自动化立体仓库详细设计方案Word格式.docx
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自动化立体库
104国道
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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――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
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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,巷道方向与仓库长度平行)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。
货架库体长度:
34*2600=88400。
货架高度:
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。
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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
每天出库托盘数:
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=+
输送机长度输送机速度
附加时间(对准调速)
直线段输送机的最大长度为:
2830输送机的运行速度为16
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+t23
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1800,直线段2的长度为1000。
t=8.75+2.0+5.75=16.5秒
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3600/16.5=218盘/小时。
Ñ
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提升速度:
V起升=48
货叉速度:
V货叉=30/60(有货/无货)。
大车运行加/减速度a=0.5 2
起升加/减速a=0.82
堆垛机运行行程:
最大起升高度:
H=22.0m最大运行距离:
L=88.0m货叉伸缩距离:
S=1.3m
堆垛机的能力计算比较复杂。
这里按照9018-1999之规定的单一作业时间周期公式计算:
[t(p1)(p2)]/20
式中t为单一作业循环时间;
t(p1)为堆垛机从原始位置至p1点的往返运行(水平、起升)时间;
t(p2)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)
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P1
P2
1)一个工作循环中的固定时间t0可取 t0=3+2.5+5.775*2+2.5=20.55s
2)原始位置至p1点(0.2L,0.667H)的时间:
1=19.33X2=38.66s原始位置至p2点(0.667L,0.2H)的时间:
2=29X2=58
3)单向运行时间总和计算
t=[t(p1)(p2)]/20=48.33+20.5568.88
4)最大运行能力计算
N=3600/68.88=52.2次/小时。
9)考虑堆垛机实际工作效率一般为理论的90%,则单台堆垛机实际最大工作能力为:
N0=52.2x9047次/小时。
10)1台堆垛机的工作能力为47盘/小时。
考虑到堆垛机的作业能力(47盘/小时)能满足实际需求(42盘/小时),因此,将堆垛机设计为单叉堆垛机。
堆垛机的入库操作能力和出库操作能力是一致的。
由于物流设计中,入库可在入库积存区滚道积存。
在实际操作过程中,入库与出库可以复合进行,以提高堆垛机的作业能力。
在本系统中,在计算中考虑复合作业的影响。
设计能力(47盘/小时)满足实际能力(42盘/小时)的要求。
3.3.4自动化立体库设计总结
方案一
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表2自动化立体库设计
项目描述
系统要求
设计结果
备注
托盘
1200x1000x980
木托盘高度150
1200x1000x1130
1200x1000x1280
货位数
10880
输送机系统能力
114盘/小时
218盘/小时
输送机分为两部分
堆垛机系统能力
42盘/小时
48盘/小时
共5台堆垛机
4物流工艺流程规划
4.1入库组盘和托盘注册
入库组盘和注册,首先,货品进入入库整理区后,操作人员应根据入库量及时调度空托盘。
由操作人员将货品码放在托盘上即可。
码好的托盘即可进行入库注册。
其过程如下:
每个托盘均有一个唯一编号,如00001,并用条形码表现(或电子标签)。
该编号可以固定不变,也可临时生成。
操作人员应在托盘注册处将托盘货物的种类、等级、产地、包装形式等数据与托盘号建立一个对应关系。
从而完成托盘注册过程。
4.2立体库的入库操作
注册后的托盘即可由叉车送入立体库入库输送机。
入库输送机有2个入库口,每个入库口的功能都是一样的。
因为入库操作比较集中和繁忙,需要至少2台叉车同时操作,为了使输送机的性能充分发挥,应作到各入口的数量基本均匀。
进入输送机的托盘货物,即在自动控制系统的驱动下向前移动,并经过尺寸自动检查和托盘编号的自动阅读。
如果尺寸检查不合格或托盘编码无法阅读,货物托盘将自动退至旋转整理站台,并由人工整理和检查后重新进行尺寸检测入库。
检查合格和通过条形码阅读的托盘,计算机系统将根据货位分配原则自动分配一个货位号,如03-05-01,表示入库货位在3排05列1层。
输送机系统即将托盘送达该货位所在巷道的入库输送机上,等待堆垛机工作。
堆垛机将托盘送入立体库中储存,从而完成一次入库操作。
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一次成功的操作均将导致数据库的修改,计算机库存管理系统将记录操作的过程和库存的变化情况。
4.3立体库的出库操作
出库操作是根据出库任务进行的。
操作人员在计算机上发出出库申请后,库存管理系统即将响应该出库申请。
相应的堆垛机将出库货物从货位中取出并送到出库输送机上。
出库输送机系统将托盘送往立体库出库站台,再由叉车送到出库拣选线或待出库站台。
托盘由叉车返回,并经收集机收集后自动回到立体库中储存。
从而完成出库操作。
此处需2辆叉车。
4.4空托盘流程
各库空托盘通用。
空托盘均存放在立体库货架中储存。
空托盘的入库是在出库后进行的。
出库后,空托盘直接返回或由叉车送回,经托盘收集机收集成垛(每垛 6
个),由输送机系统暂存后送入立体库中储存。
空托盘出库由人工申请,系统自动响应后将空托盘垛取出。