自動化立體倉庫，是物流倉儲中出現的新概念。利用立體倉庫裝置可實現倉庫高層合理化、存取自動化、操作簡便化；自動化立體倉庫是當前技術水平較高的形式。下面為大家分享了自動化立體倉儲的論文，一起來看看吧！
[摘要]自動化立體倉庫（Automated Storage and Retrieval system，AS/RS）是現代物流系統的一個重要組成部分，廣泛地運用於各行各業中。文章闡述了自動化立體倉庫總體規劃設計的基本原則和基本結構。通過總結國內外生產系統中常見的佈局模式，提出不同種類的智慧控制方案設計，同時對基本作業流程做出簡單介紹，經過驗證達到較高的精度要求。
[關鍵詞]自動化立體倉庫；規劃設計；倉儲物流
1.引言
由於科學技術發展的日新月異，機械化的生產和管理替代了過去的人力勞動，人們對於效率的追求也越來越高，現代化工業生產呈現出社會化、專業化、集中化的發展趨勢，這就促進了自動化立體倉庫的出現和應用。立體倉庫的產生和發展是第二次世界大戰之後生產和技術發展的結果。加強對自動化立體倉庫規劃設計研究，可以提高倉庫空間利用率，以便於形成先進的物流系統，有效提高倉庫的管理水平。
2.自動化立體倉庫的總體分析
2.1自動化立體倉庫的分類
自動化立體倉庫是一個複雜的綜合自動化系統，作為一種特定的倉庫形式，一般有以下幾種分類方式：
按照建築物形式分類可分為整體式和分離式兩種。整體式：指貨架除了儲存貨物以外，還作為建築物的支撐結構，構成建築物的一部分，即庫房貨架一體化結構，一般整體式高度在12米以上，這種倉庫結構重量輕，整體性好，抗震好。分離式：分離式中存貨物的貨架在建築物內部獨立存在。分離式高度一般在12米以下。適用於利用原有建築物作庫房，或在廠房和倉庫內單建一個高貨架的場所。
同時，還有其他分類方法。比如，按照貨物存取形式分為單元貨架式、移動貨架式和揀選貨架式。按照貨架構造形式分類可分為單元貨格式、貫通式、水平旋轉式和垂直旋轉式。
2.2自動化立體倉庫的構成
2.2.1貨架
貨架的設計是立體倉庫設計的一項重要內容，它直接影響到立體倉庫面積和空間的利用率。貨架的形式有很多，而用在自動化立體倉庫的貨架一般有橫樑式貨架、牛腿式貨架、流動式貨架等。設計時，可根據貨物單元的外形尺寸、重量及其他相關因素來合理選取。
2.2.2堆垛機
堆垛機是整個自動化立體倉庫的核心裝置，通過手動操作、半自動操作或全自動操作實現把貨物從一處搬運到另一處。它由機架（上橫樑、下橫樑、立柱）、水平行走機構、提升機構、載貨臺、貨叉及電氣控制系統構成。
2.2.3輸送系統
根據物流過程，合理選擇輸送機的`型別，包括輥道輸送機、鏈條輸送機、皮帶輸送機、升降移載機、提升機等。同時，還要根據倉庫的瞬時流量合理確定輸送系統的速度。
2.2.4控制與管理系統
系統中包括管理計算機、監控計算機以及裝置控制器等。根據系統規模的大小和要求，配置狀況有差異。其中，管理計算機是倉庫的管理中心，主要功能有出入庫管理、裝置管理、貨格管理、盤庫管理、財務管理等。監控計算機是倉庫的控制中心，根據命令監視現場裝置的執行狀態、貨物流向，並能進行故障檢測。裝置控制器通常採用PLC作為核心元件安裝在堆垛機上。
3.自動化立體倉庫智慧控制系統方案設計
3.1堆垛機控制方案設計
3.1.1堆垛機基本結構
巷道式堆垛機基本結構主要由機架、執行機構、起升機構、載貨臺、貨叉、電氣裝置及各種安全保護裝置等部分組成。
機架：堆垛機的機架是由立柱、上橫樑、下橫樑組成的長方形結構框架，是堆垛機的主要承載構件。機架沿軌道執行時為防止框架傾倒，在上橫樑裝有導向輪。
執行機構：執行機構由電機減速器、行走輪、導向輪等組成。在下橫樑下面安裝行走輪，在行走輪側面有導向輪，保證堆垛機能夠在地軌上正常行駛。軸裝式電機減速器安裝在前面的行走輪上。當切斷電機電源時，電機能夠自動制動。
起升機構：主要由電機減速器、驅動鏈輪、動鏈條、升降鏈輪、升降鏈條、配重塊等組成。升降鏈條與載貨臺相連線，與升降鏈輪、上下橫樑的鏈輪及載貨臺組成封閉結構。當電機減速機通過驅動鏈輪帶動升降鏈輪旋轉，升降鏈輪再通過升降鏈條帶動載貨臺上下運動載貨臺：載貨臺為裝載平臺，在其側面裝有四個導向輪，以保證載貨物能夠沿著升降軌道正常行駛。
貨叉：主要由電機減速器、鏈輪、鏈連線裝置、叉板、活動導軌、固定導軌、輥輪軸承和一些定位裝置組成。內側輥輪軸承通過連線板和叉板連在一起，外側輥輪軸承安裝在固定導軌上，固定導軌安裝在載貨臺橫樑上。
堆垛機基本技術引數：堆垛機額定載荷為500kg；堆垛機單元尺寸：1200（L）×1000（w）×1200（H）mm；電源：380V安全滑觸線供電方式；行走裝置馭動型別：電機減速機馭動車輪轉動；行走裝置行走速度：0～60 m/min（變頻無級調速）；行走裝置速度變頻控制；行走裝置採用電動型制動方式；升降裝置由馭動電機減速機帶動鏈輪轉動；升降裝置升降速度：0～15m/min（變頻無級調速）；升降裝置變頻速度控制；貨叉電機減速機通過鏈條驅動鏈輪及齒輪控制；貨叉伸縮變頻調速速度20rpm/min；貨叉伸縮速度變頻控制。
3.1.2控制系統設計
為了保證貨物的高效存取，堆垛機的執行要求高速、平穩，需要使用變頻器來驅動水平、垂直和貨叉電機的運轉。堆垛機執行的速度範圍可達：
水平方向：2m/min～360m/min
垂直方向：2m/min～80m/min
貨叉2m/min～60m/min
速度控制：為保證堆垛機執行中精確定位和工作效率，要對堆垛機的運動速度進行控制。根據實際需要，設計多檔速度執行方式。速度控制主要是對列、層行走電機進行控制。以列速度控制為例說明速度控制的方法：巷道最底層為第1列第0層，設執行過程中距目的貨位的距離為s個貨格，速度控制V的演算法如下： S>6.V=30m/min
2<s≤6.v=15m min=""
0<s≤2.v=5m min=""
S=0.V=0
位置控制：立體倉庫操作準確的特點要求堆垛機必須準確認址和精確定位，否則就可能取錯貨物、碰壞貨架、貨物，嚴重時會損壞堆垛機本身。因此位置控制技術就成為堆垛機控制系統中最關鍵的一項，堆垛機位置控制的方式很多，按定址方式可分為絕對認址和相對認址。
3.2自動分揀控制系統設計
3.2.1分揀系統主要組成
自動分揀系統一般由收貨輸送機、喂料輸送機、分揀指令設定裝置、分揀輸送機等組成。
收貨輸送機：對於運送的貨物放在輸送機上，經檢查驗貨後送入分揀系統。配送中心裡，往往採用多條輸送帶以此達到吞吐量大的要求，這些輸送機多是輥子式和帶式輸送機。
合流輸送機：基本由輥柱式輸送機組成。大規模分揀時，貨物在分別經過各自的分揀訊號設定裝置後，必須經過合流裝置。
分揀傳送裝置及分揀機構：它是自動分揀主體，包括兩個部分：貨物傳送裝置和分揀機構。前者的作用是把被揀貨物送到設定的分揀道口位置；後者的作用是把被揀貨物推入分揀道口。各種型別的分揀機，其主要區別就在於採用不同的傳送工具和不同的分揀機構，上述傳送裝置均設帶速反鎖器，以保持帶速穩定。
3.2.2分揀指令設定裝置
自動分揀機上移動的貨物，向哪個道口分揀，通常需要在待分揀的貨物上標有到達目的地標記的票籤，或在包裝箱上寫上收貨方的代號。並在進入前先由訊號設定裝置把分揀資訊輸入計算機中央控制器。
3.3自動化立體倉庫通訊設計
3.3.1可程式控制器PLC
可程式控制器，簡稱PLC。它源於繼電器控制技術，但基於電子計算機。它通過執行儲存在其內的程式，把輸入電路的物理過程而得到的輸入資訊，變換為所要求的輸出資訊，進而再通過輸出電路的物理過程去實現對負載的控制。PLC要考慮資訊出入的可靠性、實時性，以及資訊的實際使用。
3.3.2條碼技術通訊控制
大量不同型號、規格的零部件每天頻繁出入庫，採用傳統的方法不但要消耗大量的人力物力，而且資訊散亂，效率低下。為了實現資訊的整合和自動化管理，必須對物料進行統一編碼，以程式碼作為物料在系統中的標識。同時，使物料與貨位通過程式碼建立對應關係。據此，我們制定的物料編碼總則為：一是物料編碼=主碼+流水碼+輔碼，二是物料主碼=物料類別碼+結構層碼+主分類碼+功能細分碼。
4.結論
自動化立體倉庫是一種集資訊、儲存、管理於一體的高技術密集型機電一體化產品，它涉及的領域很廣，本文著重研究了它的基礎裝置。通過對立體倉庫自動控制系統中硬體的計算，基本上達到了採用計算機自動控制技術來提高立體倉庫的管理水平，提高了立體倉庫的可靠性和可維修性，從而達到提高企業生產率和經濟效益的目的。