小型自动化存储仓库设计.doc

小型自动化存储仓库设计 绪论 自动化立体仓库，是利用自动化存储设备同计算机管理系统的协作来实现立体仓库的高层合理化，存取自动化，以及操作简便化。自动化立体仓库的主要由货架，巷道式堆垛起重机（堆垛机）、入(出)库工作站台、调度控制系统以及管理系统组成。货架一般为钢结构或钢筋混凝土结构的结构体，货架内部空间作为货位存放位置，堆垛机穿行于货架之间的巷道中，可由入库站台取货并根据管理调度任务将货位存储到指定货位，或到指定货位取出货位并送至出库站台。自动化立体仓库的计算机管理系统可以与工厂信息管理系统(例如ERP系统)以及生产线进行实时通讯和数据交换，这样自动化立体仓库成为CIMS(计算机集成制造系统)及FMS(柔性制造系统)必不可少的关键环节。结合不同类型的仓库管理软件、图形监控及调度软件、条形码识别跟踪系统、搬运机器人、AGV小车、货物分拣系统、堆垛机认址系统、堆垛机控制系统、货位探测器等，可实现立体仓库内的单机手动、单机自动、联机控制、联网控制等多种立体仓库运行模式，实现了仓库货物的立体存放、自动存取、标准化管理，可大大降低储运费用，减轻劳动强度，提高仓库空间利用率。一种基于直方图均衡化的自动化立体仓库储位自动分配方案 直方图均衡化的思想来自数字图象处理学.通过图像采集器采集到的图像由于受到光照或图像本身属性等因素的影响,图像中各灰度值所对应的频率不会均匀的分布在直方图的水平轴上,这样就导致图像层次不清,边界难以分清.直方图均衡化的目的就是将灰度值分布局部化直方图调整为均匀分布的形式,直观上看就是提高了图像的对比度, 直方图规定化的思想来自直方图均衡化,规定化允许将一个已经存在的直方图分布,调整到我们需要的模式,例如,仓库中有1000中货品,出库每种货品被取到的概率从大到小分布,我们系统将这1000种货品分配到8个巷道中去,并使每个巷道中货品被取到的概率相近,这就可以使用直方图均衡化的方法实现这种映射关系. 调整仓库中货品的摆放位置:仓库管理的目的实质上是要做调整进货和配送使货品的积压量最小,因此,可以假设对于某一种货品来说出入库频率基本相似,也就是说入库频繁的货品出库也一样频繁.这样模型可以简化到以出库最优作为系统最优的标准. 设仓库中共有M种产品,每种产品出库的概率分别为P1,P2,..,PM,且P1P2…PM,设巷道数量为N,每巷道最多防止C种产品,N*C=M. 将P1,P2,P3…组成一副原始直方图, 我们希望将这M中商品对应到N个巷道中,且使每个巷道中货品被取到的概率相同.直接利用直方图规定化的算法,我们可以得到M中商品放到N个巷道内的映射关系,根据这个映射关系即可满足上述要求. 单个巷道内货品摆放位置 取从一层第一个货位取商品所用时间T1与从二层第一个货位取商品所用时间T2,那么T’1=T2-T1则为升降机从一层上升到二层所需时间,设在这段时间内搬运车可以移动W个货位,那么则从W个货架以前从一层取货品所需时间都要比从二层第一个货位取货品的时间短. 取从第三层第一个货位所需时间T3,则可计算升降机从第一层移动到第三层所需时间,T’2=T3-T1.设这段时间搬运车可以移动2W个货位,那么显然,从第一层的前W’个货位取货品所需时间都要小于从第三层第一个货位取货品所需时间. 同理,以此类推可知将巷道内所有货品按如下顺序摆放引导车取得某种货品所需时间最短: 1. 如果第一层前w个货位有空位,则从剩余货品中选择出库概率最大的货品放在该位置. 2. 如果第一层前w个货位已满,则从剩余货品中选择出库概率最大的货品放在第二层第一个货位上. 3. 如果第二层前w个货位有空位, 则从剩余货品中选择出库概率最大的货品放在该位置. 4. 如果第二层前w个货位已满,则从则从剩余货品中选择出库概率最大的货品放在第一层第w+1的货位上. 5. 以此类推. 货品摆放形式如下: 4w+1 4w+2 4w+3…5w …… w+1 w+2 w+3…2w 3w+1 3w+2 … 4w 1 2 3 ... w 2w+1 2w+2 …. 3w …. 巷道堆垛机是：①高速化。要根据库长、库高，选用经济实用、速度及加速度值匹配的设备，不必追求更高速度。复合作业循环时间可以提高到50～70次／小时。②高。日本出现了高度50米、3000千克、最大行走速度200米／分、升降速度200米／分、叉垛速度60米／分、采用伺服驱动的堆垛机，其升降速度200米／分令人注目，这可在50米高度下运行保持其出入库能力。③自重轻。采用CAD／CAE有限元分析、新材料等技术，自重减轻；提升方法是激光定位+旋转编码器。④准确化。由地面链