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1、工程师培训资料 标题 人工智能自动化立体仓库培训 高端培训 培训人 xx 内部工程师培训 资料 自动化立体仓库 3 1 概述 2 自动化仓库储存设备 3 自动化仓库的设计 4 堆垛设备 4 概述概述 l仓储作业方式 按特定路线布置的搬运设备 l自动化立体仓库的发展 被限制在一个特定区域中的搬运设备 l自动化立体仓库的分类 可以适应物料搬运需求的设备 l自动化立体仓库的设施和设备 物料搬运的辅助设备 5 一 立体化仓库定义一 立体化仓库定义 立体化仓库又称高层货 架仓库 自动存取系统 AS RS Automatic Storage 4 比较P和P0 若P P0 则所设计货架达不到出 入 库频率的
2、要求 试算NB 2的情况 重复以上步骤 直到 P P0为止 此时的巷道数为最佳巷道数 52 4 作业时间与出入库能力计算 1 1 堆垛机作业循环时间 1 平均单一作业循环时间 堆垛机从某一出入库站 开始向所有货格进行入库作业循环 或出库作业循环 的平均时间 对于单货叉 单伸长式的堆垛机 当货架为m列 n行时 作业时间为 式中 TS 平均单一循环作业时间 s tjk 从入库开始到j列k层单程移动时间 s tf 叉货时间 在出入库站或货格处货物移动时间 s ti 停机时间 控制延迟时间等 s 53 1 平均复合作业循环时间 入库作业后进行出库作 业时的循环的时间 计算方法 随机确定入库和出库货格
3、计算适当 次数的货格间移动时间 把起平均值加在平均单一作 业循环时间里 在入库站和出库站的位置不同时 还 应加上他们之间的移动时间 单货叉 单伸长式的堆 垛机 当货架为m列 n行时 作业时间为 54 式中 TD 平均复合循环作业时间 s tjk 从入库开始到j列k层单程移动时间 s tf 叉货时间 在出入库站或货格处 货物移动时间 s ti 停机时间 控制延迟时间等 s tt 平均货格移动时间 随机确定入库货格和出库货格 作适当次数货格移动求得所需时间的平均值 s ts 出入库站间移动时间 s 55 2 2 堆垛机基准出入库能力 堆垛机基准出入库能力用每小时内入库或出库的 存储单元数表示 平均
4、单一作业循环时间基准出入库能力 NS 3600 TS 平均复合作业循环时间基准出入库能力 ND 3600 TD 其中 NS ND为每小时的入库或出库的存储单元数 56 4 4 4 4 堆堆垛设备设备 一 巷道式堆垛起重机 有轨堆垛机 Stacker Crane 二 入出库输送机系统 O R Conveying Systems 三 高架叉车 无轨堆垛机 Rack Fork 四 自动搬运车系统 AGV Automatic Guided Vehicle 五 码垛机器人 Robot Palletizer 57 是在高层货架的窄巷道内作业的起重机 可大 大提高仓库的面积和空间利用率 是自动化仓库 的主要
5、设备 又称有轨堆垛机 按照用途的不同可分 单元型 拣选型 单元 拣选型三种 按照控制方式的不同可分 手动 半自动和全 自动三种 按照转移巷道方法的不同可分 固定式 转移 式和转移车式三种 按照金属结构的形式可分 单立柱和双立柱两 种 仓库高度 6 24M Max 40M 运行速度 max80m min 标准性 200m min 高速 型 起升高度 max20m min 标准性 50m min 高速 型 货叉伸缩速度 max12m min 标准性 50m min 高速型 一 巷道式堆垛起重机 有轨堆垛机 Stacker Crane 58 入出库输送机系统是大型 复杂自动化仓库的重要组成部分 高层
6、货架 堆垛机易实现标准化产品 但入出库输送机系统要根 据仓库的平面布置 入出库作业的内容 入出库的工位数 分流 和合流的需求等进行具体规划和设计 入出库输送机系统的规划 和设计是自动化仓库适用性的关键 入出库输送机系统的规划设 计与托盘的外形尺寸 下部结构 相关物流设备的装卸方法 自 动化控制 检测方法等都有密切的关系 虽然每个用户的入出库输送机系统是 各不相同的 但还是由下列几种型式的 输送机及其基础模块组成 1 链式输送机 2 辊道输送机 3 链式 辊道复合型输送机 4 链式 带辊道输送功能的升降台的 复合型输送机 5 带链式输送机或带辊道输送机的单 轨车输送系统 6 自动搬运车及其系统等
7、 二 入出库输送机系统 O R Conveying Systems 59 高架叉车又称三向堆垛叉车 即叉车向运行方 向二侧进行堆垛作业时 车体无须作直角转向 而使前部的门架或货叉作直角转向及侧移 这样 作业通道就可大大减少 提高了面积利用率 此 外 高架叉车的起升高度比普通叉车要高 一般 在6M左右 最高可达13M 提高了空间利用 率 托盘单元型 由货叉进行 托盘货物的堆垛作业 1 司机室地面固定型 起 升高度较低 因而视线较差 2 司机室随作业货叉升降 型 起升高度较高 视线好 3 拣选型 无货车作业机 构 司机室和作业平台一起升 降 由司机向二侧高层货架内 的物料进行拣选作业 三 高架叉车
8、 无轨堆垛机 Rack Fork 60 AGV是指装有自动导引装置 能够沿规定的路径行驰 在车体 上还具有编程和停车选择装置 安全保护装置以及各种物料移载功 能的搬运车辆 自动搬运车系统 AGV 是由若干辆沿导行路径行驰 在计算机的交通管制下有条不紊地运行 并通过物流系统软件集 成在物流系统 生产系统中 AGVS广泛应用于柔性生产系统 FMS 柔性搬运系统和自动化仓库中 根据导引方式的不同分为 1 固定路径导引 包括电磁 导引 光导导引和磁带 磁气 导引 2 自由路径导引 包括激光 导引 惯性导引等 根据AGV装卸物料方式的不 同 可分 料斗式 辊道输送式 链条输 送式 垂直升降式 叉车式 四
9、 自动搬运车系统 AGV Automatic Guided Vehicle 61 托盘码垛机器人是能将不同外形尺寸的包 装货物 整齐地 自动地码 或拆 在托盘 上的机器人 为充分利用托盘的面积和码堆 物料的稳定性 机器人具有物料码垛顺序 排列设定器 根据码垛机构的不同 可以分为 1 多关节型 2 直角坐标型 根据抓具形式的不同可以分为 侧夹型 底拖型 真空吸盘型 此外 机器人还分固定型和移动型 五 码垛机器人 Robot Palletizer 62 4 5 4 5 物料集装单元化器具物料集装单元化器具 随着全球化产业时代的到来 船舶 铁路 公路 航空等各具特色的交通网也得到了发展 各自在市场
10、经济的领域中为生产提供着良好的运输环境 而生产 的产品又要向各方向运送 生产也需要汇集各地的原 材料 也就是说 输送是生产的支柱 市场扩大的结 果 各种形式运输工具相互协调的重要性就愈来愈明 显 问题 1 如何高效率 低成本 快速地为客户服务 2 如何发挥各种运输工具的特点来协同作业 减少不必要的物流操作环节 物料适用于各种运输工具的需要 l有人称集装单元化是物料搬运 物流作业的革命性 改革 l集装单元化器具不能单纯地看作一个容器 它是物 料的载体 是物流机械化 自动化作业的基础 l标准化后的单元化容器也是物流设备 物流设施 物流系统设计的基础 是高效联运 多式联运的必 要条件 63 一 物流
11、集装单元化的定义与作用一 物流集装单元化的定义与作用 1 集装单元的定义 所谓集装单元是指一些零部件或散装物料 可按照 一定的规律安排聚集在一起 当成一次搬运移动标的 物的最大负荷 这一负荷量则是集装单元 依据物料 搬运原则中的集装单元原则强调 尽可能增加每一次 搬运的数量 尺寸或重量 而搬运设备所适合的最大 搬运尺寸又是搬运量最大的极限 因此适当的集装单 元就是依据物料分类和上述准则平衡产生的 2 集装单元化的定义 集装单元化就是将搬运所涉及的物料组成集装单元 的过程 64 1 形成最少次数的搬运 2 降低搬运成本 3 节省装货 卸货的时间 4 快速的物料运送 5 就集装单元重新设计包装 或
12、排列 可减少搬运中物 料的损坏 6 搬运空间的最大利用 7 由于时刻保持适合集装单 元的包装形式 故可节省 包装费用 8 减少物品存储的时间和成 本 9 为交货 传递提供良好沟通 单位 10 提供安全搬运方法 11 零件项目虽变化繁多但搬 运的承载物则是单一化的 12 不规则形状的物品能变成 安定的负载形态 13 为厂内的搬运系统提供一 个设计基准 14 为整体物料流程循环提供 一个分析的基准 3 3 集装单元化系统的作用集装单元化系统的作用 65 1 单一化与不单一化的成本 2 集装单元的承载物 如托盘 容器等 所需 设备的费用和存放空间 3 承载容器的自重增加了搬运负荷 4 取回空托盘或空
13、容器的问题 5 在移动点两端的运载设备对承载容器不适用 的问题 4 4 集装单元化的不足之处集装单元化的不足之处 66 二 物流集成化单元的种类二 物流集成化单元的种类 托盘 集装箱 集装袋 料箱 容器 包装 67 1 1 托盘托盘 Pallet Pallet 定义 ISO R455定义 在承载面和支撑面间夹 以纵梁 构成可集装物料 可使用叉车或搬运车 等进行作业的货盘 种类 按材料 木制 塑制 钢制 竹制 塑木复合 纸质 68 种类 按结构形式 平托盘 箱式托盘 网箱托盘 柱式托盘 轮式托盘 69 1 1 平托盘平托盘 Flat Pallets Flat Pallets 定义 ISO R45
14、5定义 在承载面和支撑面间 夹以纵梁 构成可集装物料 可使用叉车或搬运 车等进行作业的货盘 种类 双向进叉式 四向进叉式 单面托盘 双面托盘 70 平托盘平托盘的国标尺寸的国标尺寸 GB 2934 1996GB 2934 1996 代 号 公称尺寸 长 度宽 度叉孔高度 尺寸公 差 尺寸 公 差 尺寸 公 差 TP1 800 1000 800 1000 31000 800 3使用托盘 搬运车 100 使用叉车 或其它机 具70 5 0 TP 2 800 1200 800 1200 1200 800 TP 3 1000 120 0 1000 1200 1200 1000 71 2 2 箱式托盘箱
15、式托盘 Box Pallet Box Pallet 箱式托盘是在平托盘基础上发展起来的 多用于散 件或散状物料的集装 金属箱式托盘还用于热加工车间 集装热料 一般下部可叉装 上部可吊装 并可进行码 垛 堆码高度一般为四层 尺寸标注为 长 宽 高 尺寸值参考平托盘 72 3 3 网箱托盘网箱托盘 Grille Box Pallets Grille Box Pallets 存放形状不规则的物料 可使用托盘搬运车 叉 车 起重机等作业 可相互堆叠四层 空箱可折 叠 外形尺寸 长 宽 高 线径 网间隔 3 6 30 50 30 100 动载重 静承重 500 2000 4 500 2000 kg 73
16、 4 4 轮式托盘轮式托盘 Roll Pallets Roll Pallets 轮式托盘是在平托盘 柱式托 盘 或网箱托盘的底部装上脚轮 而成 既便于机械化搬运 又宜 于短距离的人力移动 适用于企 业工序间的物流搬运 也可在工 厂或配送中心装上货物运到商店 直接作为商品货架的一部分 74 5 5 柱式托盘柱式托盘 Post Pallets Post Pallets 柱式托盘是在平托盘基础上 发展起来的 其特点是在不 压货物的情况下可进行码垛 一般为四层 多用于包 装物料 棒料管材等的集 装 柱式托盘还可以作为可 移动的货架 货位 不用时 还可叠套存放 节约空 间 近年来 在国外推广迅 速 75 2 2 集装箱集装箱 Containers Containers 根据国际标准化组织 ISO TC 04委员会的定 义 凡具备下列条件的运 输容器 可称为集装箱 1 具有足够的强度 能长 期反复使用 2 中途转运时 不用搬动 箱内的货物 可整体转载 3 备有便于装卸的装点 能 进行快速装卸 4 便于货物的装入和卸出 5 具有1立方米以上的内部 容积 1 定义 76 2 2 集装箱的分类集装箱的分
