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1、当前传统的仓储形式的问题与改进方案针对某小型企业当前仓储系统所存在着许多不足进行了分析， 并对相关的中小型企业进行大量调研， 总结出当前传统的仓储形式主 要存在以下几个问题：（1）产品以托盘形式堆积于仓库地面，不便存 取，空间利用率低；（2）用人工操作平衡重式叉车作业，作业时，必 须留有较大的转弯半径，通道面积大，场地利用率低； （3）没有使用 仓储管理软件， 仅对堆放物品进行人工识别后存入电脑， 没有对物品 堆放位置进行管理，入出库时凭经验和记忆寻找货位，费时费力，多 次人为操作环节的叠加使得出错的概率大大增加， 而且出错时责任不 明确。针对以上这些问题，对现有仓储系统进行了改进设计。1 旧
2、库设备叉车改造目前中小企业普遍采用平衡重式叉车来进行入出库作业，该 类型叉车采用传统条状货叉结构，只能往前取货，仓库规划设计时， 必须为叉车转弯留足转弯半径。 本文为该类型叉车设计一种能两侧取 货的特殊的备用货叉，采用齿轮齿条的差动机构， 大大缩短通道宽度， 充分利用仓库面积，节省空间，提高了仓库面积的有效利用率，提高 旧库库存量。齿轮齿条差机机构由滚动齿轮 3、从动齿条 1 和固定齿条 2 组成，如图 1 所示。图中齿条 1 为从动齿条，位于滚动齿轮 3 上 方，由相对运动可知， 滚动齿轮 3 与固定齿条 2 的节点为其速度瞬 心。当滚动齿轮 3 在固定齿条 2 上运动时，从动齿条 1 的速
3、度将 为滚动齿轮 3 中心速度二倍，且位移也为其二倍，从而达到行程增 倍的效果，为叉车货叉的伸缩提供了理论依据。 【图 1】备用货叉工作原理和结构如图 2 和图 3 所示，安装在下叉 的齿轮通过液压油缸的驱动， 通过差动结构使中叉运动， 中叉又通过 链轮和链条带动上叉沿着中叉的工字型轨道运动， 从而实现双向伸缩。 【图 2-3】2 无线终端设计为实现数据采集终端与上位机信息管理系统之间的数据交换， 使仓储系统摆脱只能在固定地点对其作业进行控制， 并将从无线终端 采集到的信号在显示屏上自动显示， 从而对相应的入出库作业进行控 制。为实现所需要的功能，无线终端硬件应包括以下几个模块， 硬件结构图及
4、其下位机单片机程序控制流程图分别如图 4 和图 5 所示。【图 4-5】3 面向作业的动态信息管理系统设计为实现高效作业，提高入出库速度、准确度以及设备的利率， 可使用动态信息管理系统来对货品入出库进行管理， 从而实时正确地 显示货位和货品情况。3.1 货位动态管理货位的动态信息记录着货位的存储信息和货位存储状态等。 为了直观地了解仓库信息，本文根据货位所在的排、列、层信息设计 了货位动态显示系统， 并实时对系统数据进行动态更新。 在对货位进 行动态管理时，系统可通过无线通信的方式对叉车的作业状况进行信 息采集，从而获取货位的状态变化，实时对变化情况进行动态更新。3.2 入出库货位分配与作业调
5、度 设计了手动货位分配和自动货位分配两种货物分配方式，以 便在系统存在多个空闲货位时， 采用全库随机存取的方式存储为入库 产品分配最佳货位。 其入出库作业过程中对货位分配应遵循入库时就 近入库端，先左后右，先上后下，多个巷道可同时入库；出库时就近 出库端，先右后左，先下后上，多个巷道可同时出库原则。改造后仓储系统的作业方式主要为托盘单元式，作业时为避 免叉车间相互碰撞， 对入出库各终端进行分区， 并为每个作业叉车分 别指定工作区间，为避免交叉作业则工作区间不能相互交叉。3.3 联机入出库无线通信设计上位机与下位机之间的通信方式采用主从式结构，信号由上 位机发出、 下位机只对上位机发出的信号进行
6、处理和响应， 并不主动 发送数据。上位机根据装在叉车上的下位机反馈的叉车信息进行相应调 度，并用无线方式向叉车发送工作指令， 调度各叉车执行入出库任务。不论入库还是出库操作，上位机一旦发出工作指令，则实时 地接收叉车上下位机返回的状态信息， 并对返回信息进行处理， 作出 相应反馈从而进行下一步调度处理任务。4 结束语针对某企业仓储现状，在保持旧库容积不变的情况下，对其 旧库进行再规划设计，使得改造后的仓库由多层托盘式货架、托盘、 带有备用货叉的叉车和计算机管理和控制系统组成。（1）平衡重式叉车的备用货叉的设计。为平衡重式叉车设计 了备用货叉， 该货叉能两侧取货。 对该企业进行旧库再规划设计和对
7、 多个方案比较， 本备用货叉能大大减少了叉车作业的通道面积， 且仓 库单位面积库存量比托盘式货架方式增加 10左右。（2）叉车的下位机无线终端的设计。在硬件平台上，通过对 其进行调试， 实现了仓储入出库基本功能， 并可在该平台上进行相应 的功能拓展。（3）面向作业的仓库动态信息管理系统的设计。将面向作业 和信息管理结合， 实现作业过程中数据动态更新， 通过与下位机无线 终端调试，能满足联机作业的基本要求。参考文献1 Vrba，P Using radio frequency identification in agent -based control systems for industrial
8、 applicationsJ. EngineeringApplication of Artificial Intelligence， 2008，1：82 Ming-Jong Yao， Weng-Ming Chu. A genetic algorithm for determining optimal replenishment cycles to minimize maximumwarehouse space requirementsJ. Omega，2007， 1： 73 王慧 . 面向中小企业的传统仓储自动化改造的研究 D. 广州：华南理工大学， 20064 Hu Qingming，Li Dongsheng，Li Xibing， et al. Research on storage automation rebuilding of traditional warehouseJ. AppliedMechanics and Materials，2012， 151： 544-548
