【正文】 。該方法的缺點(diǎn)是成本昂貴，傳感器、反射裝置等設(shè)備安裝復(fù)雜 。只要掃描到三個(gè)或三個(gè)以上的反射板，即可根據(jù)它們的坐標(biāo)值以及各塊反光板相對(duì)于車體縱向軸的方位角，計(jì)算出 AGV 當(dāng)前在全局坐標(biāo)系中的 X, Y 坐標(biāo)和當(dāng)前行駛方向與該坐標(biāo)系 X 軸的夾角，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位和定向。 (3)激光制導(dǎo)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(diǎn)是 :漆帶顏色需保持鮮明，否則光學(xué)傳感器檢測(cè)到的信號(hào)變?nèi)?。小車上裝有光學(xué)檢測(cè)器，均勻分布在漆帶及兩側(cè)位置上，檢測(cè)不同的組合信號(hào)，以控制小車的方向，使其跟蹤路軌。 (2)光學(xué)控制帶導(dǎo)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(jì)實(shí)用，是目前最為成熟且應(yīng)用最廣的導(dǎo)引方式。 (1)電磁制導(dǎo)方式 該方法需在 AGV 行走的路線下埋設(shè)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(chǎng)。 導(dǎo)引系統(tǒng)及導(dǎo)引方式 選擇 導(dǎo)引部分是 AGV的關(guān)鍵部分， AGV需要實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的情況下選擇合 理路線，這需要依靠導(dǎo)引系統(tǒng)的導(dǎo)引，從而實(shí)現(xiàn)沿一定的路線自動(dòng)行駛 。通常 AGV小車與主控計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線電通信，或通過(guò)線路埋設(shè)的帶線進(jìn)行感應(yīng)通信，也可以通過(guò)紅外激光實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)航系統(tǒng)根據(jù)導(dǎo)航方式不同可分為電磁導(dǎo)航、磁條導(dǎo)航、激光導(dǎo)航和慣性導(dǎo)航等不同形式 .通過(guò)導(dǎo)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(jì)算機(jī)下達(dá)的命令、任務(wù)；向主控計(jì)算機(jī)報(bào)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(jì)算機(jī)，控制自身地工作。因?yàn)?3輪相對(duì) 4輪穩(wěn)定性較差，而 6輪驅(qū)動(dòng)方式多了 2個(gè)車輪又提高了設(shè)計(jì)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(hào)判斷位置達(dá)到要求位置利用兩獨(dú)立電機(jī) 以差速方式驅(qū)動(dòng)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(guò)程中， AGV需要通過(guò)通信系統(tǒng)從主控計(jì)算機(jī)接收指令并報(bào)告自己工作狀況。為 了提到AGV 的轉(zhuǎn)彎精度通常驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向電機(jī)都采用直流伺服電機(jī)。通常由驅(qū)動(dòng)輪、從動(dòng)輪以及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)構(gòu)成，采用 3 輪、 4 輪或者 6 輪。利用專人負(fù)責(zé)AGV 的充電工作。充電結(jié)束后， AGV 自動(dòng)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(dòng)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(chǔ)存裝置及選擇 AGV采用蓄電池作為能源儲(chǔ)存裝置。同時(shí)考慮到 AGV 運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)故障導(dǎo)致與其他設(shè)施或者人碰撞，車身外表應(yīng)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(shí)也采用鋁合金制作。 圖 82 AGV 的基本組成 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 車體及設(shè)計(jì) 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?yàn)樵摷夹g(shù)較為成熟，同時(shí)不僅能很好地實(shí)現(xiàn)物流貨品的存儲(chǔ)而且效率較高。 無(wú)軌小車是一種利用微機(jī)控制的，能按照一定的程序自動(dòng)沿規(guī)定的引導(dǎo)路徑行駛，并具有停車選擇裝置、安全保護(hù)裝置以及各種移載裝置的輸送小車。高架有軌小車（空間導(dǎo)軌）相對(duì)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(dòng)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(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 造價(jià)低廉，技術(shù)成熟，可靠性好，定位精度高。 圖 81自動(dòng)導(dǎo)引小車類型 （ 2） 按照有無(wú)軌道分為有軌和無(wú)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(shè)備地碰撞，需要加裝檢知器。單云載荷 式 AGV 適合用于搬運(yùn)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(yùn)距離較短的情形。牽引式 AGV 一般用于大批或中等運(yùn)輸量。牽引 式 AGV的 拖動(dòng)能力（即掛車載重）為 2~20t，電機(jī)功率一般為 ~10kw，動(dòng)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(yùn)重量可達(dá) ~，直線行走速度可達(dá) 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(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 要 適用于搬運(yùn)系統(tǒng)中地面高度的兩點(diǎn)間的搬運(yùn)。 自動(dòng)導(dǎo)引小車 （ AGV）類型選擇 自動(dòng)導(dǎo)引小車類型 （ 1）按照自動(dòng)導(dǎo)引小車的外形可以分為以下 5 種： 1）托盤 式 AGV：托盤式 AGV 應(yīng)用廣泛，主要用 來(lái)搬運(yùn)托盤。 （ 5）清潔無(wú)污染：由于 AGV 采用自帶蓄電池作為動(dòng)力源，具有清潔生產(chǎn)的特點(diǎn)，同時(shí)運(yùn)行過(guò)程中無(wú)噪聲、無(wú)污染，適用于對(duì)環(huán)境要求較高的的場(chǎng)所。 （ 4）安全可靠： AGV 可以裝備多種聲光報(bào)警系統(tǒng)，在碰撞到障礙物之前就能通過(guò)車載障礙探測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)探測(cè)并及時(shí)停車，同時(shí)在多輛 AGV 在某一區(qū)域內(nèi)交叉運(yùn)行時(shí)，具備避免 相互碰撞的能力。 （ 2）柔性化： AGV具有很高地自動(dòng)化水平，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了智能化，因 此 AGV 可以根據(jù)倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)柔性制造生產(chǎn)，同時(shí)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(fèi)用會(huì)降低很多。目前，我國(guó)對(duì)于 AGV 的研究技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越成熟，自動(dòng)導(dǎo)引車和自動(dòng)導(dǎo)引車系統(tǒng)也得到了廣泛使用。 我國(guó)對(duì) 于 AGV的 發(fā)展 較晚， 20 世紀(jì) 70年代才由北京起重機(jī)械研究所研制出第一臺(tái)電磁導(dǎo)引定點(diǎn)通 信的 AGV。自動(dòng)導(dǎo)引車系統(tǒng) （ AGVS） 在 60年代從自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)進(jìn)入到柔性加工系統(tǒng) (FMS)，這一改進(jìn)使得自動(dòng)導(dǎo)引小車系統(tǒng)得到快速發(fā)展。不過(guò)由于歐洲托盤系統(tǒng)的完善和標(biāo)準(zhǔn)化，歐洲對(duì)于 AGV 的研究迅速發(fā)展。 國(guó)內(nèi)外 AGV 發(fā)展情況 20世紀(jì) 50 年代第一輛自動(dòng)導(dǎo)引小車在美國(guó)研制成功。自動(dòng)導(dǎo)引小車一般以蓄電池為動(dòng)力源，同時(shí)車上配備非接觸導(dǎo)向引導(dǎo)裝置、自動(dòng)尋址裝置的無(wú)人運(yùn)輸車。該倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)的總體尺寸為：總長(zhǎng) 33m，總高 ，總寬為 5 個(gè)，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(cāng)庫(kù)的總體參數(shù)為： 10 排， 9層， 30列， 5 個(gè)巷道，共計(jì) 2700 個(gè)貨位。 貨位數(shù)計(jì)算 根據(jù)物流貨物實(shí)際考察結(jié)果，貨物平均尺寸 40mm 30mm 15mm，存儲(chǔ)量 98000 件，設(shè)計(jì)貨箱尺寸 1m 1m 1m，每個(gè)貨箱可裝載 36 件貨物，貨位數(shù)即為 2700 個(gè)。直接控制則是通過(guò)可編程控制器操作的單機(jī)自動(dòng)控制器。 管理計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)出入庫(kù)的管理、查詢、打印以及倉(cāng)庫(kù)相應(yīng)指標(biāo)計(jì)算分析顯示，是一個(gè)自動(dòng)化倉(cāng) 庫(kù)的管理中心。 控制管理部分 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)根據(jù)不同的情況，可以采用不同的控制方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)庫(kù)的控制和管理。 由于制造工藝地飛速發(fā)展，機(jī)械化、自動(dòng)化程度地不斷提高，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)輸送部分已經(jīng)逐漸形成一搬運(yùn)機(jī)器人、自動(dòng)導(dǎo)引小車為主，以及自動(dòng)識(shí) 別裝置和自動(dòng)分揀裝置組成的系統(tǒng)。一般搬運(yùn)機(jī)器人的抓取質(zhì)量是20~65kg，提升速度能夠達(dá)到 ~，水平行走速度則在 ~。自動(dòng)導(dǎo)引小車一般用蓄電池作為動(dòng)力源提供動(dòng)力。常用的輸送裝置主要有自動(dòng)導(dǎo)引小車、搬運(yùn)機(jī)器人以及傳送帶等。經(jīng)過(guò)多年的研究和發(fā)展，巷道式堆垛機(jī)逐漸取代了橋式堆垛機(jī)。在這些裝置中堆垛機(jī)應(yīng)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(yùn)輸機(jī)等。通過(guò)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(jī)械結(jié)構(gòu)主要有分離式、整體式兩種。存儲(chǔ)部分包括高層立體貨架、托盤以及貨箱。主要設(shè)備包括高層貨架、托盤、貨箱、 巷道堆垛機(jī) 、 輸送機(jī)、自動(dòng)導(dǎo)引小車、控制系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)等一系列組成，構(gòu)成了自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)。 5 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的組成 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)主要由貨物儲(chǔ)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(gè)重要部分， 對(duì)實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化和一個(gè)國(guó)家的發(fā)展有著很 大的作用。因?yàn)椴捎梅蛛x式可以使用已有的建筑，充分利用，同時(shí)后期如果倉(cāng)庫(kù)改進(jìn)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(jī)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(jī)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(dòng)貨架式：移動(dòng)貨架式由電動(dòng)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：?jiǎn)卧浖苁绞浅Ｒ?jiàn)的倉(cāng)庫(kù)形式。適用于利用原有建筑物作庫(kù)房，或在廠房和倉(cāng)庫(kù)內(nèi)單建一個(gè)高貨架的場(chǎng)所。 分離式：分離式中存貨物的貨架在建筑物內(nèi)部獨(dú)立存在。 整體式：是指貨架除了存儲(chǔ)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(kù)房貨架一體化結(jié)構(gòu)，一般整體式高度在 12 米以上。 序號(hào) 行業(yè) 總體應(yīng)用情況 2020 年應(yīng)用情況 1 煙草 最成熟的應(yīng)用領(lǐng)域，占全部市場(chǎng)應(yīng)用約為 17% 煙草工業(yè) 自 1995 年開始在昆明卷煙廠開始應(yīng)用，目前已完成約 100 套系統(tǒng)。 20世紀(jì) 60 年代初期，我國(guó)第一臺(tái) 橋式堆垛機(jī)在北京成功設(shè)計(jì)出來(lái)，并 由大連起重機(jī)廠成功制造出來(lái)。 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展過(guò)程 20世紀(jì) 40 年代國(guó)外開始建設(shè)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，經(jīng)過(guò) 20多年的發(fā)展自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)得到廣泛應(yīng)用，其自動(dòng)化水平不斷提高。自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)技術(shù)已實(shí)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(dòng)化存儲(chǔ) 集成自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)，自動(dòng)存取系統(tǒng)，自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)已經(jīng)不再是獨(dú)立的系統(tǒng)，而是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的有效整合，從而形成一個(gè)有機(jī)的整體。 （ 3） 自動(dòng)化存儲(chǔ) 1952 年，第一輛自動(dòng)導(dǎo)引小車研制出來(lái)， 自動(dòng)化尋出技術(shù)得到了很大地發(fā)展，對(duì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)地發(fā)展起到了至關(guān)重要的促進(jìn)作用。 （ 2） 機(jī)械存儲(chǔ) 在這一過(guò)程中，貨物的存取主要通過(guò)各種輸送帶、搬運(yùn)車、吊車、堆垛機(jī)以及升降機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 3 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展過(guò)程 自從 20世紀(jì) 60年代建成了世界上第一 座自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)以來(lái)，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)得到了快速地發(fā)展，其發(fā)展過(guò)程主要包括以下幾個(gè)過(guò)程：人工儲(chǔ)存、機(jī)械存儲(chǔ)、自動(dòng)存儲(chǔ)、集成化存儲(chǔ)和智能自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)與其他生產(chǎn)系統(tǒng)通過(guò)與自動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備相連接，使企業(yè)物流更加合理化。 （ 3） 自動(dòng)存儲(chǔ) 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)通過(guò)搬運(yùn)機(jī)器人，自動(dòng)導(dǎo)引小車，堆垛機(jī)等機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)庫(kù)地自動(dòng)化。電子計(jì)算機(jī)控制和管理能夠方便地對(duì)貨物進(jìn)行管理，合理地降低倉(cāng)庫(kù)的貨物存儲(chǔ)量，從而加快企業(yè)地資金周轉(zhuǎn)，節(jié)約了企業(yè)的流動(dòng)資金。計(jì)算機(jī)地控制和管理也可以很好地避免貨物的丟失。 優(yōu)點(diǎn) 與日常生產(chǎn)和生活中的普通倉(cāng)庫(kù)相比較，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在： 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 （ 1） 高層立體貨架儲(chǔ)存 通過(guò)使用高層立體貨架存儲(chǔ)貨物，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)很好地節(jié)約了倉(cāng)庫(kù)的占地，有效地提高了倉(cāng)庫(kù)的空間利用率，充分地利用了倉(cāng)庫(kù)的地面和空間。 （ 3） 調(diào)節(jié)供應(yīng)的功能 物流的三大重要職能之一就是通過(guò)物流系統(tǒng)的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)創(chuàng)造物資的時(shí)間效用。例如在倉(cāng)庫(kù)中需要配備相應(yīng)通風(fēng)設(shè)備、空調(diào)等設(shè)備防止貨物地?fù)]發(fā)、受潮、粉塵堆積、溫度影響等。 功能 （ 1） 儲(chǔ)存和保管功能 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)最基本和主要的功能是儲(chǔ)存和保管貨物，科學(xué)對(duì)貨物進(jìn)行存儲(chǔ)。 2 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)概述 概念 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)又叫立庫(kù)、高層貨架倉(cāng)庫(kù)、自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng) （ AS/RS， Automatic Storage/Retrieval System），貨物存放在高層立體倉(cāng)庫(kù)節(jié)省占地，同時(shí)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行倉(cāng)庫(kù)控制，用堆垛機(jī)進(jìn)行貨物的存入和提取作業(yè)。由此可見(jiàn)，物流對(duì)于現(xiàn)代生產(chǎn)的重要性。物流的基本任務(wù)是完成物資的儲(chǔ)存和運(yùn)輸。 關(guān)鍵詞：物流，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，自動(dòng)導(dǎo)引小車（ AGV），設(shè)計(jì) 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