,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,家電配送中心,自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì),前言,自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是現(xiàn)代物流系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，本畢業(yè)設(shè)計(jì)通過(guò)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)優(yōu)化家電配送中心的工作。文中闡述了自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)與配送中心的關(guān)系，以及自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在配送中心中的作用和功能。重點(diǎn)研究貨架區(qū)的布局和設(shè)計(jì)，詳述了貨架參數(shù)和堆垛機(jī)運(yùn)行周期的計(jì)算方法。以堆垛機(jī)的使用效率和倉(cāng)庫(kù)的存儲(chǔ)量需求作為設(shè)計(jì)依據(jù)，計(jì)算出整個(gè)貨架區(qū)的工藝布局參數(shù)。采用了由整體到局部進(jìn)行規(guī)劃，由局部到整體確定數(shù)據(jù)的方法建立自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)具體模型。最后，以家電配送中心的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)實(shí)例對(duì)上述設(shè)計(jì)方法進(jìn)行描述。,自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)概述,定義,：自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是指用高層貨架存儲(chǔ)貨物，以巷道,堆垛起重機(jī)配合周圍其他裝卸搬運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行存取出,入庫(kù)作業(yè)，并由計(jì)算機(jī)全面管理和控制的一種自動(dòng),化倉(cāng)庫(kù)。,構(gòu)成,：貨架、出入庫(kù)機(jī)械系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、庫(kù)房以及配套,的公用設(shè)施,優(yōu)點(diǎn),：高層貨架存儲(chǔ)，提高空間利用率及貨物管理質(zhì)量；,自動(dòng)存取，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度；,科學(xué)儲(chǔ)備，提高物料調(diào)節(jié)水平，加快儲(chǔ)備資金周轉(zhuǎn),自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)規(guī)劃設(shè)計(jì),自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)規(guī)劃原則,倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程,靜態(tài)布置,重點(diǎn)設(shè)備,設(shè)備參數(shù)確定,貨位編碼,自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)規(guī)劃原則,保持物料向前移動(dòng) 靈活性原則 最少的人工處理,物料處理次數(shù)最少 自動(dòng)化原則 考慮系統(tǒng)的安全,利用有效空間原則 標(biāo)準(zhǔn)化原則 最短移動(dòng)距離原則,倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程,（,1,）需求分析階段,（,2,）確定存儲(chǔ)單元的結(jié)構(gòu)尺寸,（,3,）貨架區(qū)工藝平面布置,（,4,）選用相關(guān)的搬運(yùn)設(shè)備,（,5,）輸送系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì),（,6,）生成相關(guān)的技術(shù)文件,靜態(tài)布置,面積估算及利用,計(jì)算有效面積動(dòng)線規(guī)劃確定基本型劃分區(qū)域確定各區(qū)域面積,（,1,）,進(jìn)貨車位數(shù)計(jì)算,（,2,）,進(jìn)貨大廳的計(jì)算,確定站臺(tái)形式后可得進(jìn)貨大廳長(zhǎng)度,L,，進(jìn)貨大廳的寬度可查經(jīng)驗(yàn)值,為,W,，則可得進(jìn)貨大廳的面積：,（,3,）,保管區(qū)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)面積計(jì)算,設(shè)托盤尺寸為 ，貨架有,x,排、,y,列和,z,層，,則總貨位,Q,為：倉(cāng)庫(kù)的面積為：,（,4,）,流通加工區(qū)面積,由每個(gè)人的作業(yè)臺(tái)和附近臺(tái)車車位構(gòu)成，還要留出人行道和臺(tái)車通,道。發(fā)貨存儲(chǔ)區(qū)必要面積：,貨架區(qū)布置,（,1,）貫通式 這種形式是指貨物從巷道的一端入庫(kù)，從另一端出庫(kù)。,（,2,）同端出入式：這是貨物入庫(kù)和出庫(kù)在巷道的同一端的布置形式。,貨架區(qū)與作業(yè)區(qū)的銜接,（,1,）叉車,-,出、入庫(kù)臺(tái)方式,（,2,）自動(dòng)導(dǎo)引小車,-,出、入庫(kù)臺(tái)方式,（,3,）自動(dòng)導(dǎo)引小車,-,輸送機(jī)方式,（,4,）叉車,(,或升降機(jī),)-,連續(xù)輸送機(jī)方式,重點(diǎn)設(shè)備,貨架,有軌式巷道堆垛機(jī),主要用途：在高層貨架的巷道內(nèi)來(lái)回穿梭運(yùn)行，將位于巷道口的貨物存入貨格；或者相反，取出貨格內(nèi)的貨物運(yùn)送到巷道口。,自動(dòng)導(dǎo)引車,以電池為動(dòng)力，裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)航裝置，能夠獨(dú)立自動(dòng)尋址，并通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制完成無(wú)人駕駛及作業(yè)。,叉車,叉車的前部裝置裝有標(biāo)準(zhǔn)貨叉，可以自由地插入托盤取貨和放貨，依靠液壓起升機(jī)構(gòu)升降貨物，由輪胎式行駛系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)貨物的水平搬運(yùn)。,設(shè)備參數(shù)確定,堆垛機(jī)運(yùn)行周期計(jì)算,單一作業(yè)循環(huán)：從原始位置出發(fā)到,指定貨位完成一次取貨或存貨后重,新回到原始位置待命為一個(gè)單一作,業(yè)循環(huán)。,O,點(diǎn),P1,點(diǎn)：,O,點(diǎn),P2,點(diǎn)：,復(fù)合作液循環(huán),:,從原始位置出發(fā)到某指,定貨位完成一次存貨之后又到另一指,定貨位完成一次取貨，然后返回原始,位置。,O,點(diǎn),P1,點(diǎn)：,（同左）,P1,點(diǎn),P2,點(diǎn)：,P2,點(diǎn),0,點(diǎn)：,貨格尺寸確定,根據(jù)所確定的實(shí)托盤的外型尺寸和重量來(lái)確定貨格的類型，有單貨位單托盤、單貨位雙托盤、單貨位三托盤三種類型。,橫梁式單貨位雙托盤,Cwidth=2Pwidth+2Xa+c+M,Cdeepth=Plength+(200mm,300mm),Cheight=Pheight+b,Pwidth,實(shí)托盤寬度,Plength,實(shí)托盤長(zhǎng)度,Pheight,實(shí)托盤高度,Cwidth,貨位寬度,Cdeepth,貨位深度,Cheight,貨位高度,a,b,c,d,e,空間間隙參數(shù),貨位編碼,隨機(jī)存放模式,指物料入庫(kù)時(shí)，根據(jù)物料出入庫(kù)的頻率統(tǒng)計(jì)，管理系統(tǒng)隨機(jī)分配其的存放,地址。,優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，出入庫(kù)速度快,缺點(diǎn)：不便于人工干預(yù)，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，整個(gè)倉(cāng)庫(kù)有全面癱瘓的可能,固定存放模式,指物料入庫(kù)時(shí)，物料的存放地址采取人工干預(yù)的方式進(jìn)行分配，物料的,信息與庫(kù)位號(hào)是一一對(duì)應(yīng)的。,優(yōu)點(diǎn)：便于自動(dòng)作業(yè)和人工作業(yè)，靈活性較強(qiáng),缺點(diǎn)：操作較麻煩，堆垛機(jī)運(yùn)行效率差,家電配送中心自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)實(shí)例,設(shè)計(jì)原始參數(shù)如下：,此次設(shè)計(jì)的配送對(duì)象為兩種規(guī)格型號(hào)的電視機(jī),每天滿足,1500,臺(tái)的配送量,庫(kù)存容量,15000,臺(tái),該自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)須具備以下功能：,保管功能,、,倒裝功能,、,揀選功能、信息管理功能,、,儲(chǔ)備功能,功能區(qū)域劃分：,根據(jù)配送中心與公路位置關(guān)系，可以將倉(cāng)庫(kù)布置成,L,型，大致規(guī)劃如圖,入庫(kù)子系統(tǒng),倉(cāng)儲(chǔ)子系統(tǒng),分揀子系統(tǒng),出庫(kù)子系統(tǒng),裝卸搬運(yùn)子系統(tǒng),確定各功能區(qū)面積,入庫(kù)區(qū)：,平均每日進(jìn)貨量,3000,臺(tái)，兩日進(jìn)貨一次，整套進(jìn)貨，早晨,7,：,00,12,：,30,進(jìn)貨。平均,4,輛大貨車進(jìn)貨，每輛車卸貨需要,30,分鐘，峰值為,1.5,。,則車位可由公式 ?？啥?3,個(gè)車位，令設(shè)一個(gè)備用車位。,出庫(kù)區(qū)：,每日發(fā)貨量,1500,臺(tái)，發(fā)貨時(shí)間為,10,：,00,17,：,00,，每日發(fā)貨,2,車，裝貨每車用時(shí),40,分鐘，峰值為,1.5,，用同樣的方法算得,n=0.8,，所以設(shè)立一個(gè)車位，另設(shè)立,1,個(gè)備用車位。,存儲(chǔ)區(qū)：,具體面積由貨架計(jì)算后得出，由于搬運(yùn)量不大，可以選擇同端出入式，對(duì)貨物按出入庫(kù)頻率大小編碼，可減少搬運(yùn)時(shí)間。,貨格尺寸計(jì)算,物流單元詳細(xì)資料：,電視機(jī)型號(hào)一 包裝尺寸：,500,400,480 mm,重量,23.5kg,電視機(jī)型號(hào)二 包裝尺寸：,400,300,396 mm,重量,13.5kg,采用,1000mm,1200mm,的雙面平托，其主要參數(shù)為：,載重量：動(dòng)載,1t,、靜載,4t,材料：木材,插口寬度：,330mm,側(cè)面,290mm,厚度：,150mm,插口高度：,90mm,自重：,15kg,根據(jù)物流單元的稱重能力可以堆疊,7,8,層，考慮叉車的起升高度，我們?cè)O(shè)電,視機(jī)型號(hào)一堆疊,4,層，一層可以放置,6,臺(tái)，總共,24,臺(tái)，總質(zhì)量,564kg,。電視機(jī)型號(hào)二堆疊,4,層，一層可以放置,9,臺(tái)，總共,36,臺(tái)，總質(zhì)量,486kg,。,則物流單元尺寸為：,1000mm,1200mm,1920mm,。最重為,564kg,。,貨格尺寸確定,貨物質(zhì)量較輕，可以選用橫梁式貨架，每個(gè)貨格可以放兩個(gè)托盤，其中：,Floor,貨架最低貨位高度：,280mm Pwidth,實(shí)托盤寬度：,1000mm,Plength,實(shí)托盤長(zhǎng)度：,1200mm Pheight,實(shí)托盤高度：,2070mm,貨格尺寸為：,Cwidth=2,Pwidth+2Xa+c+M,=2,1000+2,75+75+120,=2345mm,Cdeepth=Plength+(200mm,300mm),=1200+200,=1400mm,Cheight=Pheight+b,=2070+100,=2170mm,貨架總體尺寸計(jì)算,確定巷道數(shù),庫(kù)存量,15000,臺(tái)，至少需要,625,個(gè)托盤，,313,個(gè)貨位，并且考慮有一定的空缺，取儲(chǔ)位空缺系數(shù)為,90%,，則至少需要,348,個(gè)貨位。,按照一般規(guī)律，堆垛機(jī)平均單作業(yè)周期為,60s,，復(fù)合作業(yè)周期為,106s,，每小時(shí)可以完成,60,次單作業(yè)或,34,次復(fù)合作業(yè)。,倉(cāng)庫(kù)每日的工作時(shí)間為：早晨,7,：,00,至中午,12,：,30,入庫(kù)作業(yè)，,10,：,30,至下午,17,：,00,出庫(kù)作業(yè)。由于出庫(kù)作業(yè)的時(shí)間段較入庫(kù)長(zhǎng)得多，所以可以計(jì)算出最緊張的工作時(shí)段為,3,個(gè)半小時(shí)的單作業(yè)和,2,個(gè)小時(shí)的復(fù)合作業(yè)，在這段時(shí)間內(nèi)每臺(tái)堆垛機(jī)可以完成,278,次入庫(kù)作業(yè)。作業(yè)量為,3000,臺(tái)約,125,托盤貨物，高峰時(shí)期入庫(kù)頻率要求為,80,次每小時(shí)，則選用兩臺(tái)堆垛機(jī)就可以滿足任務(wù)要求。,選定貨架高度,根據(jù)起升高度和起升重量，選定,TD5,雙立柱系列巷道式堆垛機(jī),其性能參數(shù)如下：運(yùn)行速度：,180m/min,升降速度：,60m/min,貨叉速度：,40m/min,定位精度：,3mm,起升高度：,6,24m,貨架布置應(yīng)當(dāng)盡量滿足式：，由速度可以得出 為,1/3,。高層貨架的高度一般在,15m,以上，過(guò)高會(huì)造成倉(cāng)庫(kù)高度增加，造成成本增加，而且對(duì)堆垛機(jī)操作有更高的要求，所以，選用,7,至,9,層較為合理。,將貨架層數(shù)代入式子中，分別求出貨架高度和貨架長(zhǎng)度再計(jì)算貨架長(zhǎng)高之比。計(jì)算結(jié)果見下表：,由上表可以看出，貨架,8,層是最合適的，貨架高度為,17.64m,，長(zhǎng)度為,51.59m,。,貨架的材料和力學(xué)性能,貨架是倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的主要承重構(gòu)筑物，采用鋼材為原料，經(jīng)過(guò)焊接等工藝加工而成，要求能夠承受,1000t,每貨格的重量，要保證貨架滿足剛度、強(qiáng)度、及整體穩(wěn)定條件，能滿足倉(cāng)庫(kù)設(shè)備運(yùn)行工藝的要求的較高制造和安裝精度條件下盡量減輕貨架的質(zhì)量、降低鋼材消耗。,設(shè)備參數(shù)計(jì)算,由計(jì)算選定雙立柱堆垛機(jī),TD5,。,其性能參數(shù)如下：起重量：,0.8t,貨物類型：貨箱或托盤單元類貨物,運(yùn)行速度：,180m/min,升降速度：,60m/min,貨叉速度：,40m/min,定位精度：,3mm,起升高度：,6,24m,貨叉動(dòng)作周期可根據(jù)貨叉動(dòng)作特點(diǎn)和穩(wěn)定時(shí)間算得：,+0.4s=3.4s,。,由此可計(jì)算堆垛機(jī)的單作業(yè)周期為：,同理可計(jì)算復(fù)合作業(yè)周期為,54.8s,。所以，此堆垛機(jī)每小時(shí)可做單作業(yè),92,次、復(fù)合作業(yè),66,次。高峰作業(yè)時(shí)，每小時(shí)出入庫(kù),80,次，因此選用兩臺(tái)堆垛機(jī)就可以滿足要求了。,小結(jié),本設(shè)計(jì)在倉(cāng)庫(kù)外部條件一定的前提下，展開對(duì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)總體的規(guī)劃和對(duì)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部設(shè)備設(shè)施的設(shè)計(jì)。重點(diǎn)講述了自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)整體規(guī)劃、貨架、堆垛機(jī)的設(shè)計(jì)，并分析和計(jì)算了設(shè)備能力、工作參數(shù)等問(wèn)題。最后用一個(gè)例子實(shí)踐并驗(yàn)證了該方案的可行性。,通過(guò)在設(shè)計(jì)過(guò)程中搜集和整理大量資料，我對(duì)各種物流中心設(shè)備和設(shè)施有了更清楚的了解，從自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的概念到設(shè)備的機(jī)械性能和工作原理都有了新的理解和認(rèn)識(shí)。,家電配送中心自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)平面圖,