第六章装卸搬运机械-精品

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1.3 装卸搬运机械的分类
装卸搬运机械的种类繁多，分类方法也很多，为便 于管理，常按以下方法进行分类：
1.3.1 按主要用途和结构特征分类 1.3.2 按作业性质分类 1.3.3 按装卸搬运货物的种类分类
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1.3.1 按主要用途和结构特征分类
起重机械； 输送机械； 装卸搬运车辆； 专用装卸搬运机械：指带有专用取物装置的装卸 搬运机械，如托盘专用叉车、集装箱装卸桥等。
3.2.1 车体 车体由车架和相应的机械装置所组成，是AGV的基础部分，是 其他总成部件的安装基础；
3.2.2 蓄电和充电装置 AGV常采用24V或48V直流蓄电池为动力。蓄电池供电一般应 保证连续工作8小时以上的需要。 3.2.3 驱动装置 ＡＧＶ的驱动装置由车轮、减速器、制动器、驱动电机及速度 控制器等部分组成，是控制AGV正常运行的装置。其运行指令由计 算机或人工控制器发出，将电源接通驱动电机速度控制器。其运行 速度、方向、制动的调节分别由计算机控制。为了安全，在断电时 制动装置能靠机械实现制动。
AGVS：是一种使车辆按照给定的路线自动运行到 指定场所，完成物料搬运作业的系统。
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3.1.2 AGVS的特点
机电一体化 自动化 柔性化 准时化
常常是自动化仓储系统的重要组成部分。
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3.1.3 AGV的分类
按照导引原理的不同，分为外导式和自导式两大类型。 1）外导式（固定路径导引）：是在运行路线上设置导向 信息媒介，如导线、色带等，由于车上的导向传感器检测接 收到导向信息（如频率、磁场强度、光强度等），再将此信 息经实时处理后用以控制车辆沿运行线路正确地运行。 2）自导式（自由路径导引）：采用坐标定位原理，即在 车上预先设定运行作业路线的坐标信息，并在车辆运行时， 实时地检测出实际的车辆位置坐标，再将两者比较、判断后 控制车辆导向运行。
质量参数
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2.3 叉车的技术参数和主要性能指标
2.3.1 叉车的主要技术参数
1）额定起升质量me 指用货叉起升货物时，货物重心至货叉垂直段前壁 的距离不大于载荷中心距时，允许起升货物的最大质量。
额定起升质量系列：0.5t 0.75t 1.0t 1.5t 2.0t 3.0t 4.0t 5.0t 8.0t 10t 12t 15t 16t 20t 25t 32t 40t
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3.3.2 光学导引(Optical Guided)
利用地面颜色与色带颜色的反差， 在明亮的地面上用黑色色带，在黑暗 的地面上用白色色带。导引车的下面 装有光源，用以照射色带。由色带反 射回来的光线由光学检测器（传感器） 接受，经过检测和运算回路进行计算， 将计算结果传至驱动回路，由驱动回 路控制驱动系统工作。当AGV偏离导引 路径时，传感器检测到的亮度不同， 经过运算回路计算出相应的偏差值， 然后由控制回路对ＡＧＶ的运行状态 进行及时修正，使其回到导引路径上 来。因此，ＡＧＶ能够始终沿着色带 的导引轨迹运行。
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. AGV
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的 基 本 结 构
1—安全挡圈 2、11—认址线圈 3—失灵控制线圈 4—导向 探测线圈 5—驱动轴 6—驱动电机 7—转向机构 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
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3.2 AGV的基本结构
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2.3 叉车的技术参数和主要性能指标
4）门架倾角 是指无载叉车在平坦、 坚实的地面上，门架相对 其垂直位置向前和向后倾 斜的最大角度。 门架前倾角：作用是 便于叉取和卸放货物； 门架后倾角：作用是 当叉车带货行驶时防止货 物从货叉上滑落。
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2.3 叉车的技术参数和主要性能指标
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光学导引原理图
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3.3.3 自由路径导引
在导引车顶部装置一个 沿360°方向按一定频率发 射激光的装置。同时在AGV 四周的一些固定位置上放置 反射镜片。当AGV运行时， 不断接受到从三个已知位置 反射来的激光束，经过简单 的几何运算，就可以确定 AGV的准确位置，控制系统 根据ＡＧＶ的准确位置对其 进行导向控制
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1.2 装卸搬运机械的作用
装卸搬运机械是实现装卸搬运机械化、自动化的物质技术基础， 是实现装卸搬运合理化、效率化、省力化的重要手段。
主要作用： 1）提高装卸搬运效率，节约劳动力，减轻劳动强度，改善劳 动条件； 2）缩短作业时间，加速车辆周转，加快货物的送达和发出； 3）提高装卸质量，保证货物的完整和运输安全； 4）降低装卸搬运成本； 5）充分利用货位，加速货位周转，减少堆码的场地面积。
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2.3.2 主要使用性能指标
1）装卸性 2）牵引性 3）稳定性 4）制动性 5）机动性 6）通过性 7）经济性
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3 AGV(自动导引搬运车）
主要内容： AGV的概念、结构组成、主要技术参数及 工作原理
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3.1 概述
3.1.1 ＡＧＶ的基本概念
根据美国物流协会定义，AGV （Automated Guided Vehicle）是指装备有电磁或光学导引装置， 能够按照规定的导引路线行驶，具有小车运行和停车 装置、安全保护装置以及具有各种移载功能的运输小 车。
我国国家标准《物流术语》中，对AGV的定义为：
AGV：能够自动行驶到指定地点的无轨搬运车辆。
2）载荷中心距c
指在货叉上放置标准质量的货物、确保叉车纵向稳 定时，其中心至货叉垂直段前壁间的水平距离。
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2.3 叉车的技术参数和主要性能指标
3）最大起升高度 Hmax
指叉车在平坦坚 实的地面上，满载、 轮胎气压正常、门架 直立，货物升至最高 时，货叉水平段的上 表面至地面的垂直距 离。
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2.2 叉车的总体结构
2.2.1 动力装置 2.2.2 起重装置 1）工作装置；2）液压传动系统； 2.2.3 运行装置 1）传动系统； 2）行驶系统 3）转向系统 4）制动系统
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2.3 叉车的技术参数和主要性能指标
用来反映叉车的结 构特征和工作性能 的参数，包括性能 参数、尺寸参数、
9）最小离地间隙hmin 指车体最低点与地面的间隙。
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2.3 叉车的技术参数和主要性能指标
10）直角通道最小宽度 可供叉车往返行驶的、成直角相交的通道的最小理论宽度。 11）堆垛通道最小宽度 叉车在正常作业时，通道的最小理论宽度。 12）回转通道最小宽度 可供叉车调头行驶的直线通道的最小理论宽度。 13）最大高度和宽度 决定叉车能否进入仓库、集装箱、船车内进行作业的参数。
在行驶路径上设置导引用 的信息媒介物，AGV通过 检测出它的信息而得到导 引的一种方式，如电磁导 引、光学导引、磁带导引 (X称磁性导引)等。
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在AGV控制器上储存着 区域布置的尺寸坐标， 通过识别车体当前方位， 自动地选择行驶路径的 一种导引方式。
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3.3.1 电磁导引的基本原理
第六章 装卸搬运机械
主要内容： 装卸搬运机械概述； 叉车的用途、类型、构造、主要技术参数 AGV的概念、总体构造、主要技术参数
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1 概述
1.1 装卸搬运机械的概念及工作特点 用来搬移、升降、装卸和短距离输送货物或物料的 机械。 装卸搬运机械的工作特点 1） 适应性强 2） 工作能力强 3） 机动性较差 4） 安全性要求高 5） 工作忙闲不均
5）最大起升速度hmax 通常指叉车在坚实的地面上满载时，货物举升的最大速度。 6）最大运行速度amax 一般指叉车满载时，在干燥、平坦、坚实的地面上行驶时所能达到的 最大速度。 7）满载最大爬坡度imax 指叉车满载时，在干燥、坚实的路面上，以低速档等速行驶所能爬越 的最大坡度。
8）最小转弯半径Rmin 指叉车在空载低速行驶、转向轮处于最大偏转角时，瞬时转向 中心距叉车纵向中心线的距离。
图10－40 激光导航导引原理图
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3.4 AGVS的控制方式
一般可分为三级控制方式 中央控制计算机、地面Байду номын сангаас制器和车上控制器。
是整个系统的控制指 挥中心，它与各区域 内的地面控制器进行 通信，地面控制器接 受中央控制计算机的 管理。
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2 叉车
具有各种叉具，能够对货物进 行升降和移动，以及装卸搬运
的搬运车辆
2.1 叉车的类型 2.1.1 按动力装置分类 1）内燃式叉车 以内燃机为动力，根据所用燃料的不同可分为：汽车机、柴油 机和液化石油气叉车；
特点：动力性和机动性好，适用范围非常广泛；
2）电动式叉车 以蓄电池为动力，用直流电机驱动。
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平衡重式叉车
前移式叉车
侧面式叉车
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插腿式叉车 10
图19 低位拣选车
图20 高位拣选叉车
图21 固定平台搬运车
图22 集装箱叉车
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集装箱叉车工作示意图
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2.1.3 按用途分类
1）通用叉车 在大多数场合下都能使用的叉车，适用范围广 泛。 2）专用叉车 具有专门用途的叉车，如堆垛叉车、集装箱叉 车、箱内作业叉车等。
特点：结构简单，机动灵活，环保性好；
不足：动力持久性差，需要专用的充电设备，行驶速度不高， 对路面要求高。
主要适用于：室内作业的场合。
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2.1.2 按照结构特点分类
1）平衡重式叉车 2）插腿式叉车 3）侧面式叉车 4）前移式叉车 5）集装箱叉车 6）高货位拣选式叉车
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1---导向电线 2—导向轮 3—信号检测器 4—放大器 5—导向电机 6—减速器
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它是在AGV的运行路线下面埋设导向电线1，通 以3～10KHZ的低压、低频电流，该交流电信号沿电 线周围产生磁场，AGV上装设的信号检测器3可以检 测到磁场的强弱并通过检测回路以电压的形式表示 出来。当导向轮2偏离导向电线后，则信号检测器 测出电压差信号，此信号通过放大器4放大后控制 导向电机5工作,然后导向电机再通过减速器控制导 向轮回位，这样，就会使AGV的导向轮始终跟踪预 定的导引路径。
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1.3.2 按作业性质分类
装卸机械 以实现货物垂直方向位移为主的机械，如升降电梯
等； 搬运机械
以实现货物水平方向位移为主的机械，如搬运车辆、 输送带等。 装卸搬运机械
具有装卸和搬运两种功能的搬运机械，如叉车、龙 门起重机、跨运车等。
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1.3.3 按装卸搬运货物的种类分类
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3.2 AGV的基本结构
3.2.4 转向装置 接受导引系统的方向信息通过转向装置来实现转向动作。 3.2.5 车上控制器 接受控制中心的指令并执行相应的指令，同时将本身的状 态（如位置、速度等）及时反馈给控制中心。 3.2.6 通信装置 实现AGV与地面控制站及地面监控设备之间的信息交换。 3.2.7 安全保护装置 安全系统包括对AGV本身的保护、对人或其它设备的保护 等方面。 多重安全保护：主动安全保护装置
1）长大笨重货物装卸搬运机械 轨行式起重机：如龙门式起重机、桥式起重机、轨道起重机， 适合于运量较大、货流稳定的货场、仓库等场所； 自行式起重机：如汽车起重机、轮胎起重机和履带式起重机等， 适合于运量不大，作业地点经常变化的场合。 2）散装货物装卸搬运机械 一般有抓斗起重机、连续输送机等。 3）成件包装货物装卸搬运机械 一般采用叉车并配以托盘进行作业，也可用牵引车和挂车、带 式输送机等。 4）集装箱货物装卸搬运机械 采用集装箱叉车、集装箱跨运车、集装箱搬运车、龙门起重机 等机械。
被动安全保护装置
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3.2 AGV的基本结构
3.2.8 移载装置 与所搬运货物直接接触，实现货物转载的装置。 3.2.9 信息传输与处理装置 主要功能是对AGV进行监控，监控AGV所处的地面状态，并与地 面控制站实时进行信息传递。
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3.3 导引基本原理
固定路径导引方式和自由路径导引方式。