自动化立体仓库系统设计与应用

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一、自动化立体仓库的定义与组成

自动化立体仓库是一种采用高层货架和自动化物料搬运设备进行货物存取作业的仓库形式。其主要组成部分包括：

• 高层货架：用于存放货物。

• 自动存取机器：负责货物的存取作业。

• 储存单位负载设计：如托盘、塑料箱等。

• 存取暂存站：自动存取机器与周边运输系统的传输接口。

• 周边配合设备：如输送设备、无人搬运车等。

• 电脑化控制系统：控制整个系统的存取动作和信息管理。

文中介绍了多种类型的自动化立体仓库及其设备：

• 固定式储存设备：如普通货架、专用货架、阁楼式货架等。

• 移动式储存设备：如水平回转仓库、垂直回转仓库等。

• 巷道式堆垛起重机：用于高层货架的货物存取。

• 入出库输送机系统：包括链式输送机、辊道输送机等。

• 高架叉车：用于提高仓库的空间利用率。

• 自动搬运车系统（AGV）：用于灵活的物料搬运。

• 码垛机器人：用于货物的自动码垛。

设计自动化立体仓库时，需要遵循以下技术经济原则：

1. 减少物料处理次数，保持物料向前移动。

2. 提高设备利用率，减少人工处理。

3. 确保物流系统的安全性。

4. 简化操作流程，采用复合操作。

5. 采用标准化设计，包括仓库本体、物流设备、产品和货物单元。

6. 使用低成本、简单的系统。

7. 仓库容量设计应有一定的富余，有效利用空间。

8. 考虑操作的舒适性和安全性。

9. 系统应易于管理和维护，维护费用低廉。

10. 充分利用能量，如重力库。

• 储存位置的决定：根据物品流动性和出入库频率，合理安排货物储存位置。

• 仓库平面图设计：包括进货区、储存区、出货区等功能区域的布局。

• 各功能区域布局安排：根据作业流程顺序配置各作业区位置，优化物流效率。

• 搬运设备：如堆高机、输送带、手推车等。

• 储存设备：如货架、托盘等。

• 辅助设备：如自动分拣设备、配货流水线等。

• 物料集装单元器具：如托盘、集装箱、集装袋等，用于提高物流作业的效率和标准化程度。

文中通过一个物流配送中心的案例，详细分析了其整体框架设计、选址设计、作业描述及设备选择：

• 整体框架设计：采用“仓储式配货中心+转运站”的二级配送模式，优化配送流程。

• 选址设计：通过重心法和因素分析法确定配送中心的最佳位置。

• 作业描述：

• • 接货验收区：完成商品卸货、清点检验、分类和入库操作。

  • 货物储存区：采用重力货架，分为大重力库区和小重力库区。

  • 拆箱区：实现存储单位的转换，将货物从箱装转换为条装。

  • 配货区：采用配货流水线形式，通过IC扫描设备读取配送信息并进行配货。

  • 运输作业：采用半挂车运输模式，将配好的货物送至转运站。

• 设备参数选择：如堆垛机、叉车、配货流水线等的参数。

• 储存容量计算：根据年周转率和每周出货量确定合理的库存容量。

• 存储空间估算：考虑货物与货架之间的间距和搬运空间。

• 货格容量计算：根据货物尺寸和存储需求设计货格。

• 平面布置图：包括入库区、储存区、拆箱区、配货区等功能区域的具体布局。

• 大重力库至拆箱区至小重力库：通过堆垛机和叉车实现货物的运输和转换。

• 运输能力：确保每分钟150条的出货能力。

• 人力需求：根据搬运效率和工作时间，合理安排工人数量。

• 配货效率：通过流水线和IC扫描设备提高配货速度和准确性。

以上内容涵盖了自动化立体仓库系统的核心设计要点、设备选择、布局规划以及实际应用案例，适用于相关领域的研究和实践。

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