自动化物料储运系统
FMS中的物料运储系统及其发展
FMS中的物料运储系统及其发摘要对FMS物料输送装置的选择是相当重要的一个过程, 它直接关系到系统的布局形式、系统的柔性以及系统的效率。
本文首先介绍FMS中几种常见的物料传输装置, 然后着重讨论在FMS设计过程中, 物料传送系统选择策略。
The Selection of FMS Objects Conveying SystemAbsract The selection of material handing system is one of the important proceures in the design of FMS. It directly affects the system layout , system flexibltyi and system efficiency. In the begining of this paper. Some general equipments of MHS areintroduced. And then the strategies for selecting MHS equipments are emphatically discussed in detail.主题词：FMS物料运储系统虽着社会进步和生活水平的提高，市场更加需要具有特色、符合客户要求样式和功能千差万别的个性化产品。
传统的制造系统不能满足市场对多品种小批量产品的需求，因此生产制造系统的柔性对系统的生存越来越重要。
“柔性”是相对于“刚性”而言的，传统的“刚性”自动化生产线旨在实现单一品种的大批量生产，其优点是生产率高，由于设备是固定的，所以设备利用率也很高，单件产品的成本低，但价格相当昂贵，且只能加工一个或几个相类似的零件。
柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造FMS。
下面就FMS物料运储系统作粗略讨论。
储运自动化罐区(二)
储运自动化罐区（二）引言概述：储运自动化罐区（二）是指在工业生产中应用自动化技术进行储存和运输的罐区系统。
本文将介绍储运自动化罐区的五个重要方面，包括设备和技术的应用、安全性和环境保护、运输效率和能源消耗、运维管理以及未来发展趋势。
正文：1. 设备和技术的应用1.1 自动化控制系统的应用：自动化控制系统可以监控储罐的液位、压力和温度等参数，实现精确的控制和管理。
1.2 传感器技术的应用：传感器可以实时检测储罐内的液位、温度和浓度等信息，并将数据传输给控制系统，保障罐区的运行安全。
1.3 机械化设备的应用：如自动卸车机和自动装车机等，可以实现储罐和运输车辆之间的自动化装卸操作。
2. 安全性和环境保护2.1 防泄漏措施：采用高质量的管道和阀门，并配备泄漏探测器，及时发现和处理罐区泄漏事故，保障环境安全。
2.2 防火措施：使用防爆设备和防爆材料，配备自动灭火系统，减少火灾风险。
2.3 废气处理：储运过程中产生的废气进行专门处理，减少对环境的污染。
3. 运输效率和能源消耗3.1 自动化装卸操作：自动装卸设备可以实现高效率的装卸作业，提高运输效率。
3.2 优化路径规划：通过使用智能算法进行路径规划，减少运输车辆的行驶距离和时间，降低能源消耗。
3.3 节能设备的应用：采用节能型设备，如能耗低的压缩机和泵等，减少能源消耗。
4. 运维管理4.1 自动化巡检和维护：采用自动化技术进行巡检和维护，及时发现和处理潜在问题，降低故障率。
4.2 数据管理和分析：对储运数据进行收集和分析，通过数据驱动的方式改善罐区的运维效果。
4.3 培训和人员管理：提供培训，提高运营人员的技术水平，确保罐区的正常运转。
5. 未来发展趋势5.1 人工智能的应用：人工智能技术将推动储运自动化罐区进一步发展，如自主巡检机器人和智能化的生产调度系统等。
5.2 物联网的应用：物联网连接各种设备和传感器，实现实时数据的收集和分析，提升储运效率。
5.3 绿色化发展：未来的储运自动化罐区将更加注重环境保护和可持续发展，采用绿色能源和环保设备。
自动化立体仓库
自动化立体仓库对于自动化立体仓库的认识D12物流魏佳妮自动化立体仓库又称自动化高架仓库和自动存储系统（AS/RS系统AutomaticStorage/RetrievalSytem）。
它是一种基于高层货架、采用电子计算机进行控制管理、采用自动化存储输送设备自动进行存取作业的仓储系统。
自动化立体仓库是实现高效率物流和大容量的关键系统，在自动化生产和商品流通中具有举足轻重的作用。
自动化立体仓库系统最早在美国诞生。
20世纪50年代初美国开发了世界上第一个自动化立体仓库，并在60年代即采用计算机进行自动化立体仓库的控制和管理。
日本在1967年制造出第一座自动化立体仓库，并在此后的20年间使这一技术得到广泛应用。
进入20世纪80年代，自动化立体仓库在世界各国发展迅速，使用的范围涉及几乎所有行业。
我国自动化立体仓库的发展与欧美、日本等发达国家相比起步比较晚，国内第一座自动化立体仓库是郑州纺织机械厂冷作二车间的模具库，建成于1974年2月，与此同时，国内一些科研机构也开始了自动化立体仓库的研究工作。
至1980年，我国已经建成和正在施工中的自动化立体仓库达到21座。
目前我国的自动化立体仓库大部分是简易的中低层小型分离式仓库。
货架只有单元货架和重力货架两种。
一、自动化立体仓库的发展随着现代工业发展的发展，柔性制造系统、计算机集成制造系统和工厂自动化对自动化仓库提出更高的要求，搬运存储技术要具有更可靠更实时的信息，工厂和仓库中的物流必须伴随着并行的信息流。
无线数据通信、条形码技术和数据采集越来越多的应用于自动化立体仓库系统。
在自动化立体仓库发展过程中，经历了自动化、集约化、集成化和智能化几个发展过程。
自动化时期主要在20世纪60到70年代，随着计算机技术的发展，自动化立体仓库得到了迅猛发展。
在1967到1977年10年中，日本建设超过了8000套自动化立体仓库系统。
集约化发展是伴随大规模生产需求而发展的。
其规模曾经发展到超过100个巷道，货位数超过20万个。
自动化立体化仓库在我国的发展
分析自动立体化仓库在我国的发展一、概念自动化立体仓库简称自动化仓库，即所谓的高层货架仓库、AS／RS(AutomaticStorage＆Retriever System)。
自动化立体仓库是在生产力和科学水平不断提高的情况下出现的崭新的物流技术。
自动化立体仓库一般是指用货架——托盘系统储存单元化的货物，采用电子计算机控制机与人工控制相结合的巷道式起重设备取送货物的一种新型仓库。
自动化立体库一般是指采用几层、十几层乃至几十层高的货架储存单元货物，用相应的物料搬运设备进行货物入库和出库作业的仓库。
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”。
自动化立体库为装配式或焊式货架系统，配以堆垛机，传送系统，计算机管理控制系统，可以充分利用场地空间，搬运取全机械化，储存管理现代化的功能。
二、优势自动化立体仓库可以实现存储入库、存储出库、搬运拆箱及空箱叠放全过程的自动化。
自动化立体仓库能得迅速发展的主要原因，就在于它具有如下优点：1.货物存放集中化、立体化、减少占地面积。
2.仓库作业的机械化和自动化减轻了工人的劳动强度，节约劳力，缩短作业时间。
3.物品出入库迅速、准确、减少车辆待装卸时间，提高了仓库的存储周转能力。
4.可以适应特殊环境下的作业，如高温、低温、剧毒、放射性、腐蚀性等物料。
5.进行合理和科学的养护，提高仓库的安全可靠性，确保仓库安全。
6.采用计算机管理，加快了处理各种业务活动的速度，加快了物流速度。
三、在世界及我国的发展自动化立体仓库的产生和发展是第二次世界大战之后生产和技术发展的结果。
50年代初，美国出现了采用桥式堆垛起重机的高架仓库；50年代末60年代初出现了司机操作的巷道式堆垛起重机高架仓库；1963年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座计算机控制的高架仓库。
此后，自动化高架仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成了专门的学科。
60年代中期，日本开始兴建高架仓库，并且发展速度越来越快，成为当今世界上拥有自动化高架仓库最多的国家之一。
机械制造中的柔性制造系统
机械制造中的柔性制造系统在当今高度竞争的制造业环境中，企业需要不断提高生产效率、降低成本、提高产品质量，并快速响应市场的变化。
为了实现这些目标，柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，简称FMS）应运而生。
柔性制造系统是一种先进的制造技术，它将计算机技术、自动化技术和制造技术有机地结合起来，为机械制造企业提供了高度灵活和高效的生产解决方案。
一、柔性制造系统的定义和组成柔性制造系统是由数控加工设备、物料储运系统和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。
它能够在不停机的情况下，根据生产任务的变化，自动调整加工工艺和生产流程，实现多品种、中小批量生产的高效化和自动化。
数控加工设备是柔性制造系统的核心，包括数控机床、加工中心等。
这些设备具有高精度、高效率和高自动化程度的特点，能够完成各种复杂零件的加工。
物料储运系统负责原材料、在制品和成品的存储和运输。
它通常包括自动化仓库、输送装置、搬运机器人等，能够实现物料的快速准确配送，保证生产的连续性。
计算机控制系统是柔性制造系统的大脑，它负责对整个生产过程进行监控、调度和管理。
通过计算机控制系统，操作人员可以实时掌握生产进度、设备状态和质量情况，并及时做出调整和决策。
二、柔性制造系统的特点1、高度灵活性柔性制造系统能够快速适应产品品种和生产批量的变化，无需对设备进行大规模的调整和改造。
它可以在同一生产线上同时生产多种不同的产品，大大提高了企业的市场响应能力。
2、高效率通过自动化的物料储运和加工过程，柔性制造系统能够减少生产中的等待时间和运输时间，提高设备的利用率和生产效率。
3、高质量由于采用了先进的数控加工设备和严格的质量控制手段，柔性制造系统能够保证产品的高精度和高质量，降低废品率和次品率。
4、可扩展性柔性制造系统可以根据企业的发展需求进行扩展和升级，增加新的设备和功能，以满足不断增长的生产需求。
三、柔性制造系统的工作原理在柔性制造系统中，计算机控制系统首先接收生产任务，并根据产品的工艺要求和设备的可用性，制定生产计划和调度方案。
储运自动化
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第一章 工业(gōngyè)自动化基本概念
1.1 自动调节系统概述(ɡài shù)
自动调节系统的组成
人工调节(tiáojié)系 统
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第一章 工业(gōngyè)自动化基本概念
➢调节仪表分类 ➢ 一个自动调节系统由一组调节仪表（又称为自动化装置
(zhuāngzhì)）和调节对象组成。调节仪表种类繁多，按仪表能源 不同，可分为气动调节仪表和电动调节仪表两类。 ➢气动单元组合仪表II型（QDZ－Ⅱ）：以0.14MPa的压缩空气为 能源，仪表之间的信号为0.02～0.1MPa的压力信号 ➢电动单元组合仪表 ➢ DDZ－Ⅱ ：交流220V，仪表信号为0～10mA直流电流信号。 ➢ DDZ－Ⅲ ：直流24V，仪表信号为4～20mA直流电流信号。
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第一章 工业(gōngyè)自动化基本概念
➢正反馈与负反馈 ➢ 闭环系统中，把输出的信号通过变送器又引回到输入(shūrù)端
来的做法称为反馈。反馈信号与给定信号相减为负反馈，反之为正反 馈。在自动调节系统中都采用负反馈，因为当被调参数y受到干扰的 影响而升高时，反馈信号z将高于给定信号x，经过比较偏差信号e将 为正值，此时调节器将发出信号使调节阀动作，被调参数y减少，从 而使被调参数回到给定值，这样就达到了调节目的。 ➢调节器的正作用与反作用 ➢ 对实际的调节器来说，当测量信号x增加时，偏差信号e亦增加， 调节器输出p也增加，这就是正作用调节器。反之，当测量信号z增加， 调节器输出p反而减少，这就是反作用调节器
(智能制造)先进制造技术试题与答案
先进制造技术试题一、填空题（每空2分，共30分）1、典型FMS的三个子系统是：加工系统、运储系统、计算机控制系统。
2、先进制造技术的特点：先进性、规范性、实用性、集成性、系统性、动态性。
3、CIMS系统的三要素：人、经营、技术。
4、FMS中央管理计算机肩负的任务：控制、监控、监视。
二、名词解释（共15分，每题3分）1、DFC Design For Cost的意思是面向成本的设计，它最早出现于九十年代初期，属于并行工程中的DFX（Design For X）技术的一个分支。
面向成本的设计是指在满足用户需求的前提下，尽可能地降低成本，通过分析和研究产品制造过程及其相关的销售、使用、维修、回收、报废等产品全生命周期中的各个部分的成本组成情况，并进行评价后，对原设计中影响产品成本的过高费用部分进行修改，以达到降低成本的设计方法。
DFC将成本作为设计的一个关键参数，并为设计者提供分析、评价成本的支持工具。
2、AM敏捷制造（Agile Manufacturing）敏捷制造是在具有创新精神的组织和管理结构、先进制造技术（以信息技术和柔性智能技术为主导）、有技术有知识的管理人员三大类资源支柱支撑下得以实施的，也就是将柔性生产技术、有技术有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理集中在一起，通过所建立的共同基础结构，对迅速改变的市场需求和市场进度作出快速响应。
敏捷制造比起其它制造方式具有更灵敏、更快捷的反应能力。
3、CE 并行工程即concurrent engineering，简称CE，是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程（包括制造过程和相关过程）的一种系统方法。
换句话说，就是融合公司的一切资源，在设计新产品时，就前瞻性地考虑和设计与产品的全生命周期有关的过程。
在设计阶段就预见到产品的制造、装配、质量检测、可靠性、成本等各种因素。
4、CIM Computer Integrated Manu-facturing,简称CIM。
智能立体储运：您知道箱式物流输送系统的特点吗？
智能立体储运：您知道箱式物流输送系统的特点吗？随着物流行业的不断发展，传统的人力、物力、财力成本逐年上升，如何降低成本，提高效率，已成为物流企业面临的最大挑战。
而智能立体储运系统，则成为这一挑战下物流企业追求高效、精细、无人化的必走之路。
其中，箱式物流输送系统即是其中的重要组成部分。
那么，您知道箱式物流输送系统的特点吗？什么是箱式物流输送系统？首先，我们先来了解一下，什么是箱式物流输送系统。
箱式物流输送系统也称盒式输送系统、箱体传送系统，是在仓库、工厂内运输物品、货物的自动化机械装备。
它是以箱体为主体的一种输送系统，主要由集装箱、输送带、车辆、起升垂直输送机和水平输送机等多种设备组成，通过先进的自动化和智能控制系统，将箱体沿设定线路高速前进，从而实现物品的快速装卸和运输。
箱式物流输送系统的特点•立体化: 箱式物流输送系统采用立体工作方式，利用垂直输送系统将货物从底部送至顶部，再通过水平输送机传输到目标位置，实现垂直和水平双重输送，既能最大化利用垂直空间，又能增加了存储和运输效率。
•高效性: 箱式物流输送系统的自动化程度高，能够实现无人值守、高速运输，完成与人工相比更快、更准确、更高效的搬运工作，特别是对于高强度、长时间、重复性强的物料搬运作业非常适用，既可以提高工作效率，还可以减轻员工劳动强度，降低物流成本。
•灵活性: 箱式物流输送系统的输送带可以设计成各种形状，可以根据不同形状的货品和需求定制，更好地满足企业的实际需求。
而箱子和集装箱也可以根据需求的大小进行定制，能够适应不同尺寸、重量和形状的货物。
这种灵活性也为企业升级换代，提高整体运营效率和质量提供了巨大的空间。
•节能环保: 箱式物流输送系统通过自动化操作，实现了无人操控，节省了人力和能源开支，同时也减少了车辆、机械设备等人为造成的污染和噪音。
并且，由于箱体密封性好，加上设备装置灵活，节省空间等因素，箱式物流输送系统也在一定程度上减少了物资损失，降低了企业的经济成本。
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二级以上附件需自行设计，原则：使物料重力传递到链 条支承轨道上的路径最短，在考虑满足强度的前提下，重量 尽量轻，结构工艺性好。
(2) 链轮 链轮的基本参数、齿形及公差、齿槽形状、 轴向齿廓、链轮公差等看参见国家标准GB83501987《输送链、附件及链轮》。 注意链传动时链速是 不均匀的，由此而产生一 个附加的角加速度，带来 链传动的不均匀性。链轮 齿数越大，传动的不均匀 性越小，但链轮外圆直径 越大。设计时需要综合考 虑两者的取舍。
(2) 动力辊子输送系统 常用于水平的或向上微斜的输送线路。 驱动装置将动力传给辊子，使其旋转，通过 辊子表面与输送物品表面间的摩擦力输送物 品。按驱动方式有单独驱动与成组驱动之分 。前者的每个辊子都配有单独的驱动装置， 以便于拆卸。后者是若干辊子作为一组，由 一个驱动装置驱动，以降低设备造价。成组 驱动的传动方式有齿轮传动、链传动和带传 动。动力式辊子输送机一般用交流电动机驱 动，根据需要亦可用双速电动机和液压马达 驱动。
主要内容： • 自动化制造系统的常见类型 • 自动化加工设备 • 工件储运1) 物流分类 工件流：原材料，半成品，成品 工具流：刀具，夹具 配套流：托盘，辅材，备品备件 2) 物流系统功能 存储功能、输送功能、装卸功能、管理 功能
3) 物流系统种类 (1) 单机自动供料装置：储料器、隔料器 、上料器、输送槽、定位定向装置 (2) 自动线输送系统：连续输送机、通用 悬挂小车、有轨导向小车、随行夹具返回装 置 (3) FMS物流系统：自动导向小车、积放 式悬挂小车、积放式有轨导向小车、搬运机 器人、自动化仓库
辊道一般稍下倾，当物品较重、线路较长 时，斜度可取1～1.5％。如要使物品自滑，斜 度可增大到2～3％。当线路长度小于10米、物 品轻于 200千克时，可以布置成水平线路。自 滑式辊道不易控制物品下滑速度，所以长度一 般不大。辊道的宽度比物品宽度大100～150毫 米。曲线段最小曲率半径为辊道宽度的3～4倍。 辊子间距为输送物品长度的1/3～1/4，当物品 输送的平稳性要求较高时。间距可取输送物品 长度的1/4～1/5。辊子直径按载荷大小决定。
前面的销杆除作定向用外，还作为链索牵动小车的推杆。推杆是 活动的，可在套筒中上下滑动。链索每隔一定距离有一个推头，小车 前面的推杆可灵活地插入或脱开链索的推头，由埋设在沟槽内适当地 点的接近开关和限位开关控制。推杆脱开链索的推头，小车就停止。 采用空架导轨和悬挂式机械手或机器人作为运输工具也是一种发展趋 势，其主要优点是充分利用空间，适合于运送中、大型工件，如汽车 车架、车身等。 有轨小车的特点是：加速和移动速度都比较快，适合运送重型 工件；导轨固定，行走平稳，停车位置比较准确；控制系统简单，可 靠性好，制造成本低，便于推广应用；行走路线不便改变，转弯角度 不能太小；噪声较大，影响操作工监听加工状况及保护自身安全。
(3) 托辊 用于长距离输送时防止由于物料自重和带 自重引起的输送带下垂。 托辊距离的选择原则：上托辊距为成件物 料在输送方向上尺寸的一半，下托辊距可取上 托辊距的2倍。 常见托辊结构
常见托辊结构型式图 a)平托辊 b)V形托辊 c)槽形托辊 d)空载平托辊 e)空载梳形托辊 f)空载V形托辊 g)挡辊式调心托辊 h)挡辊式空载调心托辊 i)挡辊式空载双辊调心托辊
B. 推动式 带有承载吊具的载货小车1与 牵引构件不连接在一起，而是由 连在牵引构件上并沿轨道3运行 的推进滑架2推动沿轨道4运行。 其特点是：可藉助道岔装置使 载货小车由一条轨道(主线)进入 支线(辅线)或另一条承载轨道， 实现被输送物品的分类、储存及 运输的自动化。
C. 拖动式 行车1通过特殊吊钩4连接在牵 引构件3上，吊钩钩住装有物品 的地面行车2的拖杆5而拖动地面 行车。 这种输送机在国内应用很少见。
动力辊子输送系统驱 动方式
5) 悬挂输送系统
(1) 分类
A. 牵引式 带有承载吊具的滑架 1(又称行车)与牵引构件2 连接在一起，沿着轨道3 运行。滑架上挂有铰接 吊具4用于放置被输送物 件，牵引构件2由传动装 置5带动，水平面内转向 靠回转装置实现，垂直 面内转向靠轨道中的弯 轨实现。系统内设置张 紧装置。
6) 有轨导向小车 有轨小车(Rail Guide Vehicle)是一种沿着铁 轨行走的运输工具，有自驱和它驱两种驱动方 式。自驱动有轨小车通过车上的小齿轮和安装 在铁轨一侧的齿条啮合，利用交、直流伺服电 动机驱动。它驱式有轨小车由外部链索牵引， 在小车底盘的前、后各装一导向销，地面上修 有一组固定路线的沟槽，导向销嵌入沟槽内， 保证小车行进时沿着沟槽移动。
(4) 张紧装置 作用：避免输送带打滑，控制输送带挠度， 减小输送阻力。 按结构分类：螺杆式、弹簧螺杆式、重锤式 、绞车式。 重锤式张紧机构示意图
2) 链式输送系统 链式输送系统包括链条、链轮、电动机、减速 器、联轴器，长距离输送要增加张紧装置和链条 支撑导轨。 (1) 链条 包括套筒滚子链、弯板链、叉形链、焊接链 、可拆链、履带链、齿形链。 制造方法：锻造、铸造、冲压、焊接 输送链条与传动链条比，节距大。 输送链传动中，物料通过链条上的附件承托 来传送。一级附件均为标准件，可配置二级附件 扩展。
3) 步伐式传送带 (1) 棘爪步伐式传送带 无工件定位元件，只能用于低速运行场合 。
棘爪步伐式传送带
(2) 摆杆步伐式传送带 工件有元件定位，速度可高达20m/min
摆杆步伐式传送带
4) 辊子输送系统 (1) 无动力辊子输送系统，又称辊道，有长、 短两种。 长辊道辊子形状有圆柱形、圆锥形和曲面形 几种，以圆柱形长辊道应用最广。辊道曲线段 采用圆锥形辊子或双排圆柱形辊子，可使物品 转弯。 短辊道可缩短辊子间距，自重较轻。
2.自动线输送系统
1) 带式输送机 (1) 输送带 材料：橡胶带、塑料(树脂)带、绳芯带、钢 网带 用途：强力型、普通型、轻型、井巷型、 耐热型 接头：机械接头、冷粘接头、硫化接头、 无接头 (2) 滚筒及驱动装置 滚筒：传动滚筒、改向滚筒 驱动装置：电动机、联轴器、减速机、传 动滚筒，电动机宜选启动扭矩大的品种