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智能立体仓库都有哪些组成部分


一、智能立体仓库高层货架

高层货架是主动化库房(AS/RS)首要组成部分,是保管物料的场所。跟着单元货品分量和库房高度的行进,要求货架立柱、横梁的刚度和强度行进,跟着库房主动化程度的行进,要求货架制造和设备
精度也相应行进,高层货架的高精度是主动化库房的首要确保之一。

智能立体仓库高层货架的分类方法有以下几种。

(一)按修建方法分为全体式和别离式。

(1)全体式

由货架顶部支撑修建屋架,在货架边侧设备墙围,

货架与修建物成一全体。修建费用低,抗震,特别适用于15米以上的大型主动库房

(2)别离式

货架与修建无关,呈独立、别离情况。

适用于车间库房、旧库技能改造和中小型主动库房。

(二)按缔造资料分类

(1)钢筋混凝土货架

利益:防火功用好,抗腐蚀才华强,维护保养简略。

(2)钢货架

利益:构件标准小,库房利用率高,制造便当,设备缔造周期短。

(三)按负载才华分类

(1)轻负载式高层货架

轻负载式货架高度5~10m,以塑料篮等容器为存取单位,存取分量在50~100kg,一般以分量轻、小的货品为贮存方针较适宜,如电子零件、精密机器零件、轿车零件、药品及化妆品等。

(2)单元负载式高层货架

单元负载式高层货架高度可达40m,储位量可达10万余个托盘单元,适用大型的库房,广泛的高度为6~15m,储位数在100~1000个托盘单元。跟着仓储主动化技能的不断行进,存取时刻愈来愈快,以
100个托盘单元存取为例,均匀存取时刻为70s/托盘。

二、巷道堆垛机

巷道式堆垛机又叫巷道堆垛起重机,是主动化立体库房中最重要的转移设备,它是跟着立体库房的呈现而发展起来的专用起重机,专用于高架库房。

巷道式堆垛机一般由机架、作业组织、升降组织、司机室、货叉弹性组织、电气操控设备等组成。

巷道式单立柱堆垛机 单立柱结构的堆垛机机架由一根立柱和下横梁组成。立柱多选用较大的H型钢焊接制造,立柱上附加导轨。整机分量较轻,消耗资料少,因而制造本钱相对较低,但刚性稍差。该
设备的参数如下所示。 首要功用:库房高度6~24m,最大40m; 作业速度:标准型80m/min、高速型200m/min; 起升高度:标准型Hmax=20m/min、高速型Hmax=50m/min; 货叉弹性速度:
Vmax=12m/min(标准性)、50m/min(高速型)。

双立柱巷道堆垛机

机机架由两根立柱和上横梁、下横梁组成一个长方形结构。立柱方法有方管和圆管,方管兼做起升导轨,圆管需附加起升导轨。

3.高架叉车

高架叉车分类:

(1)托盘单元型:由货叉进行托盘货品的堆垛作业,如图10-10所示:司机室地上固定型,起升高度较低,因而视界较差。图10-9也是托盘单元型,司机室和货叉一起升降,视界好。

(2)拣选型:如图10-11所示的无轨堆垛机,无货叉作业组织,司机室随作业货叉升降,由司机向两边高层货架内的物料进行拣选作业。起升高度较高、视界好。

由高架叉车和高层货架为主组成的库房,称为高架叉车库房。

司机室和货叉一起升降,视界好

4.桥式堆垛起重机

首要由桥架、大车作业组织、小车作业组织、电气设备等部分组成。其作业原理可参看第五章桥式起重机部分。操作司机室有独自的起升组织,确保司机有出色的视界,一起司机室还设备有安全装
置,确保了操作者的安全。起重机还装有多种安全设备,确保了起重机的安全作业。

三、周边转移体系、操控体系与装卸码垛机器人

巷道机只能在巷道内进行存取作业,货品出入库需经过周围的配套转移机械设备。

周边转移体系包含转移运送设备、主动导向车、机器人、叉车、台车、托盘等。其作用是协作巷道式堆垛机完毕货品运送、转移、分拣等作业,还能够暂时替代其他首要转移体系,使主动存取体系维
持作业,完毕货品出入库作业。

主动化立体库房的操控体系:主动化立体库房的操控方法有手动操控、随机主动操控、远距离主动操控和计算机主动操控四种方法。

一)络绎车(RGVRailGuideVehicle)

在主动化物流体系中,物料运送首要选用链式、辊道、带式运送机等通用设备,一般均固定在地上上。将上述设备装上行走轮,沿固定途径移动,就成为络绎车。络绎车具有动态移载的特征,能使物
料在不同工位之间的传送及运送线布局愈加紧凑、简捷,然后行进物料的运送功率。因而,络绎车在主动化物流体系中运用较为广泛。

一般来说,沿固定轨迹行走的运送设备称为络绎车(RGV),无轨的称为主动扶引车(AGV),在空中运送的称为悬挂小车(EMS)。从轨迹方法上,络绎车可分为往复式直行络绎车和环行络绎
车,环行络绎车能在同一轨迹上作业多辆车体,可大大行进转移才华,是络绎车的发展趋势。现在,国内络绎车的速度一般为120~200m/min,在国外机场行李分拣体系中,选用无触摸能量传输技能的
络绎车最高走行速度可达600m/min。

单轨往复络绎车

双轨往复络绎车

络绎车(RGV)是经过导轨或地链来绑缚和引导小车作业。它有两套传动组织:运送组织、运动组织。络绎车(RGV)的绑缚导轨由双轨和单轨两种。

二)辊筒式运送机

辊筒式运送机分为动力式和无动力式;

无动力式呈必定斜度,使货品靠自身重力从高端移动到低端;

动力式由一系列摆放规整的具有必定距离的辊子组成;3-4个辊子一起支撑一件货品。

三)链式运送机

(1)装载式链条运送机

(2)平顶式板链运送机

(3)悬挂链运送机

(4)链式提升机

(四)主动扶引转移车(AGV)

主动扶引转移车简称AGV(AutomaticGuidedVehicle)是装备有电磁或光学等主动扶引设备,能够沿规则的扶引途径行进,具有安全维护以及各种移载功用的运送小车,是主动化物流体系中的关键设备
之一。

AGV是在计算机和无线局域网络的操控下,经磁、激光等导向设备引导并沿程序设定途径作业完毕作业的无人驾驶主动小车。AGV具有安全维护以及各种移载功用,选用电池驱动(交、直流),是主动
化物流体系中的关键设备之一,为现代制造业物流和主动化立体库房供给了一种高度柔性化和主动化的运送方法。

具有导向行进、认址和移送载荷的根柢功用。

1.AGV的根柢结构组成

AGV首要由车架、驱动设备、蓄电和充电设备、转向设备、车上操控器、安全维护设备、信息传输与处理设备等组成,如图10-17所示。

(1)车体:车体由车架和相应的机械设备所组成,是AGV的根底部分,是其他总成部件的设备根底。

(2)蓄电和充电设备:AGV常选用24V或48V直流蓄电池为动力。蓄电池供电一般应确保接连作业8小时以上的需求。

(3)驱动设备:AGV的驱动设备由车轮、减速器、制动器、驱动电机及速度操控器等部分组成,是操控AGV正常作业的设备,其作业指令由计算机或人工操控器宣告。其作业速度、方向、制动的调度分
别由计算机操控。为了安全,在断电时制动设备能靠机械完毕制动。

AGV的结构示意图 1—安全挡圈2、11—认址线圈3—失灵操控线圈4—导向勘探线圈5—驱动轴6—驱动电机7—转向组织8—导向伺服电机9—蓄电池箱10—车架12—制动用电磁离合器13—车轮

2主动导向车体系(AGVS)的构成

主动导向的无人驾驶转移小车为主体,由导向体系、主动寄送体系、数据传输体系、处理体系、安全维护设备及周边设备等组成。

1.主动导向车(AGV)

无人驾驶的、能主动导向作业的转移车辆,大多选用由蓄电池供电和直流电动机驱动。主动导向车的承载量一般为50~5000kg,最大承载量已达到100t。

依据用处的不同,主动导向车有多种型式

主动导向转移车

主动导向牵引车

主动导向叉车等

2.导向体系

格外导式导向体系和自导式导向体系两种

1)外导式导向体系

在车辆的作业路程上设置导向信息媒体(导线、磁带、色带等),由车上的导向传感器承受线路媒体的导向信息,信息经实时处理后操控车辆沿正确路程行进。其间运用最多的是电磁导向和光学导向
两种

(1)电磁导向体系

沿作业线路地沟中敷设导线,馈以5~30kHz的变频电流,构成沿导线扩展的交变电磁场。车辆检拾传感器承受信号,并依据信号场的强度来判别车体是否偏离了路程,使车辆跟踪埋线沿正确的路程运
行。

3.寄送体系

——寄送体系包含认址、定位两部分。

在车辆停靠地址处设置传感标志,如磁铁、色标等。主动导向车以相对认址或必定认址的方法来接纳标志信号,使车辆完毕认址停靠。

车辆在地址处的定位能够分为一次定位和二次定位。

车辆提早减速,在意图地地址处制动泊车,是车辆的一次定位。车辆的一次认址定位的泊车精度可达±5mm。

二次定位是高精度定位,选用机械方法,其定位精度可达±1mm。

4.数据传输体系

在地上设备之间一般选用有线传输方法。

在活动车辆和地上固定设备之间,选用无线传输方法。

数据感应传输的原理:

沿车辆作业的路程(或在通讯段点处)设备数据传输导线(或线圈),以55~95kHz频率载波方法传输需求的数据,再由车辆上的调制解调器将数据感应器接纳到的信号转换成能够辨认的方位信号,
完毕车辆与地上设备之间的操控对话。

3.主动导向车的首要参数

1、承载量、牵引质量

额外承载量——主动导向转移车在正常运用时可转移货品的最大质量

牵引质量——主动导向牵引车在平整路程上行进时能牵引的最大质量。牵引质量中不包含被牵引的拖挂车质量。

2、车体标准

主动导向车的长、宽、高标准。它们习气转移物品的标准、通道宽度以及移载动作的要求。

3、作业速度

车辆正常行进时的速度。选择车辆作业周期或转移功率。

4.认址精度

指一次定位的认址精度,即车辆抵达意图地址处并预备主动移载时的驻车精度。它是断定移载方法的重要参数。

5.最小弯道半径

转弯时弯道的最小曲率半径

它选择车辆弯道作业所需空间

6.蓄电池容量

指在作业期间内进行正常作业时车辆能够从蓄电池取得的动力供应量。

(五)码垛机与码垛机器人

主动化立体库房体系中许多运用码垛机或机器人完毕码垛、拆垛的作业。

1.机器人主动装箱、码垛作业站

是一种集成化的体系,它包含工业机器人、操控器、编程器、机器人手爪、主动拆/叠盘机、托盘运送及定位设备和码垛方式软件。它还装备主动称重、贴标签和检测及通讯体系,并与出产操控体系
相连接,以构成一个无缺的集成化包装出产线。机器人主动装箱、码垛作业站可运用于建材、家电、电子、化纤、轿车、食物等作业。

机器人主动装箱、码垛作业站的详细运用有下面几种:

(1)出产线完毕码垛的简略作业站:这种柔性码垛体系从运送线上下料并将工件码垛、加层垫等,紧跟着有一运送线将码好的托盘送走。

(2)码垛/拆垛作业站:这种柔性码垛体系可将三垛不同货品码成一垛,机器人还可抓取托盘和层垫,一垛码满后由运送线主动输出。

(3)出产线中码垛:工件在运送线定位点被抓取并放到两个不同托盘上,层垫也被机器人抓取。托盘和满垛经过线体主动输出或输入。

(4)出产线完毕码垛的杂乱作业站:工件来自三条不同线体上,它们被抓取并放到三个不同托盘上,层垫也被机器人抓取。托盘和满垛由线体上主动输出或输入。

机器人码垛

(六)主动分拣机设备

分拣是指将物品按品种、出入库先后顺序进行分门别类堆积的作业。这项作业能够经过人工的方法进行,也能够用主动化设备进行处理。能接连、大批量地分拣货品,分拣误差率极低、分拣作业根柢
完毕无人化。

1.主动分拣体系的适用条件

(1)一次性出资巨大(自身需求缔造短则40-50,长则150-200米的机械传输线,还要有配套的机电一体化操控体系、计算机网络及通讯体系)。

(2)对产品外包装要求高(只适于分拣底部平整且具有刚性的包装规则的产品)。

为了使大部分产品都能用机械进行主动分拣,能够采纳的方法:

(a)推广标准化包装,使大部分产品的包装契合国家标准;

(b)依据所分拣的大部分产品的一起的包装特性,定制特定的分拣机。

2.主动分拣体系的组成

主动分拣体系品种繁复,一般由操控设备、分类设备、运送设备及分拣道口组成。以上四部分设备经过计算机网络联合在一起,协作人工操控及相应的人工处理环节构成一个无缺的主动分拣体系。

1)操控设备的作用是辨认、承受和处理分拣信号,依据分拣信号的要求指示分类设备,按产品品种、产品送达地址或许货主的类别对产品进行主动分拣。

(2)分类设备的作用是依据操控设备宣告的分拣指示,当具有相同分拣信号的产品经过该设备时,该设备作业,改动产品在运送设备上的作业方向,使其进入其他运送机或分拣道口。

(3)运送设备的首要组成部分是传送带或运送机,其首要作用是使待分拣产品鱼贯经过操控设备、分类设备。

(4)分拣道口是已分拣产品脱离主运送机进入集货区域的通道,一般有钢带、皮带、辊筒等组成滑道,使产品从主运送设备滑向集货站台,在那里由作业人员将该道口的一切产品会集后或是入库储
存,或是组配装车并进行配送作业。

3.主动分拣体系的品种

主动分拣体系有逾越10种不同型式,根柢分为直线型分拣体系和环型分拣体系两品种型。直线型分拣体系首要包含滑块式分拣机、滚轮分拣机、滚筒分拣机等;环型分拣体系首要包含翻盘式分拣机和
穿插带式分拣机;其他还有推杆式分拣机和垂直分拣机。

货品传送设备:钢带运送机、胶带运送机、托盘运送机、辊柱运送机等。

常见的主动分拣组织有推出式、浮出式导轮转向盘、倾盘组织等。

气缸侧推式辊柱分拣机

链条带动式辊柱分拣机

作业时,货品由辊柱式运送机带动,当货品抵达分拣方位时,链条带动辊柱式分拣机将货品托至辊柱式运送机,完毕分拣。

1-辊柱式分拣机

2-链条

3-辊柱式运送机

4-货品

落入式分拣机

货品从主运送线运动到分拣方位时,组织俄然抬起来,物品靠自重落入分流线的滑槽中。

滑块式辊柱分拣机

在运送机的滑道上装有可沿杆长方向滑动的滑块,滑块的驱动力一般是电磁力,若干个移动的滑块引导货品由主运送机进入分流运送机。棍柱式分拣机分拣体系能够活络、安全、轻柔、精确地分选各
类物品,能够依据分量、体积、形状等进行分选,从整个工厂的流水线到配送中心(选用滑块式分类组织)。

大托盘高速分拣机

用于包裹和印刷品分拣。

选用可编程操控,可完毕上位机联网、条码扫描、缺点闪现,翻盘可装备气动体系。分拣功率高、功用彻底,功用安稳。

主机作业速度:V=0.5~1.25m/s;

主机分拣率:2400~4800件/小时;

什物分拣差错率:不大于2/10000;

整机最大噪音:不大于72分贝;

物件的最大分量:1~28kg;

物件的最大长度:≤700mm。

4.主动分拣机的首要技能参数

(1)主机器分拣功率:件/小时;

(2)作业速度:米/秒;

(3)分拣物品标准及分量规划;

(4)分拣格口数量、及格口的容量;

(5)供件座位数量;

(6)分拣差错率;

(7)分拣机功率及驱动方法。

第四节主动化立体库房信息处理体系

主动化立体库房的信息处理体系首要包含计算机监控体系、数据库体系、网络体系。

计算机监控体系触及处理计算机、监控计算机、操控详细设备实施的PLC操控器等。数据库体系完毕底层数据的存储,网络体系则完毕杂乱信息的传送和沟通。

(一)信息处理体系功用规划

主动化立体库房信息处理体系应具有以下功用:

1.需求处理体系:依据出产方案、出售情况、库存情况、货品清单、日期等信息断定物料需求数量和时刻。

2.订货处理子体系:订单制造及处理。

3.存储处理体系功用:入库处理、货位处理、出库处理等。

4.不合格品处理体系:查验处理、出产返品处理、商场返品处理等。

5.库存处理体系:库存情况分析、ABC分类处理、拉动式库存处理、板滞品处理等。

6.体系维护:体系初始化、设备各种编码和处理方法(如拼盘方法、出入库方法、批量方法、日期、数据库、货位编码的初始化情况)等。

(二)主动化立体库房的计算机操控体系功用要求

主动化立体库房的作业流程一般是入库、库内转移、货品寄存、取货、货品出库.整个作业在计算机体系的操控下进行。计算机体系一般为三级处理操控体系,上位机与局域网相连,下位机与操控器
PLC相连,经过无线和有线方法传递数据。

计算机操控体系功用要求:计算机操控体系首要操控分拣机的作业速度,操控分拣导入机械的建议及作业的时刻,操控AGV、络绎车、运送机的运送速度、完毕拼盘并箱作业的码垛机或码垛机器人的
速度及作业量。

(三)几种典型的主动化库房操控体系结构 1.会集操控体系

主计算机经过在体系结构中心操控室的监控CRT体系,实施库房处理事务,如宣告存货操控、货品入库及载运指令,一起实施库房设备和贮存货品的处理。

2.分布式体系操控结构

主计算机经过操控器别离操控着运送机操控器、堆垛机操控器、AGV操控器、VGA操控器、VGB操控器;各操控器别离处理着设备(运送机、堆垛机、AGV等)