76自动化立体仓库.ppt

7-6 7-6 自动化立体仓库自动化立体仓库 一、概述一、概述物流技术现代化的三大标准物流技术现代化的三大标准 自动化立体仓库、自动分拣系统、自动导引车。自动化立体仓库、自动分拣系统、自动导引车。 自动立体仓库自动立体仓库（AS/Rs）Automated Storage & Retrieval System 由高层货架，巷道堆垛起重机、入出库输送机系统、由高层货架，巷道堆垛起重机、入出库输送机系统、自动化控制系统、计算机仓库管理系统及其周边设备组自动化控制系统、计算机仓库管理系统及其周边设备组成，可对集装单元货物实现自动化保管和计算机管理的成，可对集装单元货物实现自动化保管和计算机管理的仓库。仓库。自动化立体仓库的主要优点：自动化立体仓库的主要优点： 1 1、采用高层货架存储，提高了空间利用率及货物管理质量。、采用高层货架存储，提高了空间利用率及货物管理质量。 2 2、自动存取，提高了劳动生产率，降低劳动强度。、自动存取，提高了劳动生产率，降低劳动强度。 3 3、科学储备，提高了物料调节水平，回忆储备资金周转。、科学储备，提高了物料调节水平，回忆储备资金周转。 4 4、有效地连接生产与库存，加快物质周转，降低成本。、有效地连接生产与库存，加快物质周转，降低成本。 5 5、适当加工，衔接产需，合理利用资源，提高效益。、适当加工，衔接产需，合理利用资源，提高效益。 6 6、为企业的生产指挥和决策提供有效的依据。、为企业的生产指挥和决策提供有效的依据。二、高层货架二、高层货架 高层货架是自动化仓库高层货架是自动化仓库(AS/RS) (AS/RS) 主要组成部分，是保管物主要组成部分，是保管物料的场所。随着单元货物重量和仓库高度的提高，要求货料的场所。随着单元货物重量和仓库高度的提高，要求货架立柱、横梁的刚度和强度提高，随着仓库自动化程度的架立柱、横梁的刚度和强度提高，随着仓库自动化程度的提高，要求货架制造和安装精度也相应提高，高层货架的提高，要求货架制造和安装精度也相应提高，高层货架的高精度是自动化仓库的主要保证之一。高精度是自动化仓库的主要保证之一。 高层货架有钢货架和钢筋混凝土货架两种，自动化立体高层货架有钢货架和钢筋混凝土货架两种，自动化立体仓库中多用钢货架。仓库中多用钢货架。 在库存量一定时，仓库的初投资主要取决于货架的高度在库存量一定时，仓库的初投资主要取决于货架的高度（高度越大，基础费和轨道费越少，设备费用越大）（高度越大，基础费和轨道费越少，设备费用越大）（一）高层货架的类型（一）高层货架的类型 1 1按建筑形式分：整体式和分离式按建筑形式分：整体式和分离式（1 1）整体式自动仓库）整体式自动仓库 由货架顶部支撑建筑屋架，在货架边侧安装墙围，由货架顶部支撑建筑屋架，在货架边侧安装墙围，货架与建筑物成一整体。建筑费用低，抗震，尤其适用于货架与建筑物成一整体。建筑费用低，抗震，尤其适用于1515米以上的大型自动仓库米以上的大型自动仓库（2 2）分离式自动仓库）分离式自动仓库 货架与建筑无关，呈独立、分离状态。货架与建筑无关，呈独立、分离状态。 适用于车间仓库、旧库技术改造和中小型自动仓库。适用于车间仓库、旧库技术改造和中小型自动仓库。2 2按负载能力分：单元负载式和轻负载式按负载能力分：单元负载式和轻负载式（1 1）单元负载式）单元负载式 单元负载式自动仓储，高度可达单元负载式自动仓储，高度可达 40 m 40 m ，常用荷重为，常用荷重为1000kg,1000kg,储位量可达储位量可达1010万余个栈板，适用大型的仓库。而一万余个栈板，适用大型的仓库。而一般使用最普遍的高度以般使用最普遍的高度以 6 615 m 15 m 为主，储位数在为主，储位数在 150015002,000 2,000 个左右。个左右。 应用于大型生产性企业的采购件、成品件仓库、柔性自应用于大型生产性企业的采购件、成品件仓库、柔性自动化生产系统动化生产系统(FAS)(FAS)，流通领域的大型流通中心、配送中，流通领域的大型流通中心、配送中心等。心等。托盘单元式自动仓库托盘单元式自动仓库Pallet Unit AS/RSPallet Unit AS/RSA A：入库输送设备；：入库输送设备；B B：入库端激光扫描站；：入库端激光扫描站；C C：退货输：退货输送机；送机；D D：低频货输送机；：低频货输送机；E E：高频货输送机；：高频货输送机；F F：出库：出库端激光扫描站；端激光扫描站；G G：主输送线；：主输送线；H H：拣选出货口；：拣选出货口；I I：重：重入库输送带；入库输送带；J J：整托盘（箱）出货口：整托盘（箱）出货口典型布局典型布局（2 2）轻负载式）轻负载式 常用高度为常用高度为510m510m，以塑料容器为存取单位，荷重为，以塑料容器为存取单位，荷重为50100kg50100kg，以储存重量较小的物品为宜。，以储存重量较小的物品为宜。（二）货格单元尺寸（二）货格单元尺寸若为货箱宽度若为货箱宽度 ，则：，则： 货叉宽度货叉宽度b b0.70.7 牛腿间距牛腿间距d d（0.850.850.90.9） 货叉与牛腿间距货叉与牛腿间距c c（0.0750.0750.10.1）（大货箱取大值）（大货箱取大值） 牛腿宽度牛腿宽度e e6060125mm125mm（大货箱取大值）（大货箱取大值） 托盘立柱间距托盘立柱间距a a252560mm60mm（大货箱取大值）（大货箱取大值） 牛腿货箱高度差牛腿货箱高度差h h7070150mm150mm（大货箱取大值）（大货箱取大值） （三）货架的刚度和精度（三）货架的刚度和精度 刚度刚度在最大工作载荷下仅发生有限的弹性变形。在最大工作载荷下仅发生有限的弹性变形。 精度精度货架片的垂直度，牛腿的位置精度和水平度。货架片的垂直度，牛腿的位置精度和水平度。三、巷道式堆垛机三、巷道式堆垛机 巷道式堆垛机巷道式堆垛机是在是在高层货架的窄巷道内作高层货架的窄巷道内作业的起重机。业的起重机。巷道式堆垛机巷道式堆垛机由由运运行机构、起升机构、装行机构、起升机构、装有存取货机构的载货台、有存取货机构的载货台、机架（车身）和电气设机架（车身）和电气设备备五部分组成。五部分组成。平均存平均存取时间为取时间为 70 70 秒秒/ /栈，每栈，每小时可达小时可达 50 50 个栈板。个栈板。 巷道巷道式堆式堆垛机垛机的分的分类类按用途分：单元型、拣选型、单元按用途分：单元型、拣选型、单元- -拣选型三种。拣选型三种。按控制方式分：手动、半自动和全自动三种。按控制方式分：手动、半自动和全自动三种。按照金属结构的形式可分：单立柱和双立柱两按照金属结构的形式可分：单立柱和双立柱两种。种。按转移巷道方法的分：固定式、转移式和转移按转移巷道方法的分：固定式、转移式和转移车式三种。车式三种。1-上梁；2-天轨；3-立柱；4-载货台；5-存取货机构；6-运行机构；7-车轮；8-下梁；9-地轨；10-起升机构巷道式堆垛机的结构尺寸巷道式堆垛机的结构尺寸 1 1、机架、机架 属承载构件，有单立柱和双立柱两各种。属承载构件，有单立柱和双立柱两各种。 （1 1）单立柱：）单立柱：一根立柱一根立柱+ +一根下横梁。一根下横梁。 特点：整机重量小，结构紧凑，驾驶员视线好，特点：整机重量小，结构紧凑，驾驶员视线好，刚性差，负载偏心及起动、制动惯性易造成立柱刚性差，负载偏心及起动、制动惯性易造成立柱扭曲或变形。扭曲或变形。 （2 2）双立柱：）双立柱：两立柱两立柱+ +上、下横梁组成的长方形上、下横梁组成的长方形框架。框架。 特点：强度和刚度好，适用于大起重量或大起升特点：强度和刚度好，适用于大起重量或大起升高度。高度。2 2运动机构运动机构 使堆垛机在高层货架内来回穿梭运行。使堆垛机在高层货架内来回穿梭运行。 地面驱动式地面驱动式以底部承重车轮驱动，天轨导向。以底部承重车轮驱动，天轨导向。 顶部驱动式顶部驱动式分支承式和悬挂式。分支承式和悬挂式。3 3起升机构起升机构 采用电动机减速后（蜗轮蜗杆）驱动卷筒（或链轮），采用电动机减速后（蜗轮蜗杆）驱动卷筒（或链轮），通过钢丝绳（或链条）带动载货台升降。通过钢丝绳（或链条）带动载货台升降。 一般升降速度一般升降速度1230m/min1230m/min，均备有低速档，便于平稳准，均备有低速档，便于平稳准确停车到位及存取货时的微升降调整。确停车到位及存取货时的微升降调整。 4 4载荷台和存取货机构载荷台和存取货机构 载荷台载荷台货物承载装置，分拣式堆垛机不设存取货机构。货物承载装置，分拣式堆垛机不设存取货机构。 存取货装置存取货装置货叉伸缩机构，多为三节式，上、中、下货叉伸缩机构，多为三节式，上、中、下 叉之间以滚针轴承支承。叉之间以滚针轴承支承。 5 5电气设备电气设备电力拖动电力拖动 交流变频调速，交流变极调速和可控硅直流调速。交流变频调速，交流变极调速和可控硅直流调速。控制方式控制方式 分手动控制、半自动控制和自动控制三种。分手动控制、半自动控制和自动控制三种。 自动控制又分为机上控制和远距离控制。自动控制又分为机上控制和远距离控制。 （1 1）机上控制：）机上控制：操作人员在巷道口，把出入库作业方式和操作人员在巷道口，把出入库作业方式和货格地址等数据送入堆垛机上的设定器。货格地址等数据送入堆垛机上的设定器。 （2 2）远距离控制：）远距离控制：操作人员在集中控制室里，将出入库作操作人员在集中控制室里，将出入库作业方式和货格地址等数据送入安装在控制室中的设定器。业方式和货格地址等数据送入安装在控制室中的设定器。 6 6安全保护装置安全保护装置 声光警告声光警告 堆垛机货叉与运行、起升机构连锁堆垛机货叉与运行、起升机构连锁 堆垛机停准后才能伸缩货叉堆垛机停准后才能伸缩货叉 货位虚实探测货位虚实探测 限制货叉在货格内的升降行程限制货叉在货格内的升降行程 堆垛机负荷限制堆垛机负荷限制 载货台断绳保护载货台断绳保护 货物外形和位置异常检测货物外形和位置异常检测 四、自动化立体仓库的周围出入库配套机械设施四、自动化立体仓库的周围出入库配套机械设施 巷道机只能在巷道内进行存取作业，货物出入库需通过巷道机只能在巷道内进行存取作业，货物出入库需通过周围的配套搬运机械设施。周围的配套搬运机械设施。 货物进仓时，先由输送机输入出入货平台，巷道机从此货物进仓时，先由输送机输入出入货平台，巷道机从此处接过货物，存入指定的货格。出仓则反之。这些配套设处接过货物，存入指定的货格。出仓则反之。这些配套设备是高层货架仓库必不可少的设施，其能力和自动化程度备是高层货架仓库必不可少的设施，其能力和自动化程度必须与仓库相适应。必须与仓库相适应。 五、自动化立体仓库的土建和公用工程设施五、自动化立体仓库的土建和公用工程设施1 1库房库房 库存容量和货架的规格是库房设计的主要数据。库存容量和货架的规格是库房设计的主要数据。2 2消防系统消防系统 由传感器不断检测仓库内的温度和湿度。当超过危险值时，由传感器不断检测仓库内的温度和湿度。当超过危险值时，自动消防系统发出报警信号，并控制现场的消防设施喷出二自动消防系统发出报警信号，并控制现场的消防设施喷出二氧化碳粉末或水，达到灭火的目的。氧化碳粉末或水，达到灭火的目的。3 3照明系统照明系统 包括日常照明、维修照明和应急照明包括日常照明、维修照明和应急照明4 4通风与采暖系统通风与采暖系统 通常在仓库内安装风机、通风窗、暖气、中央空调等。通常在仓库内安装风机、通风窗、暖气、中央空调等。5 5动力系统动力系统 包括动力配电箱、动力电缆、控制电缆、稳压设备或隔离设包括动力配电箱、动力电缆、控制电缆、稳压设备或隔离设备等备等. .6 6其它设施其它设施 包括给排水系统、避雷接地设施和环境保护设施等。包括给排水系统、避雷接地设施和环境保护设施等。六、装卸堆垛机器人六、装卸堆垛机器人适用环境：适用环境：适用在有污染、高温、低温等特殊环境和反复单调作业场合。适用在有污染、高温、低温等特殊环境和反复单