【正文】 。該方法的缺點是成本昂貴，傳感器、反射裝置等設備安裝復雜 。只要掃描到三個或三個以上的反射板，即可根據(jù)它們的坐標值以及各塊反光板相對于車體縱向軸的方位角，計算出 AGV 當前在全局坐標系中的 X, Y 坐標和當前行駛方向與該坐標系 X 軸的夾角，實現(xiàn)準確定位和定向。 (3)激光制導方式 該方法是在 AGV 行走路徑的特定位置處，安裝一批激 光 /紅外光束的反射鏡。該方法的缺點是 :漆帶顏色需保持鮮明，否則光學傳感器檢測到的信號變?nèi)?。小車上裝有光學檢測器，均勻分布在漆帶及兩側(cè)位置上，檢測不同的組合信號，以控制小車的方向，使其跟蹤路軌。 (2)光學控制帶導引方式 利用地面顏色與漆帶顏色的反差，漆帶在明亮的地面上涂為黑色，或在黑暗的地面上涂為白色。該方法可靠性高，經(jīng)濟實用，是目前最為成熟且應用最廣的導引方式。 (1)電磁制導方式 該方法需在 AGV 行走的路線下埋設專用的電纜線，通以低頻正弦波電流，從而在電纜周圍產(chǎn)生磁場。 導引系統(tǒng)及導引方式 選擇 導引部分是 AGV的關鍵部分， AGV需要實現(xiàn)無人駕駛的情況下選擇合 理路線，這需要依靠導引系統(tǒng)的導引，從而實現(xiàn)沿一定的路線自動行駛 。通常 AGV小車與主控計算機通過無線電通信，或通過線路埋設的帶線進行感應通信，也可以通過紅外激光實現(xiàn)。導航系統(tǒng)根據(jù)導航方式不同可分為電磁導航、磁條導航、激光導航和慣性導航等不同形式 .通過導航系統(tǒng)能使 AGV確定其自身位置，并能沿正確的路徑行走。主要完成的功能有：接收主控計算機下達的命令、任務；向主控計算機報告AGV的自身工作狀況，如 AGV的位置、行駛速度、方向等。 AGV配備有車載計算機，控制自身地工作。因為 3輪相對 4輪穩(wěn)定性較差，而 6輪驅(qū)動方式多了 2個車輪又提高了設計成本，綜合成本以及 AGV功能要求選擇 4輪差速轉(zhuǎn)向方式 傳感器接受 信號判斷位置達到要求位置利用兩獨立電機 以差速方式驅(qū)動轉(zhuǎn)向 圖 84差速型轉(zhuǎn)間流程圖 控制與通信系統(tǒng) 工作過程中， AGV需要通過通信系統(tǒng)從主控計算機接收指令并報告自己工作狀況。為 了提到AGV 的轉(zhuǎn)彎精度通常驅(qū)動和轉(zhuǎn)向電機都采用直流伺服電機。通常由驅(qū)動輪、從動輪以及轉(zhuǎn)向機構(gòu)構(gòu)成，采用 3 輪、 4 輪或者 6 輪。利用專人負責AGV 的充電工作。充電結(jié)束后， AGV 自動脫離充電系統(tǒng)。充電完成后，人工脫離電路連接。 AGV的充電方式常用的有自動充電和人工充電兩種方式。通常情況下選用 24V 或者 48V 直流蓄電池。 能源儲存裝置及選擇 AGV采用蓄電池作為能源儲存裝置。同時考慮到 AGV 運行過程中可能出現(xiàn)故障導致與其他設施或者人碰撞，車身外表應不得有尖角或凸起部分。車架通常采用鋼構(gòu)件焊接而成，為減輕重量，有時也采用鋁合金制作。 圖 82 AGV 的基本組成 安徽理工大學畢業(yè)設計 11 車體及設計 車體是 裝配 AGV 其他零部件的主要職稱裝置，主要包括底盤、車架、車輪、殼體和控制室等。因為該技術(shù)較為成熟，同時不僅能很好地實現(xiàn)物流貨品的存儲而且效率較高。 無軌小車是一種利用微機控制的，能按照一定的程序自動沿規(guī)定的引導路徑行駛，并具有停車選擇裝置、安全保護裝置以及各種移載裝置的輸送小車。高架有軌小車（空間導軌）相對于地面有軌小車，車間利用率高，結(jié)構(gòu)緊湊，速度高，有利于把人和輸送裝置的活動范圍分開，安全性好，但承載力小。地面有軌小車結(jié)構(gòu)牢固，承載力大，安徽理工大學畢業(yè)設計 10 造價低廉，技術(shù)成熟，可靠性好，定位精度高。 圖 81自動導引小車類型 （ 2） 按照有無軌道分為有軌和無軌。 5）輕 便式 AGV：隨著輕便型載荷用途的日益廣泛開發(fā)了輕便型 AGV。一 般叉車式AGV 有效載荷為 2~3t，物品提升高度為 3~4m。為了避免貨叉與其他設備地碰撞，需要加裝檢知器。單云載荷 式 AGV 適合用于搬運面積較大、重量較重的貨物。一般用于要求行走速度較快，搬運距離較短的情形。牽引式 AGV 一般用于大批或中等運輸量。牽引 式 AGV的 拖動能力（即掛車載重）為 2~20t，電機功率一般為 ~10kw，動力源采用容量為 300~1000Ah 的蓄電池。牽引式 AGV 由兩 部分組成，包括牽引車和掛車。一般托盤式 AGV搬 運重量可達 ~，直線行走速度可達 60m/min，轉(zhuǎn)彎速度為直線行走速度的一半左右。托盤式 AGV 主安徽理工大學畢業(yè)設計 9 要 適用于搬運系統(tǒng)中地面高度的兩點間的搬運。 自動導引小車 （ AGV）類型選擇 自動導引小車類型 （ 1）按照自動導引小車的外形可以分為以下 5 種： 1）托盤 式 AGV：托盤式 AGV 應用廣泛，主要用 來搬運托盤。 （ 5）清潔無污染：由于 AGV 采用自帶蓄電池作為動力源，具有清潔生產(chǎn)的特點，同時運行過程中無噪聲、無污染，適用于對環(huán)境要求較高的的場所。 （ 4）安全可靠： AGV 可以裝備多種聲光報警系統(tǒng)，在碰撞到障礙物之前就能通過車載障礙探測系統(tǒng)自動探測并及時停車，同時在多輛 AGV 在某一區(qū)域內(nèi)交叉運行時，具備避免 相互碰撞的能力。 （ 2）柔性化： AGV具有很高地自動化水平，同時還實現(xiàn)了智能化，因 此 AGV 可以根據(jù)倉庫倉儲貨位的要求、生產(chǎn)工藝流程等的改變而靈活方便地改變的行使路徑，高效地實現(xiàn)柔性制造生產(chǎn)，同時與傳統(tǒng)的輸送帶和剛性的傳送帶相比，由于路徑改變所消耗的費用會降低很多。目前，我國對于 AGV 的研究技術(shù)已經(jīng)越來越成熟，自動導引車和自動導引車系統(tǒng)也得到了廣泛使用。 我國對 于 AGV的 發(fā)展 較晚， 20 世紀 70年代才由北京起重機械研究所研制出第一臺電磁導引定點通 信的 AGV。自動導引車系統(tǒng) （ AGVS） 在 60年代從自動化倉庫進入到柔性加工系統(tǒng) (FMS)，這一改進使得自動導引小車系統(tǒng)得到快速發(fā)展。不過由于歐洲托盤系統(tǒng)的完善和標準化，歐洲對于 AGV 的研究迅速發(fā)展。 國內(nèi)外 AGV 發(fā)展情況 20世紀 50 年代第一輛自動導引小車在美國研制成功。自動導引小車一般以蓄電池為動力源，同時車上配備非接觸導向引導裝置、自動尋址裝置的無人運輸車。該倉庫存儲區(qū)的總體尺寸為：總長 33m，總高 ，總寬為 5 個，巷道寬度 +10 排貨架寬度 =5 + 10=22m，即 總體尺寸為： 33m 22m 。（ 10 9） =30 列，此立體倉庫的總體參數(shù)為： 10 排， 9層， 30列， 5 個巷道，共計 2700 個貨位。 貨位數(shù)計算 根據(jù)物流貨物實際考察結(jié)果，貨物平均尺寸 40mm 30mm 15mm，存儲量 98000 件，設計貨箱尺寸 1m 1m 1m，每個貨箱可裝載 36 件貨物，貨位數(shù)即為 2700 個。直接控制則是通過可編程控制器操作的單機自動控制器。 管理計算機負責出入庫的管理、查詢、打印以及倉庫相應指標計算分析顯示，是一個自動化倉 庫的管理中心。 控制管理部分 自動化立體倉庫根據(jù)不同的情況，可以采用不同的控制方式，實現(xiàn)對倉庫的控制和管理。 由于制造工藝地飛速發(fā)展，機械化、自動化程度地不斷提高，自動化立體倉庫輸送部分已經(jīng)逐漸形成一搬運機器人、自動導引小車為主，以及自動識 別裝置和自動分揀裝置組成的系統(tǒng)。一般搬運機器人的抓取質(zhì)量是20~65kg，提升速度能夠達到 ~，水平行走速度則在 ~。自動導引小車一般用蓄電池作為動力源提供動力。常用的輸送裝置主要有自動導引小車、搬運機器人以及傳送帶等。經(jīng)過多年的研究和發(fā)展，巷道式堆垛機逐漸取代了橋式堆垛機。在這些裝置中堆垛機應用廣泛，起著重要的作用。主要的存取裝置包括吊車、叉車以及堆垛運輸機等。通過在貨格和貨物上貼上條形碼，利用掃描器的掃描可以有效地提高貨物的存取速度和精確程度。立體貨架的機械結(jié)構(gòu)主要有分離式、整體式兩種。存儲部分包括高層立體貨架、托盤以及貨箱。主要設備包括高層貨架、托盤、貨箱、 巷道堆垛機 、 輸送機、自動導引小車、控制系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、倉庫管理系統(tǒng)等一系列組成，構(gòu)成了自動化立體倉庫系統(tǒng)。 5 自動化立體倉庫的組成 自動化立體倉庫主要由貨物儲存部分、貨物存取部分、貨物輸送部分以及控制管理部分，是物流系統(tǒng)中的一個重要部分， 對實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)自動化和一個國家的發(fā)展有著很 大的作用。因為采用分離式可以使用已有的建筑，充分利用，同時后期如果倉庫改進也比較方便。“貨到人處揀選”是將存有所需貨 物的托盤或貨箱由堆垛機至揀選區(qū)，揀選人員按提貨單的要求揀出所需貨物，再將剩余的貨物送回原地。 揀選貨架式：揀選貨架式中分揀機構(gòu)是其核心部分，分為巷道內(nèi)分揀和巷道外分揀兩種方式。 移動貨架式：移動貨架式由電動貨架組成，貨架可以在軌道上行走，由控制裝置控制貨架合攏和分離。 單元貨架式：單元貨架式是常見的倉庫形式。適用于利用原有建筑物作庫房，或在廠房和倉庫內(nèi)單建一個高貨架的場所。 分離式：分離式中存貨物的貨架在建筑物內(nèi)部獨立存在。 整體式：是指貨架除了存儲貨物以外，還作為建筑物的支撐結(jié)構(gòu)，構(gòu)成建筑物的一部分，即庫房貨架一體化結(jié)構(gòu)，一般整體式高度在 12 米以上。 序號 行業(yè) 總體應用情況 2020 年應用情況 1 煙草 最成熟的應用領域，占全部市場應用約為 17% 煙草工業(yè) 自 1995 年開始在昆明卷煙廠開始應用，目前已完成約 100 套系統(tǒng)。 20世紀 60 年代初期，我國第一臺 橋式堆垛機在北京成功設計出來，并 由大連起重機廠成功制造出來。 自動化立體倉庫在國內(nèi)外的發(fā)展過程 20世紀 40 年代國外開始建設自動化立體倉庫，經(jīng)過 20多年的發(fā)展自動化立體倉庫得到廣泛應用，其自動化水平不斷提高。自動化倉庫技術(shù)已實現(xiàn)并整合其他信息系統(tǒng)，致力于智能和模糊控制的研究。 （ 4） 集成自動化存儲 集成自動化倉庫，自動存取系統(tǒng)，自動識別系統(tǒng)已經(jīng)不再是獨立的系統(tǒng)，而是通過計算機技術(shù)和信息技術(shù)的有效整合，從而形成一個有機的整體。 （ 3） 自動化存儲 1952 年，第一輛自動導引小車研制出來， 自動化尋出技術(shù)得到了很大地發(fā)展，對自動化立體倉庫地發(fā)展起到了至關重要的促進作用。 （ 2） 機械存儲 在這一過程中，貨物的存取主要通過各種輸送帶、搬運車、吊車、堆垛機以及升降機來實現(xiàn)。 3 自動化立體倉庫的發(fā)展 自動化立體倉庫的發(fā)展過程 自從 20世紀 60年代建成了世界上第一 座自動化立體倉庫以來，自動化立體倉庫得到了快速地發(fā)展，其發(fā)展過程主要包括以下幾個過程：人工儲存、機械存儲、自動存儲、集成化存儲和智能自動倉儲。自動化立體倉庫與其他生產(chǎn)系統(tǒng)通過與自動存儲設備相連接，使企業(yè)物流更加合理化。 （ 3） 自動存儲 自動化立體倉庫通過搬運機器人，自動導引小車，堆垛機等機械設備實現(xiàn)了倉庫地自動化。電子計算機控制和管理能夠方便地對貨物進行管理，合理地降低倉庫的貨物存儲量，從而加快企業(yè)地資金周轉(zhuǎn)，節(jié)約了企業(yè)的流動資金。計算機地控制和管理也可以很好地避免貨物的丟失。 優(yōu)點 與日常生產(chǎn)和生活中的普通倉庫相比較，自動化立體倉庫的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在： 安徽理工大學畢業(yè)設計 2 （ 1） 高層立體貨架儲存 通過使用高層立體貨架存儲貨物，自動化立體倉庫很好地節(jié)約了倉庫的占地，有效地提高了倉庫的空間利用率，充分地利用了倉庫的地面和空間。 （ 3） 調(diào)節(jié)供應的功能 物流的三大重要職能之一就是通過物流系統(tǒng)的自動化立體倉庫創(chuàng)造物資的時間效用。例如在倉庫中需要配備相應通風設備、空調(diào)等設備防止貨物地揮發(fā)、受潮、粉塵堆積、溫度影響等。 功能 （ 1） 儲存和保管功能 自動化立體倉庫最基本和主要的功能是儲存和保管貨物，科學對貨物進行存儲。 2 自動化立體倉庫概述 概念 自動化立體倉庫又叫立庫、高層貨架倉庫、自動存儲系統(tǒng) （ AS/RS， Automatic Storage/Retrieval System），貨物存放在高層立體倉庫節(jié)省占地，同時用計算機進行倉庫控制，用堆垛機進行貨物的存入和提取作業(yè)。由此可見，物流對于現(xiàn)代生產(chǎn)的重要性。物流的基本任務是完成物資的儲存和運輸。 關鍵詞：物流，自動化立體倉庫，自動導引小車（ AGV），設計 II ON THE DESIGN OF AUTOMATED STEREOSCOPIC WAREHOUSE (PART TWO) ABSTRACT Logistics is an important part of modern production. And automatic stereoscopic warehouse is an important part of modern logistics system. Automated stereoscopic warehouse, also called libraries, highrise warehouse shelves, automated Storage System. It is using top threedimensional shelf Storag