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 XX物流中心总体规划

XX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，XX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。

XX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

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：入库与出库在同一平面，巷道方向与仓库长度方向平行。入出库方式采用电平叉车和辊道工艺，入库时采用叉车一一积放输送机方式，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AGV――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1280mm1130mn和980mm. 货物托盘的最大重量为：360Kg.实际设计设备（堆垛机及输送机等）的能力为400Kg。

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1100mm每个货格长度为2600mm货格

高度分别为1200mm 1350mm和1500mm

货架排数：10（巷道数为5 个, 巷道方向与仓库长度平行）货架列数：34 列

（*2）

货架层数：16层（1200mm货架5层、1350mn货架5层和1500mn货架5层，及1700mn货架1层）

总货位数：16*68*10= 10880 个货位。货架库体长度：L=34*2600=88400mm。

货架高度：H=600+1200*5+1350*5+1500*5+1700=22550<24000 满足条件要

求。

2）主要设备

自动化立体库系统配置5 台巷道堆垛机，一套入出库输送机系统，和一套出库输送机系统（与一期平库区共享）。

3.3 入出库能力设计

3.3.1 入出库能力要求

1）入库能力要求计算计算时以货品存放周期作为依据。

存放周期6 天，货品托盘数为10880 个。每天入库托盘数：10880/6=1814 个。

入库时间为20 小时。平均每小时的入库能力要求为：1814/20= 91 盘。平均每台

堆垛机的入库能力要求为：91/5 = 19 盘/ 小时。2）出库能力要求计算

计算时以货品存放周期作为依据。

存放周期6 天，货品托盘数为10880 个。每天出库托盘数：10880/6=1814 个。

出库时间为20 小时，考虑出库要求迅速按16 小时计算。平均每小时的出库能力要求为：1814/16= 114 盘。平均每台堆垛机的出库能力要求为：114/5 = 23 盘/ 小时则每台堆垛机能保证每小时入出库42 盘的综合能力。注：堆垛机的单向入库作业能力和单向出库作业能力相同

3.3.2 输送机能力设计（方案一）

输送机的最大能力取决于位于瓶颈处的输送机的输送能力。

1）直线段的输送能力计算如下：

t = L/v + dt

L-输送机长度

v- 输送机速度

dt- 附加时间（对准调速）直线段输送机的最大长度为：2830mm 输送机的运行速度为16m/min 附加时间取为2 秒。

t = 2830*60/16000+2=10.6+2 = 12.6 秒通过能力为：3600/12.6 = 285 盘/ 小时。

2）折线段的最大输送能力计算如下：

t = t1 + t2 +t3

t1 -直线段1的运行时间，计算同1）。

t2 -升降机构的运行时间，一般情形下取为2秒。

t3 -直线段2的运行时间，计算同1）。选取典型段的输送机计算。

直线段1的长度为1800mm直线段2的长度为1000mm

t = 8.75 + 2.0 + 5.75 = 16.5 秒

通过能力为：3600/16.5 = 218 盘/小时。

设计思想：考虑到单套输送机系统的作业能力（218盘/小时）能满足实际需求（91盘/小时），因此，考虑实际运行的要求，将入库的输送机系统分为两部分。

计算规则：出库输送机系统与入库输送机系统相互影响较小，可忽略不计。

以上的分析表明：设计能力（218*1.5=327盘/小时）满足实际能力（91盘/ 小时）的要求。

3.3.3堆垛机能力设计

堆垛机运行参数:

运行速度：V 运行=150 m/min

提升速度：V 起升=48 m/min

货叉速度：V货叉=30/60 m/min （有货/无货）。

大车运行加/减速度a = 0.5 m/sec

起升力卩/减速a = 0.8 m/sec 2

堆垛机运行行程：

最大起升高度：H =22.0 m

最大运行距离：L = 88.0m

货叉伸缩距离：S = 1.3 m

堆垛机的能力计算比较复杂。这里按照JB/T9018-1999之规定的单一作业时间周期公式计算：

t= [t（p 1）+t（P 2）]/2+t 0

式中t为单一作业循环时间；

t（p 1）为堆垛机从原始位置至P1点的往返运行（水平、起升）时间；t（p 2）

为堆垛机从原始位置至P2点的往返运行（水平、起升）时间；

t 0为单一作业循环中固定不变的动作时间总和（包括信号传递、调整对位、货叉作业循环时间以及循环附加时间等）

1）一个工作循环中的固定时间t o可取t°= 3+2.5+5.775*2+2.5 = 20.55s

2）原始位置至pl 点（0.2L,0.667H）的时间：t pi=19.33X2 = 38.66s 原始位置至p2点（0.667L,0.2H）的时间：t p2=29X2=58

3）单向运行时间总和计算

堆垛机能力计算示意图

(0.66TI, 0. 2N)