《现代物流技术与装备》实验指导书

现代物流技术与装备实验指导书任课教师：刘澜所属系部：安全与环境工程学院教学班级：物流1301-1302教学时间：2015-2016学年第1学期湖南工学院1实验一装卸搬运设备操作实验一、实验目的1、熟悉手动液压托盘车和手动液压推高车的基本构造与操作方式；2、了解自动导引运输车（AGV车）的系统组成、运行原理与控制方式。二、实验内容1、熟悉手动搬运车的基本构造与操作方式；2、熟悉手动堆高车的基本构造与操作方式；3、了解自动导引运输车的系统组成、运行原理与控制方式。三、实验设备与器材手动液压托盘车、手动液压推高车、工业级AGV小车、管理与运行作业计算机系统以及重型托盘。四、实验设备功能简介1、手动液压搬运车手动液压搬运车采用小体积液压装置，手柄设计符合人体工程学原理。整体铸造油缸，坚固耐用，优质钢板打造，镀铬活塞杆，内部溢流阀提供过载保护，下降速度控制，阀芯采用整体件，降低维修费用。手动搬运车的三个基本操作为：提升、搬运和下降这三个动作，操作简单，便于掌握。手动液压搬运车的整体构造如图1-1所示。图1-1手动液压搬运车2、手动液压堆高车手动液压堆高车是指对成件托盘货物进行装卸、堆高、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆。国际标准化组织ISO/TC110称为工业车辆。手动液压堆高车的基本特点有：（1）手动液压堆高车门架采用重型“C”型钢立柱钢材，冷弯成型。使门2架更坚固，更安全，移动灵活，操作方便省力；（2）手动液压堆高车油缸采用高精密研磨管，进口油封，一体式阀芯，方便折卸和维修；泄压方式采取脚踩式，升降速度平稳，安全性大大提高；（3）手动液压堆高车采用先进的喷塑工艺，改善产品外观的同时增加了手动液压堆高车的耐用性；（4）手动液压堆高车是一种无污染的手动液压堆高车，具备运输灵巧，操作灵活，转弯半径小等特点。手动液压堆高车的整体构造如图1-2所示。图1-2手动液压堆高车3、自动导引运输车（AGV车）（1）自动导引运输车的功能简介自动导引运输车是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。自动导引运输车能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能，它不需驾驶员来驾驶，以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道来设立其行进路线，电磁轨道黏贴於地板上，无人搬运车则依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。（2）自动导引运输车的导引方式1）电磁感应引导利用低频引导电缆形成的电磁场及电磁传感装置引导无人搬运车的运行；2）激光引导利用激光扫描器识别设置在其活动范围内的若干个定们标志来确定其坐标位置，从而引导AGV运行；3）陀螺引导利用特制磁性位置传感器检测安装在地面上的小磁铁，再利用3陀螺仪技术连续控制无人搬运车的运行方向。自动导引运输车的整体构造如图1-3所示。图1-3自动导引运输车五、实验步骤1、掌握手动液压搬运车的构造特点与操作方式（1）手动液压搬运车的构造特点手动液压搬运车的构造特点如下：1）门架选用重型的柱钢，冷弯成型；使门框更强壮安全，移动灵敏，操作便利；2）手动液压搬运车的液压装置（油缸）选用高精密研磨管，进口油封，一体式阀芯，便利拆开和修理；脚踩方法，晋升速度流通，增加了安全性，如图1-4所示；3）手动液压搬运车是一种无污染的手动液压搬运车，运送灵敏，操作灵敏，转弯半径小等。图1-4手动液压搬运车的液压装置4（2）手动液压搬运车的操作方式手动液压搬运车搬运货物的操作方式分为“托起货物”、“搬运货物”和“放置货物”三个动作。1）托起货物手动液压搬运车的底盘与轮之间带有液压装置。升高车底盘前，首先应将车叉腿插入货箱底座之下，然后将舵柄的手闸掰下，如图1-5所示。图1-5下掰舵柄手闸然后通过往复下压舵柄，利用液压装置将车地盘升高，托起货物，如图1-6所示。图1-6下压舵柄升高车底盘2）搬运货物升高车底盘使货物（托盘）离地后，便可推动货物至目的地，如图1-7所示。5图1-7推动搬运车前行3）放置货物推动货物到达目的地后，将舵柄手闸复位，使液压装置减压，将车底盘逐渐降落，待货物落地后，便可抽出搬运车叉腿，放置货物。至此，运用手动液压搬运车搬运货物的全部操作完成。2、掌握手动液压推高车的构造特点与操作方式（1）手动液压推高车的构造特点手动液压推高车的构造特点如下：1）手动液压堆高车门架采用重型“C”型钢，结构稳定，坚固安全；2）手动液压堆高车的脚踏起升结构让叉架起升更快捷、更安全，且灵敏度高，非常容易操作，手动液压堆高车的脚踏起升结构如图1-8所示；图1-8手动液压堆高车的脚踏起升结构3）手动液压堆高车配有可调节货叉，货叉宽度可调范围：132mm-690mm，采用的刹车装置位于右侧驱动轮。（2）手动液压推高车的操作方式6手动液压推高车堆垛货物的操作方式分为“起升货物”、“搬运货物”和“堆垛货物”三个动作。1）起升货物首先将舵柄的手闸掰下，实现挂档，然后脚踏起升结构，使叉架逐渐上升到托起货物所需高度，如图1-9所示。然后将堆高车的叉腿插入货物底部，继续升高叉架至货物被托起。图1-9起升堆高车叉架2）搬运货物待货物被托起后，双手握住车架两侧把手推动堆高车至目的地，如图1-10所示。图1-10推动堆高车搬运货物3）堆垛货物推动堆高车到达货物目的地后，根据货物堆垛的高度要求，调整车叉架的高7度，将货物堆垛到指定货位。至此，手动液压堆高车堆垛货物的全部操作完成。3、掌握自动导引运输车的系统组成与操作方式（1）自动导引运输车的系统组成自动导引运输车的系统组成包括：1）车体。包括底盘、车架、壳体和控制室和相应的机械电气结构如减速箱、电机、车轮等所组成，是AGV的基础部分。具有电动车辆的结构特征和无人驾驶自动作业的特殊要求。车架常用钢构件焊接而成，重心越低越有利于抗倾翻。板上常安置移载装置、电控系统、按键、显示屏等。2）车架。车架是整个AGV小车的机体部分，主要用于安装轮子、光感应器、伺服电机和减速器。车架上面安装伺服电机驱动器、PCD板和电瓶。对于车架的设计，要有足够的强度和硬度要求，故车架材料选用铸造铝合金，牌号为6061。其中6061质量比较轻，焊接性好。3）车轮。车轮采用实心橡胶轮胎。车体后面两主动轮为固定式驱动轮，与轮毂式电机相连。前面两个随动轮为旋转式随动轮，起支承和平衡小车的作用。4）载荷传送装置。AGV的载荷传送装置为一平板，其作用为运输箱体类零件到指定工位。主要用来装载箱体类零件，运送物料等.5）驱动装置。AGV运行并具有速度控制和制动能力的子系统。主要包括电机、减速器、驱动器、控制与驱动电路等。驱动系统一般为闭环方式与开环方式，前者以伺服直流电机为主，后者以步进电机为主。6）动力系统。蓄电池是目前AGV使用的唯一电源。用来驱动车体、车上附属装置，如控制、通讯、安全等，常用直流电压为12伏、24伏、48伏及72伏。（2）自动导引运输车的运行原理自动导引运输车的运行原理为：当高频电流流经预先布置好的导线时，导线周围产生电磁场，AGV小车上左右对称安装有两个电磁感应器，它们所接收的电磁信号的强度差异可以反映AGV小车偏离路径的程度。AGV小车的自动控制系统根据这种偏差来控制车辆的转向，连续的动态闭环控制能够保证AGV小车对设定路径的稳定自动跟踪。（3）自动导引运输车的控制方式1）开启AGV小车在正常工作状态下，AGV小车是由与其相配套的计算机控制系统进行远程遥控控制的。在远程遥控AGV小车前，首先需要开启小车的信号接收与控制系统，以实现与计算机控制系统的数据对接。AGV小车的信号接收与控制系统由物理开关和触屏界面共同控制。物理开关是指位于车体后部的电源总开关和信号接收与处理开关，如图1-11所示，在开启AGV小车前，首先要打开这两个开关。8图1-11打开AGV小车的物理开关AGV小车的两个物理开关打开后，位于小车前部的触控屏幕也随着控制系统共同开启，此时需点击屏幕中的AGV控制软件，进入控制系统，使小车处于待命状态，如图1-12所示。图1-12点击屏幕进入AGV小车控制系统2）设置AGV小车行进路径控制AGV小车行进前，首先要通过计算机控制系统设置小车的行进路径，具体操作如下：打开计算机中的《AGV控制端》软件，进入AGV小车控制端初始界面，选择小车行驶路径。以选择“三号路径”为例，说明路径设置方式，如图1-13所示。9图1-13选择路径选定“三号路径”后，单击鼠标左键进入路径设置主界面，如图1-14所示。在主界面中显示当前的路径参数，若需要重新设置路径，点击“重新设置路径”按钮。图1-14进入AGV控制端主界面点击“重新设置路径”按钮后，进入图1-15所示的界面，点击“删除”按钮，清空当前设置的路径参数。10图1-15清空原有路径参数然后在该界面上方重新输入路径参数，点击“添加”按钮，新路径便设置完成，新路径参数设置情况如图1-16所示。图1-16重新设置AGV路径113）遥控AGV小车行进新路径设置好后，点击“返回”按钮，退回主界面，在主界面点击“轮训小车”按钮，此时“启动小车”按钮生效，然后点击“启动小车”按钮，小车便可按照重新设定好的路径行进，如图1-17所示。图1-17遥控AGV小车沿指定路径行进待AGV小车行进到指定站点后会自动停止，等待下一步指令，此时可重新设定路径或修改已有路径，然后点击“继续运行”按钮，小车会按照新指令继续行进；若操作完成，点击“返回”按钮，退回到控制端初始界面，然后点击“退出”按钮，关闭AGV控制端，如图1-18所示。图1-18关闭AGV控制端12以上为操控AGV小车的基本操作过程，除此之外，AGV控制系统还有其他操控功能，同学们可自己摸索。六、思考题1、手动液压推高车的起重原理是什么？2、AGV小车在行进过程中，其下方地面布设的金属导引线起到什么作用？13实验二重型货架与自动化仓储系统操作实验一、实验目的熟悉重型货架的结构形式；认识自动化仓储系统的系统构成；了解利用巷道式堆垛机控制系统进行货物出入库的相关操作；熟悉自动化立体仓库的传输分拣系统与仓储系统进行货物出入库协同作业的操作过程。二、实验内容1、掌握重型货架的结构形式和货物存储方式；2、掌握自动化仓储系统的“散装出库”作业、“整装出库”作业和“整装入库”作业的操作过程。三、实验设备与器材重型货架、自动化仓储系统、管理与运行作业计算机系统、重型托盘、托盘箱以及模拟货品。四、实验设备功能简介1、重型货架重型货架又叫自重力货架，属于重型货架，是由托盘式货架演变而来的，适用于少品种大批量同类货物的存储，空间利用率极高，重型货架的层数和列数可按需要而定，托盘货物用叉车搬运至货架进货口。2、自动化仓储系统自动化立体仓库可实现仓库高层合理化，存取自动化，操作简便化；自动化立体仓库，是当前技术水平较高的形式。自动化立体仓库的主体由货架，巷道式堆垛起重机、入（出）库工作台和自动运进（出）及操作控制系统组成；系统控制采用计算机及条形码技术；自动化仓储系统的系统构成包括：（1）货架：用于存储货物的钢结构。主要有焊接式货架和组合式货架两种基本形式；（2）托盘（货箱）：用于承载货物的器具，亦称工位器具；（3）巷道堆垛机：用于自动存取货物的设备。按结构形式分为单立柱和双立柱两种基本形式；按服务方式分为直道、弯道和转移车三种基本形式；（4）传输与分拣系统：立体库的主要外围设备，负责将货物运送到堆垛机或从堆垛机将货物移走。输送机种类非常多，常见的有辊道输送机，链条输送机，升降台，分配车，提升机，皮带机等；（5）自动控制系统：驱动自动化立体库系统各设备的自动控制系统，以采用现场总线方式为控制模式为主；（6）储存信息管理系统：亦称中央计算机管理系统，是全自动化立体库系统的核心，实验室是储配之窗和仓储监控系统。五、实验步骤1、熟悉重型货架的结构形式和货物存储方式14（1）重型货架的结构形式重型货架的主体结构包括：货格、横梁、立柱、横撑与斜撑以及隔板与垫板，如图2-1所示。图2-1重型货架的结构形式（2）重型货架的货物存储方式重型货架存储货物的部位是货格，一般一个货格有两