火狐体育最新版:物流自动化技术—自动化立体仓库ppt
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  自动化立体仓库是一种利用高层立体货架(托盘系统)储存物资,用电子计算机控制管理和用自动控制堆垛运输车进行存取作业的仓库。

  自动化立体仓库是机械和电气、强电控制和弱电控制相结合的产品。它主要由货物储存系统、货物存取和传送系统、管理和控制系统等三大系统组成,还有与之配套的供电系统、空调系统、消防报警系统、称重计量系统、信息通信系统等。

  本系统由立体货架的货格(托盘或货箱)组成。货架按照排、列、层组合而成立体仓库储存系统。

  本系统承担货物存取、出入仓库的功能,它由有轨或无轨堆垛机、出入库输送机、装卸机械等组成。

  管理计算机是自动化立体仓库的管理中心,承担出入库管理、盘库管理、查询打印及显示、仓库经济技术指标计算分析管理功能。

  中央控制计算机是自动化立体仓库的控制中心,它沟通并协调管理计算机、堆垛机、出入库输送机等的联系;控制和监视整个自动化立体仓库的运行,并根据管理计算机或自动键盘的命令组织流程,以及监视现场设备运行情况和现场设备状态、监视货物流向及收发货显示。

  重力式流动货架 存货通道有一定坡度,被入库的单元货物,从入库端放入通道后,在其重力作用下自动的由入库端滑向出库端或碰到已存的单元货物才停止滑动。在出库端一个单元货物被取走之后,后面的所有单元货物依次滑动一个货位,为了减少托盘与货架之间的摩擦力,在滑道上设有滚子或滚轮,这种货架的构造比较简单,但是容易出故障。

  辊道坡度不够,货物有可能滞留在货道的中间。如果坡度太大,则当货道较长时,货物在流动的终点会达到较高的速度,产生较强的碰撞。

  解决方法:限速(按一定的间隔设置限速辊子;在重力式辊子的底座下面放置一个可充气的软管;用特殊的凹形管子作为滑道 )

  梭式小车式流动货架 这种货架是用梭式小车来实现货物在货道内的流动。梭式小车能在货道内移动并能起升或下降。它能在货道的一端抬起货物移动到另一端放下。货道不需要坡度,与重力式相比较,它的优点是货物不会因为坡度不合适而滞留在中间或者在终点相撞。它的缺点是当出库端第一件货物被取走后,随后的货物不会自动跟进,而要一个一个地由梭式小车来搬移,工作比较频繁。

  货架在输送机作用下可在水平面内旋转,旋转轨迹与水平面平行,适于小件物品的拣选作业

  整体旋转货架由一台链式输送机把一列一列的货架串联起来,每列货架下面有支承滚轮,上面有导向轮,输送机运转时,在水平面内沿环行轨道旋转。

  分层旋转货架是每层都设驱动装置,形成各自独立的旋转体系。在计算机控制下可向各层同时提出出库要求,被出库的货格能自行判断选择最近路程到达拣货点,一座旋转货架可设几个拣货点。

  货架在提升机带动下可在垂直面内旋转,旋转轨迹垂直于水平面,适于存取长的卷状货物,如地毯、人造革、卷材或电子元器件小件物品。

  2)移动货架式:可在轨道上根据指令合拢和分离,节省空间。移动式货架存储容量大,空间利用率高,适合存储少品种、大批量,出入库作业频率低的场合。只需一个通道,而且通道是随着货架的移动而变动位置。在这唯一通道两侧,所有的货架都是紧挨着的。如果需到其中某一货架存取货物,可把货架向原来通道移动留出新的通道,为了减少阻力,这类货架都是用安装在底部的滚轮支承在钢轨上移动,货架的移动有手动和机动二种:

  2)对于载重量大和高层的货架必须采用机动。当移动停止后,叉车可进入通道存取货物,在机动情况下,这种货架有变频控制功能,可控制货架驱动和停止时的速度,以防止货架抖动和倾斜,在其适当的位置还安装有定位用的光电传感器和可刹车的齿轮马达,提高定位精度。

  适用于多品种,大批量,出入库作业不频繁的小件货物储存。存取货物时通过拣选小车。

  “人到货前拣选”是拣选人员乘拣选式堆垛机到货格前,从货格中拣选所需数量的货物出库。

  “货到人处拣选”是将存有所需货物的托盘或货箱由堆垛机至拣选区,拣选人员按提货单的要求拣出所需货物,再将剩余的货物送回原址。

  在这一阶段,物资的输送、存储、管理和控制主要依靠人工实现,至今国内外生产和服务行业中的许多环节都是这一技术的实例,它具有直观、便于联系、减少了过程衔接之间问题等优点。

  它包括通过各种各样的传送带、工业输送车、机械手、吊车、堆垛机和升降机来移动和搬运物料,用货架、托盘和移动式货架存储物料,通过人工操作机械存取设备,用限位开关、螺旋机械制动和机械监视器等控制设备的运行。

  自动化技术对仓储技术和发展起了重要的促进作用。上世纪50年代末开始,相继研制和采用了自动导引小车(AGV )、自动货架、自动存取机器人、自动识别和自动分拣等系统。到上世纪70年代,旋转体式货架、移动式货架、巷道式堆垛机和其他搬运设备都加入了自动控制行列,但是各个设备的局部自动化并各自独立应用,被称为“自动化孤岛”。

  随着仓库管理要求实时、协调和一体化,计算机技术和信息技术得到了普遍应用。

  自动化技术被越来越多地应用到生产和分配领域,“自动化孤岛”被集成,在集成化系统中,整个系统的有机协作,使总体效益和生产的应变能力大大超过各部分独立效益的总和。

  计算机之间、数据采集点之间、机械设备的控制器之间以及它们与主计算机之间的通信可以及时的汇总信息,仓库计算机及时地记录订货和到货时间,显示库存量,计划人员可以方便地作出供货决策,管理人员随时掌握货源及需求。

  集成化仓库技术作为计算机集成制造系统(CIMS-Computer Integrated Manufacturing System )中物资存储的中心受到人们的重视,在集成化系统里包括了人、设备和控制系统。

  5)智能化仓储阶段 在自动化仓储的基础上继续研究,实现与其他信息决策系统的集成,朝着智能和模糊控制的方向发展,人工智能推动了仓储技术的发展,即智能化仓储。现在智能化仓储技术还处于初级发展阶段,未来仓储技术的智能化将具有广阔的应用前景。

  五十年代初开始出现了自动化立体仓库,并在实践中显示出了其优越性,随即得到迅速的推广和发展。自动化仓库最早产生于60年代的美国

  1950年美国首先产生了手动控制的桥式堆垛起重机,这种起重机的大梁上悬挂一个门架(立柱),利用门架的上下和旋转运动来搬运货物,与此同时也提出了高层货架的新概念,被认为是自动化仓库的雏形。

  1960年左右在美国开始出现了没有大梁的由人工操作的巷道式堆垛机。随着立体仓库的发展,巷道式堆垛机逐渐代替了桥式堆垛机。

  1963年美国的一个食品厂在仓库工作中采用电子计算机,成为世界上最早的全自动化仓库,20世纪60年代产生的第一代机械式立体仓库系统中,操作人员可通过一些电器按钮和开关来控制一些机械设备进行入、出库作业,实现了搬运的机械化;

  从1963年开始,在欧洲各国,由于用地紧张,开始计划建造25-30米的高层自动化仓库。从1967年开始,相继完成了一些计算机管理和计算机控制的全自动化仓库。

  在日本,从1967年开始安装了高度为20-25米的高层堆垛机,1969年出现了联机全自动化仓库。此后,日本的自动化仓库技术和设备的台数都有了突飞猛进的发展,在各个部门都安装了各种各样的堆垛机。1970年安装了由货架支承式变为地面支承式的高度达40米的堆垛机。

  到了70年代末期,随着可编程控制器PLC、自动存取、自动导向小车、条形码阅读器等设备在立体仓库中的应用,第二代自动化仓库系统实现了控制自动化。

  到本世纪80年代末,计算机技术的异军突起及其在自动化仓库系统中的成功应用,导致了第三代集成化立体仓库系统的诞生,形成了由管理级、监控级、控制级组成的三级分布式控制结构,上位管理机协调控制整个仓库系统的出、入库作业和库存管理,并且与上位工厂计算机信息管理网相联结,实现管理微机化。

  进入90年代后,堆垛机在使用范围和性能上有了很大的发展,还出现了第四代智能型立体仓库系统,该类仓库系统不仅实现了对出、入库任务和仓库信息的全自动处理,而且还可根据生产计划报表分析、制定出所需的材料与劳动力,并依据物资的现有库存量提出外购建议,当某些物资库存量不能满足生产需要时,系统还可根据现有在库物资适当修改生产计划,并上报工厂相关部门,诸如此类人工智能已逐步融入到了立体仓库系统中;此外,随着电子数据交换技术的日臻完善,自动化仓库系统逐步向第五代“3I (Intelligent, Integrated, Information)仓库系统过渡。

  据不完全统计,美国拥有各种类型的自动化立体仓库20000多座,日本拥有38000多座,德国拥有10000多座,英国有4000多座,前苏联有1500多座。高度达40米以上的巨型立体仓库数量越来越多。发展至今,自动化仓库在设计、制造、自动化控制和计算机管理方面的技术也日趋成熟。

  在总体设计方面,国外已有采用计算机辅助设计的(CAD)即根据约束条件来确定最佳的货架高度、巷道数量、货架尺寸和堆垛机数量以及出入库运行系统的参数,并用计算机模拟技术来考核仓库的功能。

  货架在国外已系列化、标准化,对货架的承载能力(包括抗震)进行了很多实验研究(包括破坏性实验),货架计算采用计算机程序。

  堆垛机产品已经走入系列化,运行噪声低,备有各种安全保护装置,调速性能好。一般都具有完善的货物位置检测和货物尺寸检测。

  普遍采用抗干扰能力强、工作可靠的可编程控制器来控制巷道堆垛机和出入库系统,并且用计算机进行货位管理和库存管理,仓库管理计算机与上级管理机联网并能与控制系统相接,实现在线控制。

  在仓库自动化过程各个环节即输入、储运、输出上采用新技术。这些新技术集中有以下几种:自动导向小车系统、磁性导轨装置、激光扫描仪、条形码识别、命令拣选系统、储运机器人、机械手、智能卡车。

  1963年北京起重运输机研究所设计了第一台1.25T桥式堆垛机,并由大连起重机厂完成试制。

  1974年,郑州纺织机械厂建成了我国第一座立体仓库,它利用原有锯齿形厂房改建而成,用于存放磨具。

  1977年,由北京起重运输机研究所等单位研制建成我国第一座自动化立体仓库,并在北京汽车制造厂投产。从此以后,自动化立体仓库在我国得到迅速发展。

  据不完全统计,目前我国拥有立体仓库500余座,在15米以上的大型立体仓库100多座,其中全自动化的立体仓库有30多个。

  立体仓库广泛使用在机器制造业、电器制造业、航空港、轻工和化工企业、商储业、军需部门等各行各业:

  高等教育出版社物流中心(北京伍强,5万平方米,10万件/日,50亿元/年)

  青岛利群自动化立体仓库(大型商业企业,无锡中鼎,国产堆垛机超过30米,载重5000千克)

  自动化程度不断提高,近年来采用可编程控制器(PLC)和微机控制搬运设备的仓库和采用计算机管理与PLC联网控制的全自动化仓库在全部立体仓库中的比重不断增加。

  大型自动化仓库系统己不再是发展方向。为了适应工业发展的新形势,出现了规模更小,反应速度更快,用途更广的自动化仓库系统。

  在堆垛机方面,不断推出具有新的物理外形和更高性能的设备。最新的开发包括提高电子和控制技术,在使堆垛机具有更高定位精度的同时,提高搜索能力和运行速度,以期获得更短的操作周期和更大的生产能力。

  应用领域日趋广泛,从制造工厂、商场、机场、港口、军需部门到地下室冷库等各行各业均有采用。仓库存储货物品种也日益多样化,除了大多数仍是制成品外,储存品种越来越多。

  提高仓库运转的可靠性与安全性。在仓库自动控制与信息传输中采用高可靠性的硬、软件,增强抗干扰能力。国外自动化仓库这方面发展的一个方向是普遍采用扫描技术,使货物的存取和发送信息做到快速、实时、可靠和准确。

  在拣选作业自动化方面,各国正加紧研究开发可供实用的拣选自动化设备和系统,但尚未真正达到能可靠实用阶段。

  在一些生产企业,立体仓库己不仅仅简单地作为物料的储存的仓库,而且与生产企业的工艺流程紧密结合,成为生产物流的一个组成部分。如柔性加工系统(FIMS)中的自动化仓库就是一个典型例子。

  随着计算机技术的不断发展,人工智能技术,特别专家系统在自动化仓库中的应用日益增多。

  1.货架分类方式:发展、适用性、材料、封闭程度、结构特点、可动性、结构、载货方式、构造、高度、载重。

  (1)传统式--层架、层格式、抽屉式、橱柜式、U形架、悬臂式、栅型架、鞍架、气罐钢筒架、轮胎专用

  (2)新型--重力式、贯通式、阁楼式、移动式、旋转式、装配式、调节式、托盘、进车式、高层、屏挂式。

  (2)固定式货架。其中又分为单元式货架,一般式货架,流动式货架,贯通式货架。

  1)重力式货架:在货架每层的通道上,都安装有一定坡度的、带有轨道的导轨,入库的单元货物在重力的作用下,由入库端流向出库端。这样的仓库,在排与排之间没有作业通道,大大提高了仓库面积利用率。

  储存和拣选两个动作的分开大大提高输出量,由于是自重力使货物滑动,而且没有操作通道,所以减少了运输路线和叉车的数量。

  使用时,最好同一排、同一层上的货物,应为相同的货物或一次同时入库和出库的货物。

  层高可调,配以各种型号叉车或堆垛机,能实现各种托盘的快捷存取,单元货格最大承载可达5000kg,是各行各业最常用的存储方式。

  货物可同一方向存入取出(先进后出),也可以按先进先出的原则,从一侧存入,从另一侧取出。

  贯通式货架又是一种不以通道分割,连续性整体货架。叉车可直接进入货区存取货物,无需占用多余通道,提高地面使用率达60%左右。

  数排传统式货架连接起来,设有专用的走道,其配置方式可以为两组驶入式货架背对背安装或单一组靠墙,叉车的进出皆使用相同的走道。

  存放时先由内部存放,再依序向外存放,而出货时先由外部货物取出,再向内依序取货,储存密度非常好,但不能先进先出。

  此外,亦可设计为货架末端无支撑杆封闭,即所谓驶过式货架(DRIVE-THROUGH RACKING SYSTEM),前后均可作为存取的通道,因此可达到先进先出的管理。库房空间利用率达 80% 。

  驶入式货架适合成本较高、存储批量大、品种相对较少、周期性批量作业及存取物料频率高之原料仓库或转运仓库。

  阁楼式货架广泛应用于库房较高、货物较少,人工存取、存储量较大的情况下,可充分利用空间,节约库房面积。

  特别适用于汽配、电子器件等企业系列产品的分类保存,中型承载100-300Kg/层,重型承载300-1000Kg/层。

  货物至二楼或三楼的运输方式通常有:人工、升降平台、提升机、输送带、叉车等。

  两立柱中量型抽屉式货架承载750Kg/层,三立柱重型抽屉式货架承载750Kg/层。

  托盘(别名:叉板、栈板、卡板、货盘、货仓板 ,英文:Pallet)是物流产业为了便于货物装卸、运输、保管和配送等而使用的、 由可以承载若干数量物品的负荷面和叉车插口构成的装卸用垫板。

  托盘是物流产业最为基本的集装单元,它装载着货物在生产企业、批发企业、零售企业、物流企业和用户之间流通。

  是一种基本的物流搬运器具,在商品流通中具有广泛的应用价值,被誉为“活动的地面”、“移动 的货台”。

  “托盘是一种最基本的载货单元,它支撑着全球的经济发展”---国际标准化组织TC51技术委员会美国代表团主席Marshall SWhite

  中国物流与采购联合会托盘专业委员会(2001年成立,吴清一是副会长、主任)。《中国托盘手册》吴清一,2010.5,中国物资出版社

  亚洲托盘系统联盟(AsiaPalletSystemFederation,简称APSF)2006年6月8日在日本东京成立。日本托盘协会会长冈田和夫当选为会长。吴清一教授和朴殷奎(韩国)任副会长。

  国际标准化组织托盘标准化技术委员会(ISO/TC51)是国际托盘标准制、修订的专门机构。

  起源于上个世纪太平洋战争,美国军队首次使用托盘来改善物品的搬运效率,保证后勤物资供应 。

  我国拥有托盘总量大约在1.2~1.4亿个左右,而 且每年正在以2000万个的速度迅速增长。

  托盘的流动性特征导致托盘规格与产品生产线、产品包装、叉车、货架、公铁路运输车辆、轮船、集装箱和仓储设施等许多方面均有较为严格的尺寸匹配关系。

  托盘标准是物流产业的重大战略性技术标准,托盘标准的修订将会引致包装业、制造业、运输业、仓储业等相关产业的标准必须作相应调整,保证货物以托盘作为基本的操作(装载)单元,在生产商、批发 商、零售商和用户之间自由流通的过程中具有最高的装载效率、最佳的存储效率和最优的操作效率,以实现降低物流成本、增强供应能力、改善服务质量的目的,从而对国民经济的发展 产生广泛而又深远的影响。

  按照国际贸易惯例,尽管出口商也能决定出口产品所使用的托盘规格尺寸,但在大多数情况下托盘的规格由进口国、进口商或进口国零售商设定。

  如果贸易两国采用的同一种托盘国际标准,本国出口的货物就可以直接利用对方的叉车、货架和一系列运载工具,充分共享对方的物流设备和设施,将本国的货物高效率、低成本运往对方的消费市场,从而增进本国的产品出口。而且贸易两国还可 以进一步开展托盘国际合作,让本国出口货物所使用的可循环托盘直接进入对方的 托盘共用系统,继续在对方国家循环利用,既有利于进一步降低贸易成本,还有利 于双方节约森林资源,减少一次性木质托盘产生的垃圾问题。

  反之,如果贸易两国 托盘标准不一致,不但不能充分共享对方的物流设备和设施,而且还会以多种方式 增加双方15%~21%不等的贸易成本,形成贸易技术壁垒,阻碍双方的贸易发展, 甚至会很大程度上改变一个国家的对外贸易格局。

  ISO/TC51在2003年颁布的ISO6780标准中推出6种国际托盘标准规格,其中,欧洲普遍使用1200mm×800mm,1200mm×1000mm两种规格的托盘,美国主要使用的规格为40英寸×48英寸,澳大利亚则以1140mm×1140mm、1067mm×1067mm两种规格为主,亚洲国家,特别是日本、韩国,分别于1970年和1973年把1100mm×1100mm(简称T11)规格托盘作为国家标准托盘大力推广。目前,澳大利亚标准化托盘使用率最高,为95%;美国为55%;欧洲为70%;日本为亚洲之最,使用率为35%;韩国为26.7%

  一派为“主长 派”,主张选用欧美国家广泛采用或普遍接受的1200×1000mm规格的长方形托盘国际标准;

  另一派为“主正派”, 主张选用日韩及东南亚国家采用或接 受的T11正方形托盘国际标准。

  我国的主要出口市场在欧美地区,主要贸易逆差地 区在东南亚一带,而且目前国内相当 一部分企业使用的是 1200×1000mm 这种规格的托盘国际标准,如果我国选用 1200×1000mm托盘标准,将能实现发展我国经济、保护国内市场的目标。

  结构形式:平(单面使用、双面使用、两向进叉、四向进叉、托架式、滑板式)、箱式、柱式、轮式

  (1)标准包罗万象。目前在流通中使用的托盘规格有几十种。标准太多,托盘难以在全社会流通。

  (2)来源五花八门。有托盘生产企业按国家颁布的 GB/T2934-1996标准生产的;有企业按照本企业产品尺寸要求自制的;有出口企业出口产品时使用托盘剩余的;也有进口企业从国外进口商品时遗留的。规格难以甄别,不利于托盘循环流通。

  (3)质量千差万别。从材质方面来看,有钢质托盘、铁质托盘、轻合金托盘、塑料托盘、木质托盘、胶合板托盘、复合材料托盘,还有塑木混合结构托盘等十几种;从托盘构成来看,90%是木质托盘,塑料托盘约占8%,其它材质托盘仅占2%;从承载力来看,同种材质也相差甚远,从 200 公斤到 2 吨不等。托盘标准不统一、质量不规范,既严重地阻碍了托盘在企业间流通,也大大降低了物流产业的运行效率。

  托盘约占90%左右,塑料托盘约占8%左右,钢托盘、塑木托盘及其它材质的托盘约占2%左右。

  木质托盘的规格比较混乱,目前的规格主要是使用单位根据自己产品的规格定制,这与木质托盘制造工艺相对比较简单有关。

  塑料托盘的规格相对比较集中,主要是1100/1100和1200/1000,约占塑料托盘的50%左右。塑料托盘生产中要使用注塑模具,而模具开发成本相对比较高。

  钢制托盘的规格不是很多,集中在二至三个规格,主要用于港口码头等单位,它对于托盘的承载重量要求比较高。

  其余的还有平面双向进叉双面使用托盘、单面使用平式托盘、箱式托盘和柱式托盘。

  在使用中基本是企业内部周转。对于生产企业,其所拥有的托盘不出企业,托盘的使用范围仅限于从企业的仓库到运输环节之间的搬运。对于物流企业,托盘也是局限于企业内部调配使用,尚没有形成一个托盘顺畅流通的机制。

  特种货物--干货类/杂货(端开门式:侧开门式、侧壁全开式、开顶式)、保温类(冷藏内置式/外置式、保温)、框架类(板架、汽车、牲畜);

  折叠式集装箱的主要部件(侧壁、端壁和箱顶) 能简单地折叠或分解,再次使用时可以方便的再组合起来;主要用在货源不平衡的航线上, 为了减少回空时的舱容损失而设计的。

  各部件永久固定的组合在一起的称固定式集装箱。目前,使用最多的还是固定式集装箱。

  薄壳式集装箱:把所有部件组成一个钢体,它的优点是重量轻,可以适应所发生的扭力而不会引起永久变形。集装箱的结构一般或多或少都采用薄壳理论进行设计。

  预制骨架式集装箱 :集装箱的骨架由许多预制件组合起来,并由它承受主要载荷,外板和骨架用铆接或焊接的方式连为一体。铝质和钢质的预制骨架式集装箱,外板采用铆接或焊接的方式与骨架连接在一起,而玻璃钢的预制骨架式集装箱,其外板用螺栓与骨架连接。

  以装运件杂货为主,通常用来装运文化用品、日用百货、医药、纺织品、工艺品、化工制品、五金交电、电子机械、仪器及机器零件等。这种集装箱占集装箱总数的70 ~ 80%。

  而外置式则必须依靠集装箱专用车、船和专用堆场、车站上配备的冷冻机来制冷。

  这种集装箱没有箱顶,可用起重机从箱顶上面装卸货物,装运时用防水布覆盖顶部,其水密要求和干货箱一样。适合于装载体积高大的物体,如玻璃板等。

  没有箱顶和两侧,其特点是从集装箱侧面进行装卸。以超重货物为主要运载对象,还便于装载牲畜,以及诸如钢材之类可以免除外包装的裸装货。

  这种箱子侧面采用金属网,通风条件良好,而且便于喂食。是专为装运牛、马等活动物而制造的特殊集装箱。

  适宜装超重超长货物,长度可达6米以上,宽4米以上,高4.5米左右,重量可达40公吨。

  箱内有隔热层,箱顶又有能调节角度的进出风口,可利用外界空气和风向来调节箱内温度,紧闭时能在一定时间内不受外界气温影响。

  一般在顶部设有2~3个小舱口,以便装货。底部有升降架,可升高成40的倾斜角,以便卸货。

  (1)门到门:这种运输方式的特征是,在整个运输过程中,完全是集装箱运输,并无货物运输,故最适宜于整箱交,整箱接。 (2)门到场站:这种运输方式的特征是,由门到场站为集装箱运输,由场站到门是货物运输,故适宜于整箱交、拆箱接。 (3)场站到门:这种运输方式的特征是,由门至场站是货物运输,由场站至门是集装箱运输,故适宜于拼箱交、整箱接。 (4)场站到场站:这种运输方式的特征是,除中间一段为集装箱运输外、两端的内陆运输均为货物运输,故适宜于拼箱交、拆箱接。

  技术委员会由集装箱生产、使用、管理、科研、教学和监督检验等方面的科技人员组成

  每届技术委员会任期为五年。技术委员会的组成方案,由国家质量技术监督局审查批准。

  我国现行国家标准《集装箱外部尺寸和额定重量》(GB1413-85)中规定了集装箱各种型号的外部尺寸、极限偏差及额定重量。

  此类集装箱标准,是由地区组织根据该地区的特殊情况制订的,此类集装箱仅适用于该地区。如根据欧洲国际铁路联盟(VIC)所制订的集装箱标准而建造的集装箱。

  某些大型集装箱船公司,根据本公司的具体情况和条件而制订的集装箱船公司标准,这类箱主要在该公司运输范围内使用。如美国海陆公司的35ft集装箱。

  如非标准长度集装箱有美国海陆公司的35ft集装箱、总统轮船公司的45ft及48ft集装箱;

  专用起重机,在高层货架的巷道内穿梭运行,将位于巷道口的货物存入货格,或者取出货格内的货物运送到巷道口

  按照结构形式分为单立柱、双立柱;按照在巷道中的布置形式分为:直道型(一巷道一台)、转弯型(两巷道共用一台)和转轨型(三巷道以上共用一台)。

  地面驱动式:使用最广泛,地面轨道有两个或四个承重轮运行,顶部天轨有两组水平轮导向

  由电动机、制动机、减速机(一般的齿轮、蜗轮蜗杆、行星齿轮)、卷筒或者链轮以及柔性件(钢丝绳、起重链)组成。

  取货机构必须根据货物外形特点设计,通常是一种伸缩货叉,也可以是一块可伸缩的取货板或别的结构形式。

  载货台在辊轮的支撑下沿立柱上的导轨作垂直方向的运动(起重),垂直于起重-行走平面的方向为伸叉的方向。

  电力拖动:电动机常用交流变频调速、交流变极调速和晶闸管直流调速,涡流调速已经较少应用

  连锁保护:行走与升降时,货叉伸缩驱动电路切断;货叉伸缩时,行走与升降电路切断。行走与升降运动可同时进行。

  正位检测控制:货叉运动是条件控制(堆垛机在垂直和水平方向停准时,货叉才能伸缩)

  断电保护:载货台升降过程中若断电,则采用机械式制动装置使载货台停止不致坠落。

  也称无轨巷道堆垛机或三向堆垛叉车,即叉车向运行方向二侧进行堆垛作业时,车体无需作直角转向,而使前部的门架或货叉作直角转向及侧移。这样作业通道就可大大减少,提高了面积利用率;

  托盘单元型:由货叉进行托盘货物的堆垛作业 1、司机室地面固定型,起升高度较低,因而视线、司机室随作业货叉升降型,起升高度较高、视线好。

  拣选型:无货叉作业机构,司机室和作业平台一起升降,由司机向二侧高层货架内的物料进行拣选作业。

  能同时服务于若干个巷道,机动性比巷道堆垛机好,但不如叉车灵活,不能开出仓库作业;

  为充分利用托盘的面积和码垛物料的稳定性,机器人具有物料码垛顺序、排列设定器。

  根据码垛机构的不同,分为多关节型和直角坐标型;根据抓具形式的不同分为侧夹型、底拖型和真空吸盘型;根据可移动否,分为固定型和移动型。

  搬运设备是自动化立体仓库中的重要设备,它们一般是由电力来驱动的,通过自动或手动控制,实现把货物从一处搬到另一处。设备形式可以是单轨的、双轨的、地面的、空中的、一维运行、二维运行、三维运行等。

  一般乘立平台离地高度仅为200mm左右,支撑脚轮直径较小,仅适用于车间平坦路面上行驶。

  输送机可进行水平、倾斜和垂直输送,也可组成空间输送线路,输送线路一般是固定的。

  此后,输送机受到机械制造、电机、化工和冶金工业技术进步的影响,不断完善,逐步由完成车间内部的输送,发展到完成在企业内部、企业之间甚至城市之间的物料搬运,成为物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分。

  张紧装置一般有螺杆式和重锤式两种,可使牵引件保持一定的张力和垂度,以保证输送机正常运转;

  被运送物料装在与牵引件连结在一起的承载构件内,或直接装在牵引件(如输送带)上,牵引件绕过各滚筒或链轮首尾相连,形成包括运送物料的有载分支和不运送物料的无载分支的闭合环路,利用牵引件的连续运动输送物料。

  主要类型有:带式输送机、板式输送机、小车式输送机、自动扶梯、自动人行道、刮板输送机、埋刮板输送机、斗式输送机、斗式提升机、悬挂输送机和架空索道等。

  结构特点:利用工作构件的旋转运动或往复运动,或利用介质在管道中的流动使物料向前输送。

  例如,辊子输送机的工作构件为一系列辊子,辊子作旋转运动以输送物料;螺旋输送机的工作构件为螺旋,螺旋在料槽中作旋转运动以沿料槽推送物料;振动输送机的工作构件为料槽,料槽作往复运动以输送置于其中的物料等。

  调查库内储存的货物的品名,特征(例如易碎、怕光、怕潮等),外形及尺寸,单件重量,平均库存量,最大库存量,每日进、出库数量,入库和出库频率等。

  了解建库现场条件,包括气象、地形、地质条件、地面承载能力、风及雪载荷,地震情况以及其他环境影响。

  调查了解与仓储系统有关的其他方面条件。例如,入库货物的来源,连结库场交通情况,进、出库门的数目,包装形式,搬运方法,出库货物的去向和运输工具等。

  立体仓库是以单元化搬运为前提的,货物单元形式、尺寸和重量的确定不仅影响仓库的投资,而且对于整个物流和仓储系统的配备、设施以及有关因素都有极大的影响。

  抓住所有入库货物流通中的关键环节,根据调查和统计结果,列出所有可能的货物单元形式和规格,选择最为经济合理的方案:

  已知货架总长度L,又知仓库的宽度和高度,再根据实际需要,考虑办公室、操纵控制室、搬运机械的转弯以及其他辅助设施等,就可以确定仓库的总体尺寸了。

  在确定仓库总体尺寸和货架结构尺寸的同时、还要参照国内外仓库和仓储机械设计标准,遵照执行。

  为了解决堆垛机、叉车、升降机与连续输送机之间的协调工作节拍问题,通常使连续输送机具有积放功能。

  (1)分巷道存放原则:目的是提高仓库的可靠性。要求将同一种规格的货物尽量均匀分散在不同的巷道进行存放。这一原则可以使所有的堆垛机同时高速运行,同时防止某一台堆垛机损坏或某一巷道发生阻塞而不能进行出入库操作,造成生产中断,物流阻塞。

  (2)就近原则:这一原则可以提高效率。不同频率、重量的货物在立体仓库中的位置也是不相同的,按就近原则,入库时在相应的区域内寻找最靠近入口的空货位,出库时寻找时间最早又最靠近出口的货物,这样使出入库时间最短,达到提高效率的目的。

  (3)货架受力均匀原则:上轻下重,使货架受力稳定;分散存放,货物分散存放在仓库的不同位置,保证货架受力均匀,防止货架因受力不均匀而发生变形、倾覆。

  (4)先入先出原则:同种货物出库时,先入库者,先提出库,以加快物料周转,避免因物料长期积压产生锈蚀、变形变质以及其它损坏。

  (5)货位分区原则:根据货物出入库频率和特性,将立体仓库划区,方便管理。

  适用范围:拣选作业;中小规模、出入库频率不高的仓库;大中型仓库的备用控制方式。

  堆垛机具有自动认址、自动换速、自动停准等一项或多项功能,从而显著降低司机操作的疲劳程度,提高作业效率。

  堆垛机停在立体仓库巷道端部原位,由操作人员用机上设定器设定出入库作业方式和货位地址,起重机自动完成存取作业,并返回原址。

  适用范围:堆垛机数量不多、出入库频率不高的仓库;集中或联机自动控制方式的备用控制方式。

  仓库内的全部作业机械的控制全部集中到一个控制室内,控制室的操作人员通过电子计算机进行仓库作业活动的远距离控制。

  装运机械和存放作业通过各种控制装置的控制自动进行操作,计算机对整个仓库的作业活动进行控制。

  操作员只需在管理计算机终端上进行人机对话,即可实现全系统最佳自动运转,进行所需的出入库作业。

  硬件配置:分为管理(机)、监控(机)和实时控制(机)三级;对于规模较小、工艺较为简单的系统,管理和监控可以合二为一,直接与实时控制机通信。

  仓库本身仍按照全自动控制方式运转,但其管理机与企业CIMS联网,实现信息资源共享。

  集中控制:使用一台计算机进行集中管理。要求实时响应的工作和高效数据处理的工作利用分时技术隔开;20世纪六七十年代使用较多;结构复杂,适用性差。

  分布式控制:全部系统功能不集中在一台或几台设备上,抗故障能力强;采用分层控制,系统即可在高层次上运行,也可以在低层次下运行;适合于大规模控制的场合。

  分层(级)控制:管理级--对仓库进行在线和离线管理;中间控制级--对通信、流程进行控制,并进行实时图像显示;直接控制级--由PLC组成的控制系统对设备进行单机自动控制。

  主要作用是根据仓库的巷道堆垛机和出/入库传输系统等设备的实际位置和运动轨迹及当前状态等信息,对仓库货物管理系统发送下来的所有任务进行链路路由的动态生成和实时跟踪管理及动态调度,以达到对传输设备的高利用率和实时避免并发任务的路由冲突。

  系统以控制元方式配置整个物流控制过程。每个控制元由运行方向、占用状态、预约状态、类型、定时、坐标位置等属性构成,用于路由的动态生成。

  实时监视整个立体仓库中各部分的运行情况,动态显示堆垛机和出/入库传输设备以及各货物的运行位置,显示所有任务的当前运行状态、出错报警情况,并能直接独立地控制仓库中所有设备的运行。主要功能有:

  堆垛机自动控制系统由控制器、通信接口、操作器、传感检测系统、速度和位置控制系统、控制软件组成。

  速度和位置检测与控制系统是关键部分,传感检测系统采用先进的高精度检测设备,如旋转编码器和激光测距仪等。速度和位置控制采用先进的变频控制技术。

  出/入库输送设备自动控制系统由主控制器、通信接口、输入及显示操作系统、传感检测系统、货物运动控制系统、控制软件组成。货物运动控制系统是关键。

  设备自动控制系统有两种结构方式:PLC集中控制和FieldBus控制(DCS/FCS)。

  应用最为广泛。以PLC为中心,通过通信接口,接收来自上位机的任务信息,采集设备传感系统的各种信息,通过PLC的控制软件,控制PLC的输出,控制设备的各向运动,对货物进行存取作业,实现货物的流转和存储。同时通过通信接口,向上位机发送设备的实时状态信息,以实现仓库实时监控系统对设备的实时监控功能。

  基本控制思想为:1)、根据激光测距仪测量反馈的当前速度信号适时调整变频器的输出驱动频率值,从而保证堆垛机能以要求的速度平稳运行;其还表现在必须根据自动化立体仓库库存的具体货物,如货物的重量、重心高度等选择相应的速度控制模式,即初时运动加速度与加速控制时间、平稳运行速度与距离、减速运动加速度与控制时间等,并提供客户一系列的控制规范图表;

  2)根据激光测距仪测量反馈当前堆垛机的距离信号及预先设定的控制方案适时调整变频器的输出驱动频率值,使堆垛机先以较高的速度运行到接近目的地址的位置后将速度平稳降到较低的速度下工作,并在目的地址处准确制动停准,必要时可采取机械抱闸系统来辅助快速定位;堆垛机在工作过程中实时采集水平运行、货物升降、货叉伸缩三个方向的数据,并不断地与存放在软件控制数据块里的标准位置参数进行比较和控制决策,从而达到准确定位、快速存储货物、提高作业效率的目的,并与监控系统交换工作信息和库位状态信息等以实现系统的全面动态管理。

  最为先进。采用现场总线技术,组成分布式控制系统,将总线控制器、检测传感系统、速度位置控制系统、输入及显示操作系统、上位机通信接口等用FieldBus组网技术组成一个工控网络,控制设备运动,实现对货物的流转与存储控制,同时向上位机发送设备的实时状态信息,实现仓库实时监控系统对设备的实时监控。

  优点:布线简单节省,节约空间,便于维护,减少设备维护资金;使用户具有高度的系统集成主动权,提高抗干扰能力,提高系统的准确性和可靠性,获取更多的设备信息。

  通过使用现场总线,用户可以大量减少现场接线,用单个现场仪表可实现多变量通信,不同制造厂生产的装置间可以完全互操作,增加现场一级的控制功能,系统集成大大简化,并且维护十分简便。传统的过程控制仪表系统每个现场装置到控制室都需使用一对专用的双绞线mA信号,而现场总线系统中,每个现场装置到接线盒的双绞线仍然可以使用,但是从现场接线盒到中央控制室仅用一根双绞线完成数字通信。

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