【正文】 “智慧地球”，“萬(wàn)物皆可控”將不會(huì)是一句空談了。 “ 互聯(lián)網(wǎng)”給我們開啟了“知識(shí)和信息爆炸”的時(shí)代。 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì) 第 5章 物流裝備 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的計(jì)算機(jī)管理 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在物流工程、物流管理、供應(yīng)鏈管理、銷售管理、質(zhì)量管理中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 每項(xiàng)貨物庫(kù)存記錄的允許偏差范圍根據(jù)其價(jià)值、特性和可能的計(jì)量精度來(lái)設(shè)定。 3） 維護(hù)準(zhǔn)確的庫(kù)存記錄 庫(kù)存記錄的準(zhǔn)確性反映了實(shí)際現(xiàn)有庫(kù)存與記錄中現(xiàn)有庫(kù)存之間的差別。 超大 、 超重物品必須由人工重新包裝成規(guī)定尺寸和重量 ， 才允許入庫(kù) 。 計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢索庫(kù)內(nèi)的空倉(cāng)位號(hào)，或同類物品且尚未存滿的倉(cāng)位號(hào)，控制堆裝機(jī)將物品送到該倉(cāng)位里，并將倉(cāng)位號(hào)存入計(jì)算機(jī)，刷新該倉(cāng)位數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)。 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì) 第 5章 物流裝備 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)成 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的工作過(guò)程 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的計(jì)算機(jī)管理 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì) 第 5章 物流裝備 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的計(jì)算機(jī)管理 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的計(jì)算機(jī)管理一般包括如下內(nèi)容： 接受并保管人庫(kù)的貨物；授權(quán)發(fā)放貨物；維護(hù)準(zhǔn)確的庫(kù)存記錄；盤庫(kù)；規(guī)劃庫(kù)房布局 等。 5 ）堆裝機(jī)帶著取出的貨物 返回起始位置 ，貨叉將貨物從裝卸托盤送到出入庫(kù)裝卸站，如圖 6 —43e 所示。 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì) 第 5章 物流裝備 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的工作過(guò)程 3 ）裝卸托盤 到達(dá) 存入倉(cāng)位前，即圖中的第四列第四層 ，裝卸托盤上的貨叉將托盤上的貨物送進(jìn)存入倉(cāng)位，如圖 6 —43c 所示。將該貨物存入的倉(cāng)位號(hào)及調(diào)出貨物的倉(cāng)位號(hào)一并從控制臺(tái)輸入計(jì)算機(jī)。 圖 6 —42a 每個(gè)巷道兩個(gè)貨架合用一個(gè)出人庫(kù)裝卸站； 圖 6 —42b 每個(gè)巷道兩個(gè)貨架合用一個(gè)出庫(kù)裝卸站和一個(gè)入庫(kù)裝卸站； 圖 6 —42c每個(gè)巷道合用的出庫(kù)裝卸站和人庫(kù)裝卸站位于巷道的兩端； 圖 6 —42d 每個(gè)貨架有自己的出人庫(kù)裝卸站； 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì) 第 5章 物流裝備 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)成 圖 6 —42e 每個(gè)貨架有自己的出庫(kù)裝卸站和入庫(kù)裝卸站，位于貨架的兩端； 圖 6 —42f 每個(gè)巷道合用一個(gè)人庫(kù)裝卸站，位于一個(gè)貨架的端部，在另一個(gè)貨架最下一層有滾道，堆裝機(jī)從倉(cāng)位取出的貨物就近放在滾道上，由滾道傳送裝置將其送到出庫(kù)裝卸站； 圖 6 —42g 兩個(gè)巷道合用一個(gè)堆裝機(jī)和一個(gè)出人庫(kù)裝卸站； 圖 6 —42h 所有巷道合用一個(gè)出入庫(kù)裝卸站，該站可在橫向地坑內(nèi)移動(dòng)，以便接受每個(gè)巷道堆裝機(jī)送出的貨物或向其輸送貨物。 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì) 第 5章 物流裝備 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)成 （ 3）出人庫(kù)裝卸站 在立體倉(cāng)庫(kù)的巷道端口處有 出入庫(kù)裝卸站 ，入庫(kù)的物品先放置在出人庫(kù)裝卸站上，由堆裝機(jī)將其送人倉(cāng)庫(kù)，出庫(kù)的物品由堆裝機(jī)自倉(cāng)庫(kù)取出后，也先放在出人庫(kù)裝卸站上，再由其它運(yùn)輸工具運(yùn)往別處。 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì) 第 5章 物流裝備 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)成 （ 2）堆裝機(jī) 圖 6 —41 是堆裝機(jī)上 裝卸托盤 的結(jié)構(gòu)， 圖 6 —4la 為 鉤型 ， 圖 6 —41b 為 鞍型 。 目前的堆裝機(jī)的最大水平行走速度可達(dá) 60m / min ， 裝卸托盤的升降速度較低 ， 約為行走速度的 1 / 4 ；最大負(fù)重量為 1000kg 。 當(dāng)堆裝機(jī)沿巷道軌道或裝卸托盤沿框架導(dǎo)軌行走時(shí) ， 每經(jīng)過(guò)倉(cāng)庫(kù)的一列或一層 ， 將倉(cāng)位地址的當(dāng)前值加 1 或減 1 。 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì) 第 5章 物流裝備 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)成 （ 2）堆裝機(jī) 雙立柱型堆裝機(jī) 的結(jié)構(gòu)如圖 6 —39 所示，是一個(gè)框架結(jié)構(gòu)，可在巷道軌道上行走，堆裝機(jī)上的裝卸托盤可沿框架導(dǎo)軌上下升降，以便對(duì)準(zhǔn)每一個(gè)倉(cāng)位，取走或送入貨箱。每個(gè)倉(cāng)位賦予一個(gè) “ 地址 ” ，對(duì)應(yīng)于庫(kù)存數(shù)據(jù)庫(kù)中該倉(cāng)位貨物數(shù)據(jù)詞條的 關(guān)鍵詞 。巷道內(nèi)安裝軌道，供堆裝機(jī)行走，如圖 6—38 所示。 在巷道間有堆裝機(jī)，沿巷道軌道移動(dòng)，堆裝機(jī)上的裝卸托盤可到多層貨架的每一個(gè)倉(cāng)位存取貨物，送至巷道一端的出入庫(kù)裝卸站。 它適用于存放多品種少批量貨物。 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)采用計(jì)算機(jī)管理，配置了自動(dòng)化物流系統(tǒng)，不用書面文檔，倉(cāng)庫(kù)空間利用率最大化，增加貨存量，加快進(jìn)貨和發(fā)貨的速度，減少庫(kù)存貨物數(shù)據(jù)的差錯(cuò)率、貨物非生產(chǎn)性損壞以及生銹、變質(zhì)、自然老化等損失，減少倉(cāng)庫(kù)的工作人員。 圖 6—36 所示的隨行工作臺(tái)存放站是介于 制造單元 與 自動(dòng)運(yùn)輸小車 之間的裝置，在制造系統(tǒng)中起過(guò)渡作用，也是 “ 物流 ” 中的一個(gè)環(huán)節(jié) 。 工件輸送裝置 第 5章 物流裝備 托盤和隨行夾具 自動(dòng)輸送小車 隨行工作臺(tái)存放站 工件輸送裝置 第 5章 物流裝備 隨行工作臺(tái)存放站 1 ）存放從自動(dòng)運(yùn)輸小車送來(lái)的隨行工作臺(tái)，如圖中 L 位置； 2 ）隨行工作臺(tái)在存放站上有自動(dòng)轉(zhuǎn)移功能， 根據(jù)系統(tǒng)的指令，可將隨行工作臺(tái)移至緩沖的位置 U 。 3 ） 安全功能 包括檢測(cè)到障礙物時(shí)自動(dòng)減速，碰到障礙物時(shí)立即停車，防止兩車相碰的措施，各種緊急停車措施，蓄電池放電過(guò)量報(bào)警，警示回轉(zhuǎn)燈等。 工件輸送裝置 第 5章 物流裝備 自動(dòng)輸送小車 由上可見， AGV 應(yīng)具備如下功能 ： 1 ） 行走功能 包括啟動(dòng)、停止、前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、定速、變速、多叉路口選道等。 AGV 可采用光學(xué)制導(dǎo)，在地面上用有色油漆或色帶繪成路線圖，裝在 AGV 上的光源發(fā)出的光束照射地面，自地面反射回的光線作為路線識(shí)別信號(hào)由AGV 上的光敏器件接受，控制 AGV 沿繪制的路線行駛。如小車具有后退功能，在小車的前方和后方均應(yīng)裝設(shè)感應(yīng)接收天線，小車后退時(shí)由后面的感應(yīng)天線跟蹤制導(dǎo)電纜。 當(dāng)小車行走方位與制導(dǎo)電纜 不一致時(shí) ，兩個(gè)接受天線處的位置與制導(dǎo)電纜 不對(duì)稱 ，感應(yīng)出的電勢(shì)便不相等，由控制系統(tǒng)產(chǎn)生誤差信號(hào)，經(jīng)放大后，控制 制導(dǎo)電動(dòng)機(jī) 按要求的方向和速度驅(qū)動(dòng)方向輪 使小車轉(zhuǎn)彎 ，直到誤差消除為止，從而保持 AGV 始終沿制導(dǎo)電纜敷設(shè)的方向行駛。 在小車前方裝有 兩個(gè)感應(yīng)接受天線 ，在行走過(guò)程中 類似動(dòng)物觸 角一樣，接受制導(dǎo)電纜產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)。 工件輸送裝置 第 5章 物流裝備 自動(dòng)輸送小車 ( 6 )軌跡制導(dǎo)部分 軌跡制導(dǎo)通常采用 電磁感應(yīng)制導(dǎo) ，其工作原理如圖 6 一 34 所示。 ( 4 )控制部分 包括控制柜 2 、操作面板、信息接收發(fā)送等部分組成，通過(guò)電纜與無(wú)軌自動(dòng)運(yùn)輸小車的控制裝置進(jìn)行聯(lián)系，控制小車的起停、輸送或接收隨行工作臺(tái)的操作。 ( 2 )升降部分 通過(guò)升降液壓缸 10 和齒輪齒條 1 式水平保持機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)叉架 5 的升降，對(duì)準(zhǔn)機(jī)床上隨行工作臺(tái)交換器導(dǎo)軌。 自動(dòng)輸送小車 工件輸送裝置 第 5章 物流裝備 自動(dòng)輸送小車 (2)無(wú)軌自動(dòng)運(yùn)輸小車（ AGV ） 系統(tǒng)信息的傳遞框圖如圖 6—32 所示。 電池充電站是用來(lái)為小車上的蓄電池 充電 用的。 圖中有兩臺(tái)無(wú)軌自動(dòng)運(yùn)輸小車，由埋在地面下的電纜傳來(lái)的 感應(yīng)信號(hào) 對(duì)小車的運(yùn)行軌跡進(jìn)行制導(dǎo)，功率電源和控制信號(hào)則通過(guò)有線電纜傳到小車。 缺點(diǎn)是它的鐵軌一旦鋪成后，改變路線比較困難，適用于運(yùn)輸路線固定不變的生產(chǎn)系統(tǒng) 工件輸送裝置 第 5章 物流裝備 (2)無(wú)軌自動(dòng)運(yùn)輸小車（ AGV ） 常見的無(wú)軌自動(dòng)運(yùn)輸小車 ( AGV )的 運(yùn)行軌跡是通過(guò)電磁感應(yīng)制導(dǎo)的 。 小車上的 傳動(dòng)裝置 將托盤臺(tái)架或機(jī)床上的托盤或隨行夾具拉上小車，或?qū)⑿≤嚿系耐斜P或隨行夾具送給托盤臺(tái)架或機(jī)床。 RGV 采用直流或交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)， 由生產(chǎn)系統(tǒng)的中央計(jì)算機(jī)控制。 托盤和隨行夾具 工件輸送裝置 第 5章 物流裝備 托盤和隨行夾具 自動(dòng)輸送小車 隨行工作臺(tái)存放站 工件輸送裝置 第 5章 物流裝備 自動(dòng)運(yùn)輸小車是現(xiàn)代生產(chǎn)系統(tǒng)中機(jī)床間傳送物料很重要的設(shè)備，它分 有軌小車 （ RGV ）和 無(wú)軌小車 （ AGV ）兩大類。圖 b 采用三條鏈條代替步伐式輸送帶。 下方返回方式結(jié)構(gòu)緊湊 ， 占引地面積小 ， 但 維修調(diào)整不 便 ， 同時(shí)會(huì)影響機(jī)床底座的剛性和排屑裝置的布置 ， 多用于工位數(shù)少 ， 精度不高 的小型組合機(jī)床的自動(dòng)線上 。 工件輸送裝置 第 5章 物流裝備 托盤和隨行夾具 下方返回 裝有工件的隨行夾具 2 ，由往復(fù)液壓缸 1 驅(qū)動(dòng) ， 一個(gè)接一個(gè)地沿著輸送導(dǎo)軌移動(dòng)到加工工位 。 ？ 這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊 、 占地面積小 ， 但 不宜布置立式機(jī)床 、 調(diào)整維修機(jī)床不便 。 工件加工完畢后與隨行夾具一起被卸下機(jī)床，帶到卸料工位，將加工完的工件從隨行夾具上卸下，隨行夾具返回到原始位置，以供循環(huán)使用。 由多臺(tái)如此的機(jī)床可形成用托盤系統(tǒng)組成的較 大生產(chǎn)系 統(tǒng)。 裝有已加工工件的托盤由回轉(zhuǎn)工作臺(tái)帶回裝卸工位，如此 反復(fù)不斷 地進(jìn)行工件的傳送。 如圖 6—26 所示，在裝卸工位， 工人從托盤上卸去已加工的工件，裝上待加工的工件 ，由液壓或電動(dòng)推拉機(jī)構(gòu)將托盤推到回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上。 應(yīng)該指出的是，工業(yè)機(jī)器人在這里僅用于裝卸料，它當(dāng)然比焊接、噴漆機(jī)器人的功能要求要簡(jiǎn)單一些。工業(yè)機(jī)器人可以在數(shù)控機(jī)床與工件臺(tái)架之間完成工件傳送任務(wù)；也可以在 2 一 3 臺(tái)數(shù)控機(jī)床之間，以及與工件臺(tái)架之間完成復(fù)雜的工件傳送任務(wù)；還可以完成刀具交換、夾具交換甚至裝配等任務(wù)。 在車削中心上，常采用龍門式機(jī)器人裝卸料，組成 FMC ，如圖 6 —24 所示。 機(jī)床上下料裝置 第 5章 物流裝備 裝卸料機(jī)械手 圖 6 —23 所示為兩臺(tái)磨床、一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人和一個(gè)工件傳輸系統(tǒng)組成的 （ FMC ）。 以這種型式出現(xiàn)的裝卸料機(jī)械手還有許多。工業(yè)機(jī)器人從工件臺(tái)架上將待加工零件搬運(yùn)到加工中心上去，并將已加工完的工件運(yùn)離加工中心。我國(guó)過(guò)去稱它為 “ 工業(yè)機(jī)械手 ” 或 “ 通用機(jī)械手 ” 圖 6—20 為采用一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人給三臺(tái)機(jī)床裝卸料的情況。機(jī)器人能模仿人的某些工作機(jī)能和控制機(jī)能，按可變的程序、軌跡和要求，實(shí)現(xiàn)多種工件的抓取、定向和搬運(yùn)工作，并且能使用工具完成多種勞動(dòng)作業(yè)的自動(dòng)化機(jī)械系統(tǒng)。如此反復(fù)循環(huán)進(jìn)行搬運(yùn)裝卸工作。因此具有一定的專用性，所以又稱為專用機(jī)械手。國(guó)外稱之為操作機(jī)（ Manipulator ）、機(jī)械手（ Mechanical Hand ）。圖 6 —18 所示為毛坯的各種定向方法。 機(jī)床上下料裝置 第 5章 物流裝備 料斗式上料裝置