自动化立体仓库

至诚至坚 博学笃行I至诚至坚 博学笃行 1 / 21方案简述自动化立体仓库已实现了自动拣选货物、无人堆垛货物、无人输送货物，实现了货物入库全流程的可视化。但是在货物的装卸过程中，使用的仍然是人工叉车在进行货物的装卸。尤其是小件家电的卸货，需要大量的人力参与，而且人工卸货物效率低下，存在一定的安全隐患和工人违规操作的可能。我们提出了智能自动装卸叉车在小件家电装卸过程中的应用。在月台工作时智能自动装卸叉车通过货车上的 RFID 标签，对货物平面位置实现精准定位，利用图像处理技术识别货物高度，配合红外定位系统、安全控制系统、最短路径算法智能自动装卸叉车可对路径自动导引，自动避障。到达暂存区后，通过识别暂存区地面的 RFID 标签矩阵，智能选取货物暂存位置，堆放货物后设备通过图像处理，在数据库更新暂存位置的高度，智能自动装卸车在下次工作时可根据原货物位置高度参数，调节自身货叉的高度，对货物在暂存区实现堆放功能。在技术上，智能自动装卸叉车具备了代替人工叉车的能力，保证了货物装卸过程的安全、有序的进行。智能自动装卸叉车配合现有托盘、货车的标准化系统使用，解决了货物从工厂到仓库周转不畅的问题，省去了人工在托盘上堆码小件家电的过程，对12.5m*2.5m 的板车装卸过程，可节约装卸时间约 20-30 分钟，减少工作人员约3-5 人，提高了装卸车工作效率约百分之三十，同时也避免了工人误操作、违规操作现象的出现。智能自动装卸叉车的使用，推动了无人仓储的进程，加快了实现物流行业全自动化的步伐。至诚至坚 博学笃行 2 / 21第 3 章 方案设计3.1 整体思路以工厂到货的整车小件家电为例，夹抱车对它的卸车效率并不高，而且小件家电中也存在一些不可夹抱的特殊产品，比如：电视机。因此这类产品的装卸要反复在托盘上进行装卸，不仅效率低下，更大大增加了货物损毁的可能。于是我们想设计一种智能自动装卸叉车，以解放人力提高装卸效率，加强装卸流程的规范化操作。方案中我们采用一种定制型 12.5m*2.5m 后挂式双层板车进行货物运输，运输过程采用带托盘运输的方式，以 1200mm*1000mm 规格的托盘为例，一层能装托盘数为 12*2=24 个托盘。车厢底部贴有 RFID 标签，每个标签和托盘的相对位置固定，便于装卸过程的货物定位。货车在进入月台后，以侧面贴近月台的方式停靠在月台旁，智能自动装卸叉车在月台上工作，从货车侧面对货物进行装卸。智能自动装卸叉车通过信号接收器和 RFID 标签发射的信号，进行托盘位置的定位，并由上位机下达指令，完成货物叉取操作。至诚至坚 博学笃行 3 / 21图 3-1 智能自动装卸叉车月台工作示意图在智能自动装卸叉车的运行区域，设有激光反射板，智能自动装卸叉车发射激光并接收反射回来的激光束，通过计算确定自身的位置。而超声波的应用则为智能自动装卸叉车提供了可靠的避障技术。智能自动装卸叉车抵达暂存区后，可通过地面提前设置的 RFID 标签矩阵，判断托盘应该放置的平面位置，货物摆放操作完成后，暂存区的摄像头会对货物图像进行捕捉，后台系统分析货物的高度，实时更新至数据库中，为下一次智能自动装卸叉车堆放时提供高度参数。至诚至坚 博学笃行 4 / 21图 3-2 智能自动装卸叉车的工作流程至诚至坚 博学笃行 5 / 213.2 方案适用性介绍3.2.1 托盘占用率分析中国现采用的托盘多为 1200mm*1000mm 和 1100*1100mm 两种规格，在本方案的研究中为了阐述方便，我们主要以 1200mm*1000mm 规格为研究对象。但是在生产过程中，家电的包装模数并不一定和托盘的模数采用统一标准，我们利用海尔公司现有产品的包装模数进行分析。通过对比货物平行摆放和垂直放置两种方式，选取对托盘空间占用率最大的方式进行摆货，再数出一层可摆放多少件货物，最终计算得出托盘空间使用率。设托盘长度为 Ta，托盘宽度为 Tb，托盘面积为 T，则根据面积公式可得：T=Ta*Tb；设货物长度为 Ha，货物宽度为 Hb，通过面积公式算的单件货物所占面积为：H=Ha*Hb；设一层总共可摆放货物件数为 n，托盘占用率用 φ 表示，则可得：φ=（H*n）/T；此部分计算在 Excel 模拟...