，便于货叉插入，取货 后门架后倾以便在运行中保持货物的稳定。 平衡重式叉车主要由发动机、底盘(包括传动系、转向系、车架等)、门架、叉架、液压系统、 电气系统及平衡重等

12、部分组成。叉车门架一般为两级门架，起升高度为 24m。当堆垛高度很高 7 而叉车总高受到限制时，可采用三级或多级门架。货叉的升降及门架的倾斜，均采用液压系统驱 动。一般油缸的活塞杆顶起内门架 1m，货叉可起升 2m，即货叉起升速度为内门架速度的两倍。 2. 前移式叉车 前移式叉车(图 1-4)是在车间或仓库内作业时使用最广泛的一种叉车。这种叉车采用蓄电池 为动力，不会污染周围的空气。由于在库内作业，地面条件好，故一般采用实芯轮胎，车轮直径 也比较小。在取货或卸货时，货叉随着门架前移到前轮以外。但运行时，门架缩回到车体内，使 叉车整体是平衡的。这种叉车的蓄电池起一定的平衡作用，不需配备专门的平衡

13、重。车体尺寸较 小，转弯半径也小。在巷道内作业时，巷道宽度比平衡重式叉车小得多，从而可提高仓库面积利 用率。 3. 插腿式叉车 插腿式叉车的结构非常紧凑(图 1-5)。货叉在两个支腿之间，因此无论在取货或卸货时，还 是在运行过程中，都不会失去稳定性。由于尺寸小，转弯半径小，在库内作业比较方便。但是货 架或货箱的底部必须留有一定高度的空间，使叉车的二个支腿插入。由于支腿的高度会影响仓库 的空间利用率，必须使其尽量低，故前轮的直径也比较小，对地面平整度的要求就比较高。 8 4. 侧面叉车 侧面叉车主要用于长料货物的搬运。这种叉车有一个放置货物的平台，门架与货叉在车体的 中央，可以横向伸出取货，然后

14、缩回车体内将货物放在平台上即可行走。这种叉车司机的视野好， 所需通道宽度也较小。 二输送机械 一般输送机适用于固定路线的运输，气物料移动速度一定、方向一致且有连续性，并可在输 送过程中达到冷却、定型、装配等配合作业的完成。主要有：输送带，输送机两大类。 9 1.传送带这是一种将物料沿固定路径移动的装置，可以通过电气，重力或手工等方式对 其进行操作，特点是连续动作、循环动作、持续载荷、路线固定。常见滚轴式、皮带式、托盘式 和高架失。下图是各种传送带优缺点对比。 2输送机 输送机是一种连续搬运货物的机械，根据用途和所处理货物形状的不同，输送机可分为 带式输送机、辊子输送机、链板输送机、悬挂式输送机

15、等。 1.带式输送机 2.棍子输送机 10 3.连板输送机 4.悬挂式输送机 三起重机械 起重机是在采用输送机之前曾被广泛使用的具有代表性的一种搬运机械。起重机械是哟中 循环、简谐运动的装卸机械，主要用来 垂直升降货物或兼作货物的水平移送，以满足货物 的装卸、转载等作业要求。是一种将货物提升、降低或传输的装置，特点是简写动作、重复循 环、短时载荷、升降运动。常见高架吊车、堆垛机。 11 它的基本工作过程是：吊抓货物 提升回转或水平移动 卸载返回或留置一旁。 （1）简单起重机械：一般制作升降运送或一个直线方向的运动，只需要具备一个运动机 构，而且大多数是手动的，如绞车、葫芦等。如下图。 （2）通

16、用起重机械：除需要一个使物体升降的起升机构外，还有使物体品做水平方向的直 线运动或旋转运动的机构。属于这类的起重机械主要包括：通用桥式起重机、门式起重机、固 定旋转式起重机和行动旋转式起重机等。 12 3）特种起重机械：具有两个以上起重机构的多动作起重机械，专用于某些专业（性的工作， 构造比较复杂。如冶金专用起重机、建筑专用起重机（其中包括俗称塔吊的起重机）和港口专 用起重机等，各种大型起重专用设备。这些特种设备都有比较限定的使用场地，一般的物料搬 运不涉及这些设备，但是这些设备在整个生产活动中有很大的作用，一般此类设备都价格昂贵， 工作范围较其他起重设备大很多，设备体积巨大，专配复杂，除建筑部门可循环拆卸使用的起 重机械外一般都是装配一次完成付诸使用，不再拆卸。这些起重机械的正常保养、使用、修理 都需要很专业人员来完成。 （4）升降机械：升降机械包括电梯、剪式升降台以及各种垂直提升机等。主要用来在垂直方 向上提升或向下运送体积大、难以吊装的物