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《设施规划与物流分析》管工系曾敏刚-1-第一章设施规划与物流分析的绪论第二章物流网络规划与场址选择第三章设施布置设计第四章系统化布置与物流分析方法第五章仓储系统设计第六章物料搬运系统设计第七章物料搬运设备的选择第八章物流分析案例《设施规划与物流分析》目录-2-授课内容1.集装单元化器具2.物料搬运设备3.运输设备4.仓储设备-3-物料处理的内容•主要发生在物流网络的接点处，一般在仓库或中转储运地。•物流处理包括：•库区装卸•分拣与配货•库区搬运-4-物料处理作业构成对运输工具的装载、卸货的装卸对固定设备的出库、入库的装卸物料处理搬运作业分拣、配货作业堆码、拆跺作业各种作业机械-5-物流集装技术物料搬运的经济程度与货物的规模直接成正比。托盘化：尺寸：ISO基本标准800×1000；800×1200；1000×1200（毫米）高度1100或2200毫米，载重500－2000公斤集装箱化：尺寸：2438×2438×6058（毫米）和2438×2438×12191（毫米）重量：5、10、20、30（吨）-6-物流集装优点举例•据铁路部门统计，用人力装车平均装一车皮约需2小时，而采用集装箱装运后，一个车皮仅需20分钟。•美国与世界其他地区之间海上贸易的75％使用大集装箱运输，而不像以前那样包装在箱子、桶、袋子和盒子里。-7-物料搬运系统设计•物料搬运系统的选择•机械化系统•半自动化系统•自动化系统-8-物料搬运设备及用具一、物料搬运设备的选择1、选择原则：2、考虑因素•物料的特征和运动方式例：易燃、易损、重量、形状水平式（滑道、推车）垂直式（升降机、卷扬机）倾斜式（连续运输机）多平面式（旋转起重机）•设备的技术性能：能否胜任工作•经济因素：成本、性价比•能耗：是否符合电力供应情况•备件、维修和存放方式（托盘、箱器）、搬运频率复杂搬运设备简单运输设备简单搬运设备复杂运输设备距离物流量设备的类型、型号和数量-9-二、传统搬运、储存设备1、传输带——这是一种将物料沿固定路径移动的装置，可以通过电气、重力或手工等方式对其进行操作，特点是连续动作、循环动作、持续载荷、路线固定。常见滚轴式、皮带式、托盘式和高架式。非柔性不可重构传输带优缺点传输带种类优点缺点滚轴式可搬运热的材料容易安装可作临时储存物料用不适合传送易变形的物品只能处理表面光滑的物品皮带式可处理精细物品可倾斜速度快、噪音小拉力不易控制托盘式有利于自动化物料易排列受托盘尺寸限制速度慢高架式节约地面空间布局简单可临时存物减少了可用空间屋脊需有承载力物料搬运设备及用具-10-2、起重机——这是一种将重物提升、降低或传输的装置，特点是间歇动作、重复循环、短时载荷、升降运动。常见高架吊车、堆垛机。非柔性不可重构起重机优缺点种类优点缺点高架吊车可处理较重物料节约地面空间提升距离大需加固系统柔性差操作慢、安装费高堆垛机自动化程度高可高层、高密度存储需导轨只能与托盘配合路径固定，不柔性物料搬运设备及用具-11-3、工业车辆——这是一种轮式无轨运输装备，特点是可独立运行，进行流动作业。非柔性不可重构车辆优缺点种类优点缺点卡车传输路径灵活可传输体积的大、重量大的物体操作空间大维护费用高叉车操作灵活、转弯半径小劳动强度低有一定提升能力一般与托盘配合使用不适合长距离传输物料搬运设备及用具-12-4、货架——为解决“先入先出”的困难，提高货物存放数量，就须采用货架。常见有悬臂式、流动式和货格式。货架的选取须注意货格净空尺寸、货架刚度和牛腿位置精度。5、货物载体——是指承载货物的容器，可以有托盘、托板、滑板、专用集装箱、专用堆放架、硬纸板箱等。常用的是托盘（平式、箱式、柱式）。国际标准化组织建议的托盘标准尺寸为：800mm*1200mm、1000mm*1200mm、1016mm*1219mm、1100mm*1100mm。6、电气、电子设备——指为进行货物及设备检测、识别和控制而使用的电气、电子设备。常用条形码、射频技术、扫描仪、传感器和PC机。物料搬运设备及用具-13-三、先进物料搬运设备1、自动引导小车（AGV）——一种用电池供电、无人驾驶的工业货车，可以通过编程进行路径选择和定位。通常与其他自动化系统集成起来使用（如CNC机床、工业机器人），从而获得集成、柔性自动化的综合效益。AGV的优缺点优点缺点可编程，高柔性故障恢复比较容易，易维护、可靠性高可与其他自动化系统联接不会对厂房构成固定的障碍投资大要求厂房空间大主计算机停机将导致系统停机不适合大批大部件的传输物料搬运设备及用具-14-AGV的路径优化问题——最初级的方法是将每个AGV在缓冲站的停位点联接成线。但生产实际中，AVG不可能穿过任何设施，而且须考虑一定的转弯半径。一般地，AGV转弯半径为车长的75%举例：取货点AGV轮廓线路示意图AGV优化路径物料搬运设备及用具-15-2、工业机器人——可沿规划好的路径搬运重物，适合再柔性装配中搬运或从事危险工况。机器人的选取指标——净载重量：确定载重堆机械手臂所产生的最大力矩。精度：由最小移动距离、可重复性和准确性三个因素组成，其中最小移动距离由定位数据存储精度决定，准确性和可重复性由机械齿轮和连接件的反弹及变形决定。速度：由整个装配操作完成的周期决定。工业机器人的优缺点优点缺点可重复完成某项工作，精度高可在三维空间操作可进行危险工作价格高受布局限制控制程序编写、调试周期长物料搬运设备及用具-16-物料搬运设备及用具基对象尺寸、形状、重量机器人的任务机器人的需求载荷与机器人尺寸的比较可行的车间层计划区域被处理对象尺寸、形状、重量装配技术载荷与机器人尺寸的比较选择开始选择结束寻找其他更合适的机器人机器人的选择方法