自动化立体仓库设计方案
自动化立体仓库设计方案
第1章绪论
1.1 引言
当前世界经济发展的两大趋势是全球化和市场化。集扮流、信息流和资金流于一身的物流配送中心，在全球化和市场化的时代里，进一步促进了世界经济与贸易的发展。代表21世纪国林物流先进技术的物流配送中心的特征是自动化、计算机化、信．息化、两络化、智笼化、柔性化、电子商务化、标准化和社会化。自动化立体仓库在现代化的物流配送中心中起到了重大的作用，可以说没有自动化立体仓库就没有现代化的物流系统。在全球化和市场化的国际经济活动中，流通是联系生产和消费的纽带。只有通过商品流通才能体现出商品的价值及其使用价值，流通是国民经济运行的大动脉。自动化立体仓库加速了商品流通，减少了商品损坏，降低了流通成本，节约了土地面积、人力和财力。此外，它还提高了库存周转率、经营灵活性和工作效率。它以最快速度、最低价格和最佳服务来满足用户需求，从而获得最大利益。
我国加入WTO之后，加速了工业化和现代化的建设．物流配送中心和自动化立体仓库的需求量越来越大．它必将为国民经济的腾飞做出巨大的贡献。
基于这一现状提出了本课题。
自动化立体仓库由计算机控制系统、高层货架、堆垛机、输送机一和周边机械等构成，它是现代化物流配送中心的关键设备系统。
1.2 特点及其研发意义
物流系统中的自动化立体仓为又称立库、高层货架仓库、自动仓储要SA/RS，是以高层立体货架（托盘系统）储存物资，用电子计算机控制管理和自动控制堆垛运输车进行存取作业的仓库。仓库的功能从单纯地进行物资的储存保管，发展到担负物资的接受、分类、计量、包装、分拣、配送、存档等多种功能，实现高效率物流和大容量存储，以满足现代化生产和商品流通的需要。
近年来，我国为了发展经济，各地都在大力发展交通，海、路、空并举，进行大规模的基本项目的投资建设，成为现代化经济发展建设的主旋律。而交通事业发展的最终目的，就是使物资能够迅速流通，促进经济的发展。在现代社会中，
物资流通领域的供应链在信息、网络的冲击下发生了各个交通枢纽上的结点，仓储设备的发展必须紧跟时代的步伐，为满足现代社会的商品需求、管理与流通，必须加快仓储设备的发展。因此，未来仓储物流设备的发展必将成为我国经济发展的一个重要增长点。到目前，我国立体仓库数量以有相当大的规模，由于其具有很高的空间利用率，很强的入出库能力，采用计算机进行控制管理而利于企业实施现代化管理等待点，已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术，越来越受到企业的重视。立体仓库应用围很厂，几乎遍布所有行业。在我国，采用立体仓库的主要行业有机械、冶金、化工、航宅航天、电子、医药、食品加工、烟草、印刷、配送中心、机场和港口等。
基于上述原因，本课题就立体仓库设计的理论和主要技术进行较系统的研究。作为大学生，自动化仓库的功能及开发，培养我们的实际动手操作能力和应用知识解决问题的能力，接触世界前沿的自动化控制技术，提高我们的综合素质。机械运动模型蕴藏着较高的软件技术含量，可以进行综合性的专业训练，不但能进行专业知识的学习，还能培养我们的创新思维。
1.3 现有自动化立体仓库的优越性
首先，从自动化立体仓库的基本优势上看：
(1)科学储备，提高物料调节水平。
(2)有效地衔接生产，加快物资周转，降低成本。
(3)为企业的生产指挥和决策提供有效的依据。
其次，从自动化立体仓库的社会效益和经济效益方面说明：
(1)由于使用高层货架存储货物，存储区可以大幅度地向高空发展，充分利用仓库地面和空间，因此节省了库存占地面积，提高了空间利用率。
(2)自动存取，使用机械和自动化设备，运行和处理速度快，提高了劳动生产率，降低操作人员的劳动强度。同时，能方便地纳入企业的物流系统，使企业物流更趋合理化。
(3)自动化仓库的信息系统可以与企业的生产信息系统联网，实现企业信息管理的自动化。同时，由于使用自动化仓库，促进企业的科学管理，减少了浪费，保证均衡生产，从而也提高了操作人员素质和管理人员的水平。
(4)自动化立体库对于提升企业形象，具有巨大的社会经济效益。
1.4 自动化立体仓库的设计程序
仓库设计的顺序图见下：
第2章自动化仓库机械部分设计方案
2.1 引言
机电一体化机械系统要求精度高、运动平稳、工作可靠，具有良好的伺服性能，从而要求传动机构满足以下几个方面的要求:转动惯量小，以减小机械负载，避免对系统造成不良影响；刚度大，有利于减小动力损失，提高固有频率，增加闭环伺服系统的稳定性:阻尼合适。
机械部分主要包括电动机的选择及减速机构选择、传动链选择、导轨设计、货架、轴的设计、链轮设计、车轮设计、支撑链机构、连杆设计。
本章通过对部货架和堆垛机的设计分析，合理选用了货架系统以及堆垛机的运行、存取、传动、控制系统，通过分析比较确定出了整套装置的设计方案。
2.2 立体仓库总体规划方案
本文设计的堆垛机结构系统由于任务区分关系，本文主要考虑三部分，一是货架系统，目的是创造一个固态环境，为研究堆垛机及测试定位寻址提供基础条件；二是堆垛机系统，目的是采用精简的安装系统、合理运行方式，模拟现实运送存取货物，三是堆垛机控制系统，采用单片机控制系统，包括上位机、传感器、键盘等。
自动化立体仓库设计步骤如下图
2.3货架设计方案
2.3.1 货架结构尺寸
由图 2一3所示，n列、m层货架的主要尺寸：毫米
1、宽度B=2e＋b2+b1+b3，其中e为支柱宽度。
2、货架横向长度为：列数n×货格长度A，其中货格长度A=al+a2+a3+2e。
3、货架顶层的高度Hl，取决于堆垛机是否为载人搭乘型。非搭乘型的Hl为1.2米，搭乘型的Hl为2.2米；货架第一层距离地面的高度H2一般为0.5米，由堆垛机和轨道的高度决定。本课题取Hl为200mm，H2为500mm。
4、货架的总高度H为：当层数为偶数时；H=Hl+H2+0.5mh3+( 0.5m-1)h5，其中h3为无水平拉杆的货格高度，b5为有水平拉杆的货格高度，m为货架的层数。当层数为奇数时：H== Hl+H2+0.5m(h3+h5）。
货架总共4层、3列，采用尺寸450x400x450；托盘尺寸450x300mm；每一货格左右留50mm间隙。采用数据如下：e=50mm、al=300mm、a2＝a3＝75mm、Hl=2O0mm、H2=500mm、h1=300mm、h2=50、h4=100、bl=300、b2=100、b3=50。
综上货架参数如下：
总高H= HI+H2+4x(hl+h2＋h4)+4×e=200+500+4x450+4x50=2700mm
总宽B=2xe+bl+b2+b3=100+400=500mm
总长L=(al+a2＋a3）x3+4xe=450x3+4x50=1550mm
2.3.2 货架材料
根据这里的高度（低于20m）和适用场合选用钢结构，其优点是构件尺寸小，仓库利用率高，制作方便，安装建设周期短。
2.3.3 立体仓库设计参数如下：
立体仓表2.1立体仓库具体参数
出/入货柜台最重物品20Kg
每个仓位的高度450mm
仓位的上下距离50mm
仓位的平行距50mm
可编程控制器（PLC）电源24V DC
堆垛机电源220V AC,50Hz
2.4 堆垛机结构设计方案
2.4.1 堆垛机采用低层型，下部驱动式，因为货架高度总高H=5900mm<6000mm,所以选用桅杆式的。
结构图：
2.4.2 步进电机的选型
步进电机是数字控制系统中的执行电动机，当系统将一个电脉冲信号加到步进电机定子绕组时，转子就转一步，当电脉冲按某一相序加到电动机时，转子沿某一方向转动的步数等于电脉冲个数。因此，改变输入脉冲的数目就能控制步进电动机转子机械位移的大小；改变输入脉冲的通电相序，就能控制步进电动机转子机械位移的方向，实现位置的控制。
当电脉冲按某一相序连续加到步进电动机时，转子以正比于电脉冲频率的转速沿某一方向旋转。因此，改变电脉冲的频率大小和通电相序，就能控制步进电动机的转速和转向，实现宽广围速度的无级平滑控制。步进电动机的这种控制功能，是其它电动机无法替代的。步进电动机可分为磁阻式、永磁式和混合式，步进电动机的相数可分为：单相、二相、三相、四相、五相、六相和八相等多种。增加相数能提高步进电动机的性能，但电动机的结构和驱动电源就会复杂，成本就会增加，应按需要合理选用。
与交直流电动机不同，仅仅接上供电电源，步进电机不会运行的。为了驱动步进电动机，必须由一个决定电动机速度和旋转角度的脉冲发生器（在该立体仓库控制系统中采用PLC作脉冲发生器进行位置控制）、一个使电动机绕组电流按规定次序通断的脉冲分配器、一个保证电动机正常运行的功率放大器，以及一个直流功率电源等组成一个驱动系统，如下图所示：
图3.1步进电机驱动系统的组成
在选择步进电动机时首先考虑的是步进电动机的类型选择，其次才是具体的品种选择，在该立体仓库控制系统中要求步进电动机电压低、电流小、有定位转矩和使用螺栓机构的定位装置，确定步进电动机采用2相8拍混合式步进电机；
、在进行步进电动机的品种选择时，要综合考虑速比i、轴向力F、负载转矩T
l
额定转矩Tn和运行频率fy，以确定步进电机的具体规格和控制装置。
由于我们使用螺栓机构的定位装置，已知条件和要求条件为：移动部分总重 M=25kg
外力 Fa=4kg·cm
磨擦系数μ=0.04
螺栓机构的效率η=0. 9
螺栓轴径 D
B
=1.2cm
螺栓长 L
B
=42cm
螺距 P=3mm
分辨率 L=0.01mm
移动距离 =0.0075mm/步
速度 V=2m／min
计算：
设拟选用2相、1.8°步距角的HB型电动机
速比(设使用直接驱动方式)
i=m×θb/(360×L)=2×1.8／(360×0.01)=1
轴向力
F=Fa+μM=4+0.04×25=5kg·cm
负载转矩
T l =F×P／(2 πη)+(μ
×F
×P)/2π
=5×0.3／(2 ×3.14×0.9)+ (0.3×1.67× 0.3)/(2 ×3.14) =0.289kg·cm
螺栓的惯量
J B =（π×ρ×L
B
×D
B
4）/32
=（3.14×7.9×10-3×42×1.24）/32 =0.0675kg·cm2
移动体的惯量
Jt=M × (P/ 2π)2
=25 ×（0.3/6.28）2
=0.0571 kg·cm2
负载惯量为
J L =J
B
+J
t
=0.0675+0.00571 =0.1246kg ·cm 2
根据以上计算可以初步选定步进电动机，其惯量为J M =0.03 kg ·cm 2，空载起动频率f s =3000H 。
由要求的速度可求出运行的频率： f=V ／L=2000／(60×0.01)=3333HZ
可知需要加减速的驱动方式。
齿轮比：G= 360°/θb L=0.0075 ×360°/ (1.8°×0.01)=150
换算到电机轴的负载转矩为 T=G×L(T l +F)/ 2 πη
=150×0.01×(0.289+5)/(6.28×0.9) =1.40 kg ·cm
对首次设计的装置来讲，所选用的电动机通常留有2～3倍的余量，所以电机转矩T N =3T=3×1.40=4.2 kg·cm =0.41N ·M
根据以上的计算，在该立体仓库控制系统中的步进电动机采用斯达特机电科技发展生产的2相8拍混合式步进电机，它的主要特点：体积小，具有较高的起动和运行频率，有定位转矩等优点。型号：42BYGHl01。
表3.1步进电机的电气技术数据
2.4.2 步进电机驱动器的选择
步进电机的运行要有一电子装置进行驱动，这种装置就是步进电机驱动器，它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移，或者说：控制系统每发一个脉冲信号，通过驱动器就使步进电机旋转一步距角。所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。
所有型号驱动器的输入信号都相同，共有三路信号，它们是：步进脉冲信号CP 、方向电平信号DIR 、脱机信号FREE(此端为低电平有效，这时电机处于无力矩状态；此端为高电平或悬空不接时，此功能无效，电机可正常运行)。它们在驱动器部的接口电路都相同，见下图。OPTO 端为三路信号的公共端，三路输入
电机型号 相数 步距角 相电流 驱动电压 额定转矩 重量 42BYGH101
2
1.80
1.7A
DC24V
0.44N ·M
0.24kg
信号在驱动器部接成共阳方式，所以OPTO端须接外部系统的VCC，如果VCC是+5V则可直接接入；如果VCC不是+5V则须外部另加限流电阻R，保证给驱动器部光耦提供8-1 5mA的驱动电流，参见图3-4和图3-5。在该立体仓库中由于FP0提供的电平为24V，而输入部分的电平为5V，所以须外部另加1.8K的限流电阻R。
图3.2 输入信号接口电路图3.3外接限流电阻R
所以我采用SH系列步进电动机驱动器，型号为SH-2H057。主要由电源输入部分、信号输入部分、输出部分组成。SH-2H057步进电动机驱动器采用铸铝结构，此种结构主要用于小功率驱动器,这种结构为封闭的超小型结构，本身不带风机，其外壳即为散热体，所以使用时要将其固定在较厚、较大的金属板上或较厚的机柜，接触面之间要涂上导热硅脂，在其旁边加一个风机也是一种较好的散热办法。
（1）此步进电机驱动器的电气技术数据为：
表3.2 步进电机驱动器的电气技术数据
驱动器型号相数类别细分数
通过拨位
开关设定
最大
相电流
开关设定
工作电源
SH-2H057 二相或四相混合式二相八拍 3.0A 一组直流
DC(24V-40V)
（2）步进电机驱动器接线示意图见下图
图3.4步进电机驱动器接线示意图
第3章系统硬件设计
3.1 PLC的选型：
（1）PLC的类型
FX2N系列可编程控制器主机分为16、24、32、64、80、128点六档，还有各种输入和输出扩展单元，这样在增加I/O点数时，不必改变机型，可以通过扩展模块实现，降低了经济投入。根据本课题的设计控制要求，现估算本系统所需要用到的I/O点数共56个，及输入38个，输出18个。所选PLC必须要留有一定的余地，结合实际情况，选择所选I/O点为80点。因此，我所选型号为
FX2N-80MR。
（2）经济性的考虑
选择PLC时，应考虑性能价格比。考虑经济性时，应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素，进行比较和兼顾，最终选出较满意的产品。
输入输出点数对价格有直接影响。当点数增加到某一数值后，相应的存储器容量相应增加，因此，点数的增加对CPU选用、存储器容量、控制功能围等选择都有影响。在估算和选用时应充分考虑，使整个控制系统有较合理的性能价格比。本课题所设计的立体仓库属于小型控制系统，结合经济性的考虑因此选择整体型PLC。
根据我组设计的立体仓库其输入点数为38点、输出电数为18点，所以选择三菱FX2N-80MR。
3.2微动开关的选择
微动开关是一种施压促动的快速转换开关，因为其开关的触点间距比较小，故名微动开关，又叫灵敏开关。电气文字符号为：SM。
微动开关的工作原理：外机械力通过元件（按销、按钮、杠杆、滚轮等）将力作用于动作弹簧片上，当动作簧片位移到临界点时产生瞬时动作，使动作簧片末端的动触点与定触点快速接通或断开。当传动元件上的作用力移去后，动作簧片产生反向动作力，当传动元件反向行程达到簧片的动作临界点后，瞬时完成反向动作。微动开关的触点间距小、动作行程短、按动力小、通断迅速。其动触点的动作速度与传动元件动作速度无关。
在该立体仓库控制系统中共有13个仓位（四层十二个仓位加0号仓位）分别采用13只微动开关作为货物检测，当有货物时相应开关动作，其信号对应PLC 的输入点是X21-X34，0号仓位的输入点是X37。
根据设计要求，我选择KW10系列的KW10-01型号。
原理图如下：
图3.5 微动开关原理图
3.3限位开关选择
限位开关又称行程开关，可以安装在相对静止的物体（如固定架、门框等，简称静物）上或者运动的物体（如行车、门等，简称动物）上。当动物接近静物时，开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机。
限位开关分工作限位开关和极限限位开关，工作限位开关是用来给出机构动作到位信号的。极限限位开关是防止机构动作超出设计围而发生事故的。工作限位开关安装在机构需要改变工况的位置，开关动作后，给出信号，进行别的相关动作。极限限位开关安装在机构动作的最远端，用来保护机构动作过大出现机构损坏。
在本设计中用到了两个限位开关，及下限位SQ1，后限位SQ2，用来控制堆垛机的返回和防止堆垛机超出围。由于本设计的堆垛机受载不大，所以，可以选用由欧姆龙公司生产的D4CC小型限位开关。此限位开关为滚珠摇杆型。
结构原理图如下：
图3.6 限位开关的结构图
3.4开关按键的选择
开关按键按钮主要安装在控制面板上，是操作人员能够够好的操作系统，更容易实现人机对话。本系统设计中，总共用到了23个按键来控制系统运行。
其中SB11-SB22分别控制12-1号仓位选择键，由于系统要求在选择仓位时，对应的指示灯点亮，所以，我们要选择带LED灯的按钮。所以可以选择由国KOINO （建兴）公司所生产的带灯按钮，型号KH2204EB-2 220VAC。
还有启动按钮1个，控制堆垛机前进、后退、上升、下降运动，伸叉伸出和收回动作的按钮6个，控制送货和取货按钮各一个，这9个按钮都不用自锁，只需要点动即可，没有很高的要求，从经济方面考虑，我们还是可以选择由国KOINO （建兴）公司所生产的点动按钮，型号KH2022EB。
手动/自动的档位控制开关，可以选择由长信生产的万能转换开关，型号LW12。
急停按钮我在本系统中采用旋钮式，需要急停时，直接按下断开系统，恢复时旋动开关，所以可以选择由国KOINO（建兴）公司所生产的急停旋转复位开关，型号KPB25ER,30ER。
3.5 PLC输入输出分配表
根据本课题PLC输入输出的控制要求，得出PLC输入输出I/O分配，如表
3-4所示。
表3.3 PLC输入输出I/O分配
3.6元器件清单
表3.4系统元件清单如下：
3.7PLC电气接线图：
图3.7 电气接线图
第4章系统软件设计
4.1 系统控制流程图设计
系统控制流程图如下：
图4.1 系统流程图
4.2 系统程序设计
根据系统流程图，我们可以设计此立体仓库的程序。
（1）控制方式的选择，我用两个主控程序分别把手动和自动区分开，由X001的一对常开常闭互锁，下图中，主控M100为自动控制，主控M200为手动控制。
（2）堆垛机的定位程序，利用行列的扫描方法，准确的定位仓位。M0、M1、M2分别代表定位第一列、第二列、第三列；C0、C1、C2分别代表步进电机步进到所需列的步数。M3、M4、M5、M6分别代表定位第一行、第二行、第三行、第四行；C3、C4、C5、C6分别代表步进电机步进到所需行的步数。下图为第一列和第一行的扫描。
（3）送货和取货送货的互锁程序设计，下图中X37为0号仓位检测开关，有货时闭合状态，无货时断开状态，M50、M60分别为检测仓位有、无货标志，X2为取货，X3为送货，取货和送货不能同时按通，当仓库有货，0号仓位无货时，取货可以按通，当仓库无货，0号仓位有货时，送货可以按通。
（4）伸叉动作程序，M31、M30分别为堆垛机的行列到达标志，当两者都得电时，说明已经到达指定仓位，伸叉动作。M10为伸叉伸出到位标志，到位后停留1.5秒再收叉。M11为伸叉伸出标志，M12为伸叉收回标志。
自动化立体仓库的设计毕业设计
摘要 随着我国国民经济的发展，自动化立体仓库的应用越来越广泛。利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化，存取自动化，操作简便化。自动化立体仓库的主体由货架、巷道式堆垛起重机、入(出)库工作台和自动运进(出)及操作控制系统组成。本课题的电气控制主要由西门子公司的PLC、步进电机驱动器、步进电动机、直流电动机等器件组成。 对本课题进行简要的介绍，包括背景，研究意义，现状等；其次对该系统的硬件组成、结构、原理进行了阐述和分析；再次对本系统用到的器件进行分别介绍，重点对PLC程序进行了编写；最后对设计本课题所学到的知识和结论进行归纳和总结。 关键词：立体仓库电气控 PLC
Abstract With the development of computer information technology, modern enterprise production scale expanding and competition intensifies day by day, market of enterprise logistics system proposed new requirements, automated warehouse more and more by concern and has been widely used. This paper introduces the structure and features of the double column stacking machine with the rail roadway, and analyzes and discusses the main design points of the double column stacking machine with the rail roadway Keywords: automated warehouse; stacking machine; design
自动化立体仓库基本构成
自动化立体仓库基本构成 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物。主要由货物存储系统、货物存取和传送系统、控制和管理三大系统组成，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、信息流通系统等。 ?⑴货物存储系统：由立体货架的货格(托盘或货箱)组成。立体货架机械结构 分为分离式、整体式和柜式三种。其高度分为高层货架(12米以上)、中层货架(5米至12米)、底层货架(5米以下)，按货架形式分为单元货架、重力货架、活动货架和拣选货架等。 ?⑵货物存取和传送系统：该系统承担货物存取、出入仓库的功能，由有轨或无轨堆垛机、出入库输送机、装卸机械等组成。堆垛机结构形式多种多样，通常可分为单柱、双柱结构;有轨、无轨结构，人工操作、非人工操作，人控、PC控、遥控等方式。行走动力分电力、电瓶、内燃动力等;其行动方式有直线 运动和回转运动，合起来可以有四个自由度，也有多达六个自由度的。出入库输送机可根据货物的特点采用传送带输送机、机动辊道、链传动输送机等，主要将货物送到堆垛机下料位置和货物出入库位置。装卸机械承担货物出入库装车或卸车的工作，一般由行车、吊车、叉车等机械组成。 ?⑶控制和管理系统：根据自动化立体仓库的具体情况，采取不同的控制方式。有的仓库采取单台PLC控制，机与机无联系;有的仓库对单台机械进行联网控 制和分布式控制，即由管理计算机、中央控制计算机和堆垛机、出入库输送等直接控制的可编程序控制机械组成控制系统。 ?自动化立体仓库的管理系统和自动化控制采用三级管理方式，如图2-2所示，即上位管理级、中位监控级和下位控制级。管理系统的计算机不仅要处理全部
蒙牛乳业自动化立体仓库案例
案例二蒙牛乳业自动化立体仓库案例 内蒙古蒙牛乳业泰安有限公司乳制品自动化立体仓库，是蒙牛乳业公司委托太原刚玉物流工程有限公司设计制造的第三座自动化立体仓库。该库后端与泰安公司乳制品生产线相衔接，与出库区相联接，库内主要存放成品纯鲜奶和成品瓶酸奶。库区面积8323平方米，货架最大高度21米，托盘尺寸1200×1000毫米，库内货位总数19632个。其中，常温区货位数14964个；低温区货位46687年。入库能力150盘/小时，出库能力300盘/小时。出入库采用联机自动。 一、工艺流程及库区布置 根据用户存储温度的不同要求，该库划分为常温和低温两个区域。常温区保存鲜奶成品，低温区配置制冷设备，恒温4℃，存储瓶酸奶。按照生产――存储――配送的工艺及奶制品的工艺要求，经方案模拟仿真优化，最终确定库区划分为入库区、储存区、托盘（外调）回流区、出库区、维修区和计算机管理控制室6个区域。 入库区由66台链式输送机、3台双工位高速梭车组成。负责将生产线码垛区完成的整盘货物转入各入库口。双工位穿梭车则负责生产线端输送机输出的货物向各巷道入库口的分配、转动及空托盘回送。 储存区包括高层货架和17台巷道堆垛机。高层货架采用双托盘货位，完成货物的存储功能。巷道堆垛机则按照指令完成从入库输送机到目标的取货、搬运、存货及从目标货位到出货输送机的取货、搬运、出货任务。 托盘（外调）回流区分别设在常温储存区和低温储存区内部，由12台出库口输送机、14台入库口输送机、巷道堆垛机和货架组成。分别完成空托盘回收、存储、回送、外调货物入库、剩余产品，退库产品入库、回送等工作。 出库区设置在出库口外端，分为货物暂存区和装车区，由34台出库较输送机、叉车和运输车辆组成。叉车司机通过电子看板、RF终端扫描来叉车完成装车作业，反馈发送信息。
自动化立体仓库设计方案
自动化立体仓库设计方案 第1章绪论 1.1 引言 当前世界经济发展的两大趋势是全球化和市场化。集扮流、信息流和资金流于一身的物流配送中心，在全球化和市场化的时代里，进一步促进了世界经济与贸易的发展。代表21世纪国林物流先进技术的物流配送中心的特征是自动化、计算机化、信．息化、两络化、智笼化、柔性化、电子商务化、标准化和社会化。自动化立体仓库在现代化的物流配送中心中起到了重大的作用，可以说没有自动化立体仓库就没有现代化的物流系统。在全球化和市场化的国际经济活动中，流通是联系生产和消费的纽带。只有通过商品流通才能体现出商品的价值及其使用价值，流通是国民经济运行的大动脉。自动化立体仓库加速了商品流通，减少了商品损坏，降低了流通成本，节约了土地面积、人力和财力。此外，它还提高了库存周转率、经营灵活性和工作效率。它以最快速度、最低价格和最佳服务来满足用户需求，从而获得最大利益。 我国加入WTO之后，加速了工业化和现代化的建设．物流配送中心和自动化立体仓库的需求量越来越大．它必将为国民经济的腾飞做出巨大的贡献。 基于这一现状提出了本课题。 自动化立体仓库由计算机控制系统、高层货架、堆垛机、输送机一和周边机械等构成，它是现代化物流配送中心的关键设备系统。 1.2 特点及其研发意义 物流系统中的自动化立体仓为又称立库、高层货架仓库、自动仓储要SA/RS，是以高层立体货架（托盘系统）储存物资，用电子计算机控制管理和自动控制堆垛运输车进行存取作业的仓库。仓库的功能从单纯地进行物资的储存保管，发展到担负物资的接受、分类、计量、包装、分拣、配送、存档等多种功能，实现高效率物流和大容量存储，以满足现代化生产和商品流通的需要。 近年来，我国为了发展经济，各地都在大力发展交通，海、路、空并举，进行大规模的基本项目的投资建设，成为现代化经济发展建设的主旋律。而交通事业发展的最终目的，就是使物资能够迅速流通，促进经济的发展。在现代社会中，
蒙牛乳业自动化立体仓库案例
蒙牛乳业自动化立体仓库 案例 Last revision on 21 December 2020
案例二蒙牛乳业自动化立体仓库案例 内蒙古蒙牛乳业泰安有限公司乳制品自动化立体仓库，是蒙牛乳业公司委托太原刚玉物流工程有限公司设计制造的第三座自动化立体仓库。该库后端与泰安公司乳制品生产线相衔接，与出库区相联接，库内主要存放成品纯鲜奶和成品瓶酸奶。库区面积8323平方米，货架最大高度21米，托盘尺寸1200×1000毫米，库内货位总数19632个。其中，常温区货位数14964个；低温区货位46687年。入库能力150盘/小时，出库能力300盘/小时。出入库采用联机自动。 一、工艺流程及库区布置 根据用户存储温度的不同要求，该库划分为常温和低温两个区域。常温区保存鲜奶成品，低温区配置制冷设备，恒温4℃，存储瓶酸奶。按照生产――存储――配送的工艺及奶制品的工艺要求，经方案模拟仿真优化，最终确定库区划分为入库区、储存区、托盘（外调）回流区、出库区、维修区和计算机管理控制室6个区域。 入库区由66台链式输送机、3台双工位高速梭车组成。负责将生产线码垛区完成的整盘货物转入各入库口。双工位穿梭车则负责生产线端输送机输出的货物向各巷道入库口的分配、转动及空托盘回送。 储存区包括高层货架和17台巷道堆垛机。高层货架采用双托盘货位，完成货物的存储功能。巷道堆垛机则按照指令完成从入库输送机到目标的取货、搬运、存货及从目标货位到出货输送机的取货、搬运、出货任务。 托盘（外调）回流区分别设在常温储存区和低温储存区内部，由12台出库口输送机、14台入库口输送机、巷道堆垛机和货架组成。分别完成空托盘回收、存储、回送、外调货物入库、剩余产品，退库产品入库、回送等工作。 出库区设置在出库口外端，分为货物暂存区和装车区，由34台出库较输送机、叉车和运输车辆组成。叉车司机通过电子看板、RF终端扫描来叉车完成装车作业，反馈发送信息。 维修区设在穿梭车轨道外一侧，在某台空梭车更换配件或处理故障时，其他穿梭车仍旧可以正常工作。计算机控制室设在二楼，用于出入库登记、出入库高度、管理和联机控制。
自动化立体仓库机械设计论文
前言 随着企业现代化规模的不断扩大，物流业的快速发展，仓库单层库存的物流系统的重要组成部分，人工翻找的存储形式已经不能满足实际要求。立体仓库已成为不可缺少的重要部分的生产物流系统，机器人和堆垛机的关键设备。所谓的立体仓库基层十几层，甚至几十层高的货架单元装载货物的仓库或库，货物搬运到的货物装卸设备（机器人）。 立体仓库空间利用率高，强进库容量，采用计算机控制管理，帮助企业实现现代化的管理功能，已成为不可或缺的企业仓储物流和生产管理技术，越来越多的企业的生存。自动化的高货架仓库的应用围广泛，几乎遍布所有行业。在中国，工业自动化高层货架仓库应用主要是机械，冶金，化工，航空航天，电子，医药，食品加工，烟草，印刷，配送中心，机场，港口等。
第一章绪论 1.1自动化立体仓库的基本原理及概述 1.1.1自动化立体仓库的基本原理 自动化立体仓库，也被称为高架仓库AS / RS（自动存储和检索系统），自动存取系统。这是常用的层，十几层，甚至几十层高的货架，自动材料处理设备，仓库货物出库和仓储业务。立体仓库通常立体货架堆垛机的铁路隧道，一个存储托盘输送机系统，尺寸检测条码阅读系统，通信系统，自动控制系统，计算机监控系统，计算机管理系统以及其他如电线，电缆桥架配电辅助设备橱柜，托盘，调节平台，钢结构平台的复杂的自动化系统。使用一流的综合物流理念，采用先进的控制总线，通信和信息技术，通过以上设备的协调行动，按照指定的用户的需求完成货物自动有序，快速，准确，高效的仓库工作。图为立体化仓库的示意图1-1： 图1-1 立体化仓库的示意图 这类仓库主要通过高层货架充分利用空间进行存取货物，所以称为“立体仓库”，也有的称为“高架仓库”。目前，这类仓库最大高度达到40多米，最大
自动化立体库规划和设计方案
自动化立体库规划和设计方案 1、库场的选择，规划与设计 库场的选择和布置对于仓储系统的基建投资，物流费用，劳动条件，生产管理，环境保护等都有重要的意义，因此我们需首要考虑。其次就是确定库场各部分相关位置，并画出平面布置图。 2、确定仓库形式，作业方式和机械设备参数 立体仓库的形式有很多种，一般多用单元货格形式。根据工艺要求确定作业方式，选择或设计合适的物流搬运设备，确定他们的参数。 品种单一或品种较少：单元货格式仓库 特殊要求的货物：冷藏，防潮，恒温仓库 自动化立体仓库使用的机械设备有很多种，一般包括巷道堆垛机，连续输送机，高层货架和自动导向车。设计师需要根据仓库的规模，货物的品种，出入库频率选择最合适的机械设备进行设计。 3、确定货物单元形式及规格 根据调查和统计结果，并综合考虑多种因素，确定合理的单元形式及规格。对于那种形状和尺寸比较特殊或者很重的货物，可以单独处理。 货物单元尽量采用标准推荐的尺寸，以便于与其他物料搬运和运输机具相匹配。 货格尺寸取决于在货物单元四周需留出的净空尺寸和货架构件的尺寸。 4、确定库容量，合理规划库房面积 和其他面积的分配 库容量是指同一时间仓库可容纳的货物单元数，这对自动化立体仓库是一个非常重要的参数。由于在库存周期会受到许多来自外界因素的影响，所以在设计的过程中应合理安排货架区与缓存区之间的容纳面积关系。 由于总面积是一定的，所以在设计立体仓库的时候，应将办公，实验的面积与库房面积相结合，从而减少许多不必要的投入和麻烦。 5、自动化立体仓库的布置 （1）U型布置 特点：物流路线合理，进出口码头资源可以充分利用，便于越库作业，便于扩展。 适用类型：工业制造行业居多，如汽车零部件库和家电企业零部件库。 （2）直径穿越式布置 特点：非常适合纯粹的越库作业，便于解决高峰时同时进出货库作业。 适用类型：产品品种较为单一的成品库，如电子产品，香烟和医药行业的成品库。 （3）模块化干线布置 特点：可满足多种功能，适合多样化的产品存放。 适用类型：综合类的商品分拨中心，如大型商超物流中心。 6、自动化立体仓库的控制方式和管理方式，以及人员与设备的匹配 不管自动化立体仓库的自动化程度有多高，具体操作时仍需要一定的人力劳动，因此在选择员工的时候，既要保证质量，也要确保数量。人员不够会造成仓库的效率降低，太多又会浪费。由于自动化立体仓库采用了大量的先进化设备，因此需要对员工进行培训，以此来将智能仓库的使用效率达到最大效果。 人员和设备投入可以考虑以下因素： 人员投入：仓库管理和操作岗位，系统处理岗位等，高峰低谷时人员该如何配置；
自动化立体仓库堆垛机设计介绍
有轨巷道堆垛起重机是随着立体仓库的出现而发展起来的专用起重机，通常简称为堆垛机。 堆垛机是立体仓库中非常重要的起重运输设备，是代表立体仓库特征的标志。其主要用途是在高层货架仓库的巷道内沿轨道运行，将位于巷道口的货物存入货格；或者相反，取出货格内的货物运送到巷道口，完成出入库作业。 堆垛机是自动化立体仓库里面的存取货设备，一般分单立柱和双立柱结构，由行走、提升和货叉三个驱动机构完成作业要求，采用国际先进的伺服控制系统和认址系统进行全闭环控制，配合条码或激光测距等高精度认址方式，实现堆垛机高精度运行。堆垛机载重量可达8吨左右，行走速度可高达400m/min。 根据轨道的走向可分为直轨型、弯轨型、转轨型和岔道型。 此外还有装有司机室的拣选堆垛机等多种类型堆垛机。 堆垛机结构稳定可靠，由矢量变频驱动和编码器位置控制，采用机械和电气双重保险装置，确保安全，采用信息传递全程跟踪技术，电气元件均采用进口产品，触摸屏界面操作简单，实现手动、单机自动和联机自动控制，与各种物流设备组合形成完整的物流系统。 堆垛机的手动控制是由操作人员通过操作面板上的按钮开关，直接操作堆垛机进行水平运行、载货台升降、货叉存取货物。 单机自动控制是由操作人员在出入库端通过堆垛机电控柜上的操作面板液晶触摸屏按钮输入出入库指令，堆垛机将自动完成出入库作业。 联机自动控制是由管理计算机自动分配出入库货位地址，通过监控计算机发出作业指令通过无线以太网将作业指令传输至堆垛机PLC，自动控制堆垛机完成作业，并将运行过程及工作状态反馈给监控计算机，显示在电脑屏幕上。 六维堆垛机主要选配SIEMENS、SEW、MIAS等全球先进供应商的标准化部件，使得产品质量更高，运行更稳定，维护成本更少。
蒙牛乳业自动化立体仓库案例
蒙牛乳业自动化立体仓库案例
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案例二蒙牛乳业自动化立体仓库案例 内蒙古蒙牛乳业泰安有限公司乳制品自动化立体仓库,是蒙牛乳业公司委托太原刚玉物流工程有限公司设计制造的第三座自动化立体仓库。该库后端与泰安公司乳制品生产线相衔接,与出库区相联接,库内主要存放成品纯鲜奶和成品瓶酸奶。库区面积8323平方米,货架最大高度２１米,托盘尺寸1200×1０00毫米，库内货位总数1963２个。其中，常温区货位数14964个；低温区货位4６６８7年。入库能力1５0盘／小时,出库能力300盘/小时。出入库采用联机自动。 一、工艺流程及库区布置 根据用户存储温度的不同要求，该库划分为常温和低温两个区域。常温区保存鲜奶成品,低温区配置制冷设备，恒温4℃,存储瓶酸奶。按照生产――存储――配送的工艺及奶制品的工艺要求，经方案模拟仿真优化,最终确定库区划分为入库区、储存区、托盘(外调）回流区、出库区、维修区和计算机管理控制室6个区域。入库区由66台链式输送机、３台双工位高速梭车组成。负责将生产线码垛区完成的整盘货物转入各入库口。双工位穿梭车则负责生产线端输送机输出的货物向各巷道入库口的分配、转动及空托盘回送。 储存区包括高层货架和17台巷道堆垛机。高层货架采用双托盘货位,完成货物的存储功能。巷道堆垛机则按照指令完成从入库输送机到目标的取货、搬运、存货及从目标货位到出货输送机的取货、搬运、出货任务。 托盘(外调）回流区分别设在常温储存区和低温储存区内部，由1２台出库口输送机、14台入库口输送机、巷道堆垛机和货架组成。分别完成空托盘回收、存储、回送、外调货物入库、剩余产品，退库产品入库、回送等工作。 出库区设置在出库口外端，分为货物暂存区和装车区,由３４台出库较输送机、叉车和运输车辆组成。叉车司机通过电子看板、ＲF终端扫描来叉车完成装车作业,反馈发送信息。
华为案例：自动化立体仓库
华为案例：自动化立体仓库 A-??|A+ 分享到： 物流搜索时间：2013-6-4 [导语]华为技术有限公司于1987年成立于中国深圳，是全球领先的电信解决方案供应商。在20多年的时间里，华为基于客户需求持续创新，在电信网络、全球服务和终端三大领域都确立了端到端的领先地位。 ? ?用户公司相关介绍： ? ?华为技术有限公司于1987年成立于中国深圳，是全球领先的电信解决方案供应商。在20多年的时间里，华为基于客户需求持续创新，在电信网络、全球服务和终端三大领域都确立了端到端的领先地位。凭借在固定网络、移动网络和IP 数据通信领域的综合优势，华为已成为全IP融合时代的领导者。目前，我们的产品和解决方案已经应用于全球140多个国家，服务全球运营商50强中的45家及全球1/3的人口。 项目介绍与分析： 华为制造业务将由深圳坂田搬迁至东莞SSH工业园，将实现华为原材料到自动立体仓库的集自动收货、质检、储存、分拣和发货为一体的配套系统。包括：自动传输系统、物料分拣系统、货架系统、堆垛机系统、输送机系统、业务管理和控制系统、条形码系统、箱输送系统等的设计、制作、运输、装卸、安装及调试验收交付、技术资料、验证文档、售后服务等全过程。 物流中心采用国际、国内领先技术及设备，集光、机、电、信息于一体的高度复杂的自动化物流系统工程。以配合华为技术有限公司的整体战略思想，展示华为技术有限公司与时俱进的形象及现代化的物流管理能力。 用户解决方案的特点： ? ?①从入库到出库的全程自动化 ? ?a.入库周转箱从月台到拆包装区的自动化搬送 ? ?b.入库托盘与周转箱的自动上架 ? ?c.补货料箱的自动化搬送与分流 ? ?d.拣选货物的自动供给 ? ?e.分拣机实现自动化分拣 ? ?②业务优化 ? ?a.GTP作业模式 ? ?b. PTL 灯光指示拣选 ? ?c. 提前拣选 ? ?d. 高价值商品的紧急应对 ? ?e. 夹层拆包、贴标业务处理 ? ?③有限空间的充分利用 ? ?a. 自动仓库实现密集存储 ? ?b. 水平旋转货架创造更多的拣选点 ? ?④空托盘/料箱收集与供应
自动化立体仓库详细设计方案
自动化立体仓库设计方案 1 物流中心总体规划 国际物流中心的业务对象涉及纺织、家电、通讯、机械等行业,要求仓储系统具有较大的柔性。为提高土地的利用率,国际物流中心仓储系统以自动化立体库为主体,同时考虑货柜式货架、立式旋转货架、平库结合的规划设计方案,以适应不同货物存储的需求。 国际物流中心基地根据发展需要建设自动化立体仓库。自动化立体仓库设计规模为占地面积１２０0０平方米,20个巷道，层数18，共计64800个标准货位。 表1 库区规划一览表
104 国 道
２基础数据 根据物流中心业务的特点,提供每天2４小时服务,但考虑到出入库的频率，设计中按每天20小时计算。 物流中心年工作日为35０天。 货物存放周期按6天计算。 货品规格见下列各表。 方案一:入库及出库在同一平面，巷道方向及仓库长度方向平行。入出库方式采用电平叉车和辊道工艺，入库时采用叉车――积放输送机方式，叉车将货物单元运到输送机,再由输送机将货物送至立体库端部入库台,然后由堆垛机将货物单元从输送机上取走送入货位，出库时反方向运行。 方案二:货物单元作业采取在巷道一端入库，另一端出库的方式。
入库时采用――积放输送机方式，自动导引小车将货物单元运到输送机,再由输送机将货物送至立体库端部入库台,然后由堆垛机将货物单元从输送机上取走送入货位。出库时由堆垛机将货物从货位取出,送至出库端,由穿梭小车将货物送至出库作业出口。 3自动化立体库设计计算 3.１托盘设计 根据主要货品的规格并考虑托盘统一,设计托盘尺寸为(长x宽x 高):１2０0x10０0x150． 考虑存放货品的柔性,货物托盘的最大高度设计为１２80、113０和98０． 货物托盘的最大重量为:36０.实际设计设备(堆垛机及输送机等）的能力为4００。 3．2库存能力及设备配置 1)设计库存能力计算如下: 货架采用双货位方式，货架宽度为1100，每个货格长度为260０，货格高度分别为1200、13５0和1500。 货架排数：10（巷道数为５个,巷道方向及仓库长度平行） 货架列数:34列(*2) 货架层数:16层(1200货架5层、1３50货架５层和1500货架5层,及17００货架1层) 总货位数：１６*68*１０＝１088０个货位。
自动化立体仓库规划方案
自动化立体仓库规划方案 利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化，存取自动化，操作简便。自动化立体仓库如何规划呢？ 一、设计前的准备工作 1、要了解建库的现场条件，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的影响。 2、在自动化立体仓库的总体设计中，机械、结构、电气、土建等多专业相互交叉、相互制约，这就要求第三方物流企业在进行设计时必须考虑到各专业的需要。例如，机械的运动精度要根据结构制作的精度和土建的沉降精度而选定。 3、要制定出第三方物流企业对仓储系统的投资、人员配置等计划，以此来确定仓储系统的规模和机械化、自动化的程度。 4、要对与第三方物流企业仓储系统有关的其他方面的条件进行调查了解，例如，货物的来源，连结库场的交通情况，货物的包装，搬运货物的方法，货物的最终去向和运输工具等等。 二、库场的选择与规划 库场的选择和布置对于仓储系统的基建投资、物流费用、劳动条件等都有重要的意义。考虑到城市规划、第三方物流企业的整体运作，自动化立体仓库最好选在靠近港口、码头、货运站等交通枢纽，或靠近生产地或原材料产地，或靠近主要的销售市场，这样可以大大地降低第三方物流企业的费用。库场地址是否合理对于环境保护、城市规划等也有一定的影响。例如，选择在受到交通限制的商业区建立自动化立体仓库，一方面与繁华的商业环境不协调，另一方面要花高价购买地皮。最重要的是，由于受到交通限制，只能每天半夜来运送货物，这显然是极不合理的。 三、确定仓库形式、作业方式和机械设备参数 仓库的形式需要在调查入库货物品种的基础上确定。一般都采用单元货格式仓库，如果存储的货物品种单一或很少，而且货物批量较大，可以采用重力式货架或者其他形式的贯通式仓库。根据出入库的工艺要求(整单元或零散出入库)来决定是否需要堆垛拣选作业，如果需要拣选作业，再确定拣选作业的方式。 在自动化立体仓库中还有一种作业方式常被采用，这就是所谓的"自由货位"方式，即货物可以就近入库，特别是对于出入库频繁和超长、超重的货物，应当尽量在到货和发货的地点附近作业，这样做不但可以缩短出入库时间，还节省了搬运费用。 自动化立体仓库所使用的机械设备有很多种，一般都包括巷道堆垛机、连续输送机、高层货架，自动化程度高的还有自动导向车。在进行仓库的总体设计时，要根据仓库的规模、货物的品种、出入库频率等选择最适合的机械设备，并确定这些设备的主要参数。 四、确定货物单元形式及规格 由于自动化立体仓库的前提是单元化的搬运，所以确定货物单元的形式、尺寸和重量是一个非常重要的问题。它会影响到第三方物流企业对仓库的投资，而且会影响到整个仓储系统的配备、设施等问题。因此，为了合理确定货物单元的形式、尺寸和重量，应根据调查和统计的结果，列出所有可能的货物单元形式和规格，并做出合理的选择。对于那些形状和尺寸比较特殊或者很重的货物，可以单独处理。 五、确定库容量(包括缓存区) 库容量是指在同一时间仓库可容纳的货物单元数，这对自动化立体仓库来说是一个非常重要的参数。由于在库存周期会受到许多预料之外因素的影响，因此库存量的波峰值有时会大大超出自动化立体仓库的实际库容量。除此之外，有的自动化立体仓库仅仅考虑了货架区的容量，而忽视了缓存区的面积，结果造成缓存区的面积不足，使得货架区的货物出不来，库房
自动化立体仓库设计步骤
自动化立体仓库设计步骤 立体仓库设计，一般分为以下几步： 一）、收集、研究用户的原始资料，明确用户所要达到的目标，这些原始资料包括： 1、明确自动化立体仓库与上游、下游衔接的工艺过程； 2、物流要求：上游进入仓库的最大入库流量、向下游转运的最大出库流量以及所要求的库容量； 3、物料的规格参数：物料的品种数、物料的包装形式、外包装尺寸、重量、保存方式及其它物料的其它特征； 4、立体仓库的现场条件及环境要求； 5、用户对仓库管理系统的功能要求； 6、其它相关的资料及特殊要求。 二）、确定自动化立体仓库的主要形式及相关参数 所有原始资料收集完毕后，可根据这些第一手资料计算出设计时所需的相关参数，包括： 1、对整个库区的出入库问题要求，即仓库的流量要求； 2、货物单元的外形尺寸及其重量； 3、仓库储存区（货架区）的仓位数量； 4、结合上述三点确定储存区（货架厂）货架的排数、列数及巷道数目其它相关技术参数。三）、合理布置自动化立体仓库的总体布局及物流图 一般来说，自动化立体仓库包括：入库暂存区、检验区、码垛区、储存区、出库暂存区、托盘暂存区、不合格品暂存区及杂物区等。规划时，立体仓库内不一定要把上述的每一个区都规划进去，可根据用户的工艺特点及要求来合理划分各区域和增减区域。同时，还要合理考虑物料的流程，使物料的流动畅通无阻，这将直接影响到自动化立体仓库的能力和效率。四）、选择机械设备类型及相关参数 货架： 货架的设计是立体仓库设计的一项重要内容，它直接影响到立体仓库面积和空间的利用率。 1、货架形式：货架的形式有很多，而用在自动化立体仓库的货架一般有：横梁式货架、牛腿式货架、流动式货架等。设计时，可根据货物单元的外形尺寸、重量及其它相关因素来合理选取。 2、货格的尺寸：货格的尺寸取决于货物单元与货架立柱、横梁（牛腿）之间的间隙大小，同对，在一定程度上也受到货架结构型式及其它因素的影响。 堆垛机： 堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备，通过手动操作、半自动操作或全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。它由机架（上横梁、下横梁、立柱）、水平行走机构、提升机构、载货台、货叉及电气控制系统构成。 1、堆垛机形式的确定：堆垛机形式多种多样，包括料箱式堆垛机、托盘式堆垛机、弯轨堆垛机、轨巷道式堆垛机、单立柱堆垛机、双立柱堆垛机等等。 2、堆垛机速度的确定：根据仓库的流量要求，计算出堆垛机的水平速度、提升速度及货叉速度。 3、其它参数及配置：据仓库现场情况及用户的要求选定堆垛机的定位方式、通讯方式等。堆垛机的配置可高度低，视具体情况而定。 输送系统： 根据物料及流通要求，合理选择输送设备的类型，包括：辊道输送机、链式输送机、皮带输送机、升降移载机、提升机、RGV、AGV等。同时，还要根据仓库的瞬时流量峰值合理确定
六维自动化立体仓库系统
自动化立体仓库系统 自动化立体仓库是充分利用空间，实现货物的最大存储量、存储的高度自动化、存储的高速化和信息的一体化，完全由计算机操控的自动化物流存储系统。即自动化立体仓库（AS/RS系统）通常是由立体货架、有轨巷道堆垛机、出入库输送机系统、穿梭车、机器人、AGV小车、尺寸检测条码阅读系统、通讯系统、自动控制系统、计算机监控系统（WCS）、计算机管理系统（WMS）以及其他如电线电缆桥架配电柜、托盘、调节平台、钢结构平台等辅助设备组成的复杂的自动化物流系统。运用一流的集成化物流理念，采用先进的控制、总线、通讯（无线、红外等）和信息技术（RFID等），通过以上设备的协调联动，由计算机控制而进行自动出入库作业，可自动实现收货、组盘、入库、出库、拣选、盘点养护、发货、库存统计和报警、报表生成等功能。自动化立体仓库系统广泛应用于机械、电子、化工、医药、烟草、冶金、轻工、食品、家电、印刷、综合物流、军队、航空航天、轨道交通等各行各业。 自动化立体仓库主要用于存放少品种大批量的可集装单元化货物，货物一般用托盘、货箱等作为载体，具体货物单元形式分为周转箱、托盘、卷筒、板材、长形物料、超长型物料、超重货物等多种形式。 根据载体的大小可分为重型自动化立体仓库和轻型自动化立体仓库；重型自动化立体仓库载体一般为托盘或货箱，有时货物也可直接存放在货架之上（如卷料、长料等）；轻型自动化立体仓库载体一般为小型塑料箱，故也被称为料箱自动库或迷你自动库，此类自动化仓库一般货架高度较矮。 根据轨道的走向类型，可分为直轨型、弯轨型、转轨型和岔道型。 根据和建筑物的屋顶、墙体等是否相连，可分为分离式自动化立体仓库和库架合一式自动化立体仓库。 根据库前、库后区的输送分拣系统等的复杂程度，可分为常规自动化立体仓库和复杂自动化立体仓库（一般也称为自动化物流中心）。 根据仓库的使用温度可分为常温自动库、冷藏自动库和冷冻自动库。 根据货物的危险级别和易燃易爆级别分为一般级别自动库和防爆型自动库。 自动化立体仓库可以跟生产线对接，可以跟企业的管理系统ERP无缝对接。 随着物流成本愈来愈高、用工成本愈来愈高和自动化要求愈来愈高，自动化
华为案例：自动化立体仓库
华为案例：自动化立体仓库 A- |A+ 分享到： 物流搜索时间：2013-6-4 [导语]华为技术有限公司于1987年成立于中国深圳，是全球领先的电信解决方案供应商。在20多年的时间里，华为基于客户需求持续创新，在电信网络、全球服务和终端三大领域都确立了端到端的领先地位。 用户公司相关介绍： 华为技术有限公司于1987年成立于中国深圳，是全球领先的电信解决方案供应商。在20多年的时间里，华为基于客户需求持续创新，在电信网络、全球服务和终端三大领域都确立了端到端的领先地位。凭借在固定网络、移动网络和IP 数据通信领域的综合优势，华为已成为全IP融合时代的领导者。目前，我们的产品和解决方案已经应用于全球140多个国家，服务全球运营商50强中的45家及全球1/3的人口。 项目介绍与分析： 华为制造业务将由深圳坂田搬迁至东莞SSH工业园，将实现华为原材料到自动立体仓库的集自动收货、质检、储存、分拣和发货为一体的配套系统。包括：自动传输系统、物料分拣系统、货架系统、堆垛机系统、输送机系统、业务管理和控制系统、条形码系统、箱输送系统等的设计、制作、运输、装卸、安装及调试验收交付、技术资料、验证文档、售后服务等全过程。
物流中心采用国际、国内领先技术及设备，集光、机、电、信息于一体的高度复杂的自动化物流系统工程。以配合华为技术有限公司的整体战略思想，展示华为技术有限公司与时俱进的形象及现代化的物流管理能力。 用户解决方案的特点： ①从入库到出库的全程自动化 a.入库周转箱从月台到拆包装区的自动化搬送 b.入库托盘与周转箱的自动上架 c.补货料箱的自动化搬送与分流 d.拣选货物的自动供给 e.分拣机实现自动化分拣 ②业务优化 a.GTP作业模式 b. PTL 灯光指示拣选 c. 提前拣选 d. 高价值商品的紧急应对 e. 夹层拆包、贴标业务处理 ③有限空间的充分利用 a. 自动仓库实现密集存储 b. 水平旋转货架创造更多的拣选点 ④空托盘/料箱收集与供应
自动化立体仓库案例
正泰集团采用自动化立体仓库，提高物流速度 正泰集团公司是中国目前低压电器行业最大销售企业。主要设计制造各种低压工业电器、部分中高压电器、电气成套设备、汽车电器、通信电器、仪器仪表等，其产品达150多个系列、5000多个品种、20000多种规格。"正泰"商标被国家认定为驰名商标。该公司2002年销售额达80亿元，集团综合实力被国家评定为全国民营企业500强第5位。在全国低压工业电器行业中，正泰首先在国内建立了3级分销网络体系，经销商达1000多家。同时，建立了原材料、零部件供应网络体系，协作厂家达1200多家。 一、立体仓库的功能 正泰集团公司自动化立体仓库是公司物流系统中的一个重要部分。它在计算机管理系统的高度指挥下，高效、合理地贮存各种型号的低压电器成品。准确、实时、灵活地向各销售部门提供所需产成品。并为物资采购、生产调度、计划制订、产销衔接提供了准确信息。同时，它还具有节省用地、减轻劳动强度、提高物流效率、降低储运损耗、减少流动资金积压等功能。 二、立体仓库的工作流程 正泰立体库占地面积达1600平方米（入库小车通道不占用库房面积），高度近18米，3个巷道（6排货架）。作业方式为整盘入库，库外拣选。其基本工作流程如下： 1入库流程 仓库二、三、四层两端六个入库区各设一台入库终端，每个巷道口各设两个成品入库台。需入库的成品经入库终端操作员键入产品名称、规格型号和数量。控制系统通过人机界面接收入库数据，按照均匀分配、先下后上、下重上轻、就近入库、ABC分类和原则，管理计算器自动分配一个货位，并提示入库巷道。搬运工可依据提示，将装在标准托盘上的货物由小电瓶车送至该巷道的入库台上。监控机指令堆垛将货盘存放于指定货位。 库存数据入库处理分两种类型：一种是需操作员在产品入库之后，将已入库托盘上的产品名称（或代码）、型号、规格、数量、入库日期、生产单位等信息在入库客户机上通过人机界面而输入；另一种是托盘入库。 2、出库流程 底层两端为成品出库区，中央控制室和终端各设一台出库终端，在每一个巷道口设有——LED显示屏幕于提示本盘货物要送至装配平台的出门号。需出库的成品，经操作人员键入产品名称、规格、型号和数量后，控制系统按照先进先出、就近出库、出库优先等原则，查出满足出库条件且数量相当或略多的货盘，修改相应帐目数据，自动地将需出库的各类成品货盘送至各个巷道口的出库台上，经电瓶车将之取出并送至汽车上。同时，出库系统在完成出库作业后，在客户机上形成出库单。 3、回库空盘处理流程 底层出库后的部分空托盘经人工叠盘后，操作员键入空托盘回库作业命令，搬运工依据提示用电瓶车送至底层某个巷道口，堆垛机自动将空托盘送回立体库二、三、四层的原入口处，再由各车间将空托盘拉走，形成一定的周转量。
中山自动化立体仓库项目投资计划书
中山自动化立体仓库项目 投资计划书 规划设计/投资分析/产业运营
报告说明— 自动化立体仓库是由电子计算机进行控制和管理，无需人工搬运作业，而实现收发作业的仓库。它是由立体货架、有轨巷道堆垛机、出入库托盘 输送机系统、尺寸检测条码阅读系统、通讯系统、自动控制系统、计算机 监控系统、计算机管理系统以及其他如电线电缆桥架配电柜、托盘、调节 平台、钢结构平台等辅助设备组成的复杂的自动化系统。 该自动化立体仓库项目计划总投资16671.69万元，其中：固定资产投 资12338.40万元，占项目总投资的74.01%；流动资金4333.29万元，占项目总投资的25.99%。 达产年营业收入33942.00万元，总成本费用26875.66万元，税金及 附加282.72万元，利润总额7066.34万元，利税总额8323.73万元，税后 净利润5299.76万元，达产年纳税总额3023.98万元；达产年投资利润率42.39%，投资利税率49.93%，投资回报率31.79%，全部投资回收期4.65年，提供就业职位729个。 2018年自动化立仓库行业发展迅速，立体库面积迅速增长，自动化立 体库保有量稳步增长。医药制药、食品饮料、电商物流、汽车、3C家电、 烟草等行业自动化立体仓库配套比例较高，新能源、冷链等下游行业参与 度仍然偏低，未来成长空间相对广阔。
目录 第一章基本信息 第二章项目建设单位基本情况第三章背景、必要性分析 第四章项目市场空间分析 第五章项目建设方案 第六章选址方案 第七章项目工程设计说明 第八章项目工艺可行性 第九章环境保护可行性 第十章项目安全卫生 第十一章风险评估 第十二章项目节能可行性分析第十三章进度方案 第十四章投资计划 第十五章经济效益可行性 第十六章项目综合评估 第十七章项目招投标方案
自动化立体仓库
自动化立体仓库 【摘要】自动化立体仓库是现代物流系统中迅速发展的一个重要组成部分，是一种多层存放货物的高架仓库系统，由自动控制与管理系统、高位货架、巷道堆垛机、自动入库、自动出库、计算机管理控制系统以及其他辅助设备组成。它具有节约占地面积、减轻劳动强度、减少误差、提高仓储自动化水平及管理水平、提高管理和操作人员素质、降低储运损耗、有效地减少流动资金的积压、提高物流效率等诸多优点。如今我国国民经济的飞速发展，自动化立体仓库必然会在各行各业中得到越来越广泛的应用。本课题的电气控制由西门子公司的PLC、步进电机驱动器、步进电动机等器件组成。本文首先对本课题进行简要的介绍，其次对该系统的硬件组成、结构、原理进行了阐述和分析;再次对本系统用到的器件分别进行介绍，重点对PLC程序进行了编写;最后对设计进行归纳和总结。 【关键词】立体仓库;可编程控制器（PLC）;步进电机 一、引言 可编程控制器（Programmable Controller），简称PLC。它是20世纪70年代以来，在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制设备。由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，国外已广泛应用于自动化控制的各个领域，并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。近年来，国内在PLC技术与产品开发应用方面发展很快，除有许多从国外引进的设备、自动化生产线外，国产的机床设备已越来越多地采用PLC控制系统取代传统的继电-接触器控制系统。 自动化立体仓库也称立库，是在不直接进行人工参与的情况下自动地存储和取出物料的系统。它是采用高层货架存储货物，用专门的仓储作业设备进行货物出入库作业的仓库。现代意义上的立体仓库，是物流机械和计算机技术地完美结合，仓库作业全部实现自动化。 二、系统硬件设计 （一）可编程控制器（PLC）的基本结构和工作原理 PLC本质上是一种专们用来进行工业控制的计算机，与微型计算机有相同的硬件结构，基本构成如下：电源部件，中央处理单元（CPU），存储器，输入/输出部件，编程器. PLC的工作过程一般可分为三个主要阶段：输入采样（输入扫描）阶段、程序执行（执行扫描）阶段和输出刷新（输出扫描）阶段。PLC的一个工作周期主要有上述三个阶段，但严格来说还应包括下述四个过程，但这四个过程都是在输入扫描过程之后进行的。有系统自监测，与编程器交换信息，与数字处理器交换信息，网络通信。
案例三 正泰集团的自动化立体仓库
案例三正泰集团的自动化立体仓库 正泰集团公司是中国目前低压电器行业最大销售企业。主要设计制造各种低压工业电器、部分中高压电器、电气成套设备、汽车电器、通信电器、仪器仪表等，其产品达150多个系列、5000多个品种、20000多种规格。"正泰"商标被国家认定为驰名商标。该公司2002年销售额达80亿元，集团综合实力被国家评定为全国民营企业500强第5位。在全国低压工业电器行业中，正泰首先在国内建立了3级分销网络体系，经销商达1000多家。同时，建立了原材料、零部件供应网络体系，协作厂家达1200多家。 一、立体仓库的功能 正泰集团公司自动化立体仓库是公司物流系统中的一个重要部分。它在计算机管理系统的高度指挥下，高效、合理地贮存各种型号的低压电器成品。准确、实时、灵活地向各销售部门提供所需产成品。并为物资采购、生产调度、计划制订、产销衔接提供了准确信息。同时，它还具有节省用地、减轻劳动强度、提高物流效率、降低储运损耗、减少流动资金积压等功能。 二、立体仓库的工作流程 正泰立体库占地面积达1600平方米（入库小车通道不占用库房面积），高度近18米，3个巷道（6排货架）。作业方式为整盘入库，库外拣选。其基本工作流程如下： 1入库流程 仓库二、三、四层两端六个入库区各设一台入库终端，每个巷道口各设两个成品入库台。需入库的成品经入库终端操作员键入产品名称、规格型号和数量。控制系统通过人机界面接收入库数据，按照均匀分配、先下后上、下重上轻、就近入库、ABC分类和原则，管理计算器自动分配一个货位，并提示入库巷道。搬运工可依据提示，将装在标准托盘上的货物由小电瓶车送至该巷道的入库台上。监控机指令堆垛将货盘存放于指定货位。 库存数据入库处理分两种类型：一种是需操作员在产品入库之后，将已入库托盘上的产品名称（或代码）、型号、规格、数量、入库日期、生产单位等信息在入库客户机上通过人机界面而输入；另一种是托盘入库。 2、出库流程 底层两端为成品出库区，中央控制室和终端各设一台出库终端，在每一个巷道口设有——LED显示屏幕于提示本盘货物要送至装配平台的出门号。需出库的成品，经操作人员键入产品名称、规格、型号和数量后，控制系统按照先进先出、就近出库、出库优先等原则，查出满足出库条件且数量相当或略多的货盘，修改相应帐目数据，自动地将需出库的各类成品货盘送至各个巷道口的出库台上，经电瓶车将之取出并送至汽车上。同时，出库系统在完成出库作业后，在客户机上形成出库单。 3、回库空盘处理流程 底层出库后的部分空托盘经人工叠盘后，操作员键入空托盘回库作业命令，搬运工依据提示用电瓶车送至底层某个巷道口，堆垛机自动将空托盘送回立体库二、三、四层的原入口处，再由各车间将空托盘拉走，形成一定的周转量。 三、立体库主要设施 1、托盘 所有货物均采用统一规格的钢制托盘，以提高互换性，降低备用量。此种托盘能满足堆垛机、叉车等设备装卸，又可满足在输送机上下衡运行。 2、高层货架 采用特制的组合式货架，横梁结构。该货架结构美观大方，省料实用，易安装施工，属一种优化的设计结构。
自动化立体仓库课程设计经典
网上订单管理信息系统 自动化立体仓库设计(任务书1) 货位优化 （一）求系数矩阵 已知：Vx=3，Vy=2,L=1,H=0.8,f={6,30,15,9,4,20} 根据系数矩阵中的系数C ij =f i *t j ，应先求t j 。 t j 为堆垛机运行至货格j 所用的时间，且 (1)t max j j j x y x L y H v v ???-??? =?? ????， 由已知 ()()1111110.8111 max{ ,}{,}323 x y y H x L t v v -?-???=== ()()2221210.8112 max{,}{,}325x y y H x L t v v -?-???=== ()()3331110.8212 max{ ,}{,}323x y y H x L t v v -?-???=== ()()4441210.8212 max{ ,}{,}323x y y H x L t v v -?-???=== ()()5551110.8 31max{ ,}{,}132x y y H x L t v v -?-???=== ()()6661210.8 31max{ ,}{,}132 x y y H x L t v v -?-???=== 根据公式ij i j c f t =?求各种货物存入货格后，堆垛机存取时所需的时间计算过程如下： 对于货物A ： 111 623A A c f t =?=?= 222 625A A c f t =?=?= 332 643A A c f t =?=?= 442 643 A A c f t =?=?= 55616A A c f t =?=?= 66616A A c f t =?=?=