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1、第三节 自动化立体仓库,一、自动化立体仓库的概念和构成,立体仓库又称高架仓库。通常采用几层、十几层乃至几十层的货架来储存单元货物，由于这类仓库能充分利用空间储存货物，故常形象地将其称为“立体仓库”。自动化仓库，是不需人工处理的情况下能自动存储和取出物料的系统。这个定义涵盖了不同复杂程度及规格的极为广泛的多样的系统。自动化立体仓库(ASRSAutomated Storage and Retrieval System)，又称自动存取系统或自动化仓储系统，就是采用高层货架存放货物，以巷道堆垛起重机为主，结合入库与出库周边设备来进行自动化仓储作业的一种仓库。,相关概念,货物储存系统高层货架；托盘；货箱
2、；其它集装容器。存取和传递系统巷道堆垛机、堆垛叉车；输送机；自动导向车。控制和管理系统控制系统；监控系统；计算机管理系统。,组成系统,二、自动化立体仓库的分类,1按照其高度不同，可分为低层立体仓库、中层立体仓库和高层立体仓库。低层立体仓库高度在5m以下；中层立体仓库的高度在515m之间；高层立体仓库的高度在15m以上；目前世界上最高的立体仓库已达50m，常用的立体仓库高度在725m之间。,2.按照建筑形式不同，可分为：整体式自动化立体仓库。由货架顶部支撑建筑屋架，货架与建筑物成一整体。建筑费用低，抗震，尤其适用于15m以上的大型自动仓库；分离式自动化立体仓库。货架与建筑无关，呈独立、分离状态。
3、适用于车间仓库、旧库技术改造和中小型自动仓库。,二、自动化立体仓库的分类,分离式,3.按照储存物品的特性进行分类，可分为：常温自动化立体仓库；低温自动化立体仓库；恒温仓库：可自动调节仓储的环境温度和湿度。冷藏仓库：05。冷冻仓库：-35-2。防爆型自动化立体仓库。,二、自动化立体仓库的分类,三、自动化立体仓库的特点,提高仓库单位面积的利用率;由于采用了高层货架和自动化管理系统,大大提高了劳动生产率,降低了劳动强度；降低货物处理和信息处理过程中的差错；将生产和库存进行有效衔接，合理有效地进行库存控制；适当加工，衔接产需，合理利用资源，提高效益；采用集装单元化存储，有利于防止货物的意外破损；为企业
4、的生产指挥和决策提供科学的依据。,优点,三、自动化立体仓库的特点,结构复杂,配套设备多,需要的基建和设备投资很大；货架安装精度要求高,施工比较困难,而且施工周期长；储存货品的品种受到一定的限制,不同类型的货架仅适合于储存不同的物品,因为,自动化仓库一旦建成,系统的更新改造比较困难。,缺点,适用于货品的出入库作业频率较大,且货物流动比较稳定的情况。系统运行需要有较大的资金投入；需要配备一支高素质的专业技术队伍；对货品包装要求严格；仓库的建筑地面应有足够的承载能力。,四、自动化立体仓库的适用条件,五、自动化立体仓库的基本设施,自动化立体仓库的基本设施包括土建及公用工程设施、机械设施和电气与电子设施
5、。这些设施相互依存、相互制约，在使用维护和管理中应该分别采取相应的措施。,1、库房建筑地坪地坪的作用主要是承受货物、货架以及人和机械设备等的荷载，因此，地坪必须有足够的强度以保证安全使用。根据使用的建筑材料可分为土质地坪、三合土、沥青、砖石、混凝土以及钢筋混凝土等。对地坪的基本要求是平坦坚实，耐摩擦和冲击，表面光洁不起灰尘。地坪的承载能力应视堆放物品性质、当地地质条件和使用的建筑材料确定，一般载荷量在510tm。,五、自动化立体仓库的基本设施,五、自动化立体仓库的基本设施,1、库房建筑墙体墙体是库房建筑的主要组成部分，起着承重、围护和分隔等作用；墙体一般可分为内墙和外墙，按承重与否可分为承重墙
6、和非承重墙；对于起不同作用的墙壁可以根据不同的要求，选择不同的结构和材料。外墙的表面接触外界环境，受外界气温变化、风吹、雨淋、日晒等大气侵蚀，因此，对承重外墙除要求其满足具有承重能力的条件外，还需要考虑保温、隔热、防潮等围护要求，以减少外部温度、湿度等变化对库存物品的影响。,五、自动化立体仓库的基本设施,1、库房建筑屋顶屋顶由承载和覆盖两部分构成；承载部分除承担自身重量外，还要承担风、雪的荷载；覆盖部分主要作用是抵御雨、雪、风、沙的侵袭，同时也起保温、隔热、防潮的作用；对屋顶的一般要求是防水、保温隔热，并具有一定的防火性能，符合自重要轻、坚固耐用等要求。,五、自动化立体仓库的基本设施,1、库房
7、建筑门窗门窗是库房围护结构的组成部分，要求具有防水、保温、防火、防盗等性能；库房窗户主要是通风和采光，因此，窗户的形状、尺寸、位置和数量应能保证库内采光和通风的需要，而且要求开闭方便，关闭严密；库门主要是供人员和搬运车辆通行，同时作业完毕后要关闭，以保持库内正常温度、湿度，保证物品存放安全；因此，对库门要求关启方便、关闭精密，库门的数量、尺寸应考虑库房的大小、吞吐量的多少、运输工具的类型、规格和储存物品的形状等因素。,2、消防系统自动化立体仓库的库房比较大，货物和设备多且密度大，又由于仓库的管理和操作人员较少，自动化仓库的消防系统大都采用自动消防系统。一个功能完善的火灾自动报警消防系统，是由以
8、下分支系统组成：（1）自动报警系统，火灾初起时进行探知和警报；（2）自动消防系统，对火灾进行及时扑灭和有效的防护。,五、自动化立体仓库的基本设施,3、照明系统为了使仓库内的管理操作和维护人员能进行生产活动，必须有一套良好的照明系统，自动化立体仓库的照明系统由日常照明、维修照明、应急照明三部分组成。对于存储感光材料的黑暗库来说，照明系统要特殊考虑。,五、自动化立体仓库的基本设施,4、通风及采暖系统常温自动化立体仓库内部的温度一般在540即可；可采用自然通风和机械通风，在厂房屋顶上及侧面安装风机、通风窗,满足通风调温的要求；通过在库内安装中央空调、暖气（或制冷系统）等设施，可以自动控制库内温度；而
9、对散发有害气体的仓库，可设置特殊通风机将有害气体排出室外。,五、自动化立体仓库的基本设施,5、动力系统自动化立体仓库一般需要动力电源，配电系统多采用三相四线供电；动力电压为交流电压为380V/220V，50Hz，根据所有设备用电量的总和确定用电容量。,五、自动化立体仓库的基本设施,6、其它设施 其他设施包括给排水设施、避雷接地设施和环境保护设施等。给水设施主要保证消防用水、工作用水，排水是指工作废水、清洁废水、雨水系统等产生的水的排除。自动化立体仓库建筑可高达50m米，属于高层建筑，应防止雷击。雷击时，巨大的雷电流沿着建筑物泄入大地时，会对建筑物内部空间产生各种影响，直击雷防护措施可以减弱或避
10、免雷电流对建筑物内部空间产生的影响，采用避雷针、避雷带、避雷网、引下线、均压环、等电位、接地体等方式，立体仓库一般设置避雷网防直击雷。,五、自动化立体仓库的基本设施,六、自动化立体仓库主要机械设备,六、自动化立体仓库主要机械设备,1、高层货架自动化立体仓库(AS/RS) 主要组成部分，是保管物料的场所。随着单元货物重量和仓库高度的提高，要求货架立柱、横梁的刚度和强度提高，货架制造和安装精度也应相应提高；高层货架的高精度是自动化仓库的主要保证之一。,桥式堆垛机,有轨巷道堆垛机,无轨巷道堆垛机,六、自动化立体仓库主要机械设备,2、有轨巷道堆垛机又叫巷道堆垛起重机，是自动化立体仓库中最重要的搬运设备
11、，它是随着立体仓库的出现而发展起来的专用起重机，专用于立体仓库。有轨巷道式堆垛机一般由机架、驾驶室、起升装置、载货台、运行机构、电气装置、存取货机构、安全保护装置等组成。,单立柱堆垛机,双立柱堆垛机,自重轻 刚度差 起重量2t以下,刚度好、速度快 起重量可达5t,双立柱堆垛机,7,2,8,7-天轨 8-地轨,2,7,8,7-天轨 8-地轨,六、自动化立体仓库主要机械设备,3、无轨巷道堆垛机托盘单元型：由货叉进行托盘货物的堆垛作业，驾驶室可固定或同货叉一同升降；拣选型：无货叉作业机构，驾驶室随作业平台升降，由司机向两侧高层货架内的物料进行拣选作业。起升高度较高、视线好。,驾驶室随作业货叉升降、门
12、架作直角转向,注：以上两图均不是无轨巷道堆垛机，无轨巷道堆垛机作业时车体无需作直角转向。,适用于边拣货边盘点作业,以上两图有区别吗？,驾驶室固定、门架作直角转向,驾驶室固定、货叉作直角转向,驾驶室随作业货叉升降、门架作直角转向,拣选型无轨巷道堆垛机,拣选型无轨巷道堆垛机,又称高架叉车或三向堆垛叉车，即叉车向运行方向两侧进行堆垛作业时，车体不需要作直角转向，而使前部的 或 作直角转向和侧移；高架叉车的起升高度比普通叉车要高，一般在6m左右，最高可达13m。,无轨巷道堆垛机特点,门架,货叉,门架前移式叉车,叉架前移式叉车,伸缩臂式叉车,六、自动化立体仓库主要机械设备,4、桥式堆垛机,桥式起重机,桥
13、式起重机,桥式起重机,桥式起重机,六、自动化立体仓库主要机械设备,4、桥式堆垛机（桥式堆垛起重机）主要由桥架、大车运行机构、小车、回转平台等部分组成；立柱可旋转，货叉和司机室可随立柱一起旋转，又可同时或分别沿着立柱升降；堆垛机还装有多种安全装置，保证堆垛机能安全工作。,支承式桥式堆垛机,悬挂式桥式堆垛机,悬挂式桥式起重机,悬挂式桥式起重机,悬挂式堆垛机连接装置,桥式堆垛机特点,堆垛高度比叉车高，但比巷道式堆垛机低；占用巷道宽度比叉车小，但比巷道式堆垛机大；能同时服务于若干巷道，机动性比巷道式堆垛机好，但不如叉车灵活，不能开出仓库作业；既能用于高架储存，又能实现无货架堆垛，并能跨越货垛；自重很大
14、，必须用比较坚固的建筑结构支撑；在仓库的顶部与货架之间要有很大的净空；,六、自动化立体仓库主要机械设备,5、周边输送系统巷道堆垛机只能在巷道内进行存取作业，货物出入库需通过周边的配套输送机械来实现。周边输送系统包括输送机、分拣机、自动导向车、机器人、叉车、台车等。其作用是配合巷道式堆垛机完成货物运输、搬运、分拣及出入库等作业。,在自动化立体仓库中，物料输送主要采用链式、辊筒式输送机等通用设备，一般均固定在地面上。将上述设备装上行走轮，沿固定路径移动，就成为穿梭车。穿梭车具有动态移载的特点，能使物料在不同工位之间的输送线布局更加紧凑、简捷，从而提高物料的输送效率。因此，穿梭车在自动化物流系统中应
15、用较为普遍。,穿梭车,链式输送机,滚筒式输送机,沿固定轨道行走的输送设备称为有轨穿梭车（RGV-RailGuideVehicle ）；往复式直行穿梭车；环形穿梭车。 环行穿梭车能在同一轨道上运行多辆车体，可大大提高搬运能力，是穿梭车的发展趋势。目前，国内穿梭车的速度一般为120-200m/min，在国外机场行李分拣系统中，穿梭车最高走行速度可达600m/min。无轨的称为自动导引车（AGV-Automatic Guided Vehicle ）。,穿梭车的分类,无动力式滚筒式输送机；自身无驱动装置，棍子转动呈被动状况，物品依靠人力、重力或外部推拉装置移动。有水平和倾斜两种布置形式。动力式滚筒式输送机。本身有动力装置，棍子转动呈主动状态。可严格控制物品运行状态，按规定的速度精确、平稳、可靠的输送物品。需有3-4个辊子同时支撑一件货物。,滚筒式输送机,滚筒式输送机结构,1- 滚筒 2-固定滚筒的骨架 3-支架,辊筒式输送机辊筒支承数与货物稳定性的关系,
