基于電氣裝備制造業的電氣裝備制造的自動化倉庫設計與探索

摘要：由于我國現代企業的生產規模日益擴大，使倉庫逐漸成為生產物流系統中的重要環節。當今立體倉庫逐漸向小面積方向發展，逐步取代了空間的利用率低的平面倉庫，這種替代促使倉儲物流業的水平不斷提高。

關鍵詞：柔性 電氣制造 系統 電氣裝備制造的自動化 倉庫

1引言

電氣裝備制造的自動化立體倉庫已經成為了柔性制造系統中的重要組成部分，對其的研究與開發工作，有助于推動柔性制造系統的發展和實用化進程。同時，隨著柔性制造系統在汽車工業日益廣泛發展的今天來說，國內外已經有很多的制造企業對教學、科研以及技術服務開展了研究，并且相繼的開發出了許多模擬柔性制造的訓練基地。根據實際運行結果證明，對于所構建的電氣裝備制造的自動化立體倉庫單元需要完全滿足柔性制造系統的高效性實用要求。

2柔性制造系統的總體組成與工作流程

2、1柔性制造系統的總體組成

柔性制造系統的構成通常包括：數控車床、AGV運載機器人、自動輸送線裝置、六自由度行走搬運機器人、電氣裝備制造的自動化立體倉庫單元、六自由度焊接機器人、CCD形狀檢測系統、加工中心以及相應的附屬設備。對于系統的運行總線以及開發型組態軟件等網絡通訊技術來說，要使得總控單元對各個單元設備來進行集成控制，最終能夠根據生產任務得到相應的變化。而且可以通過簡單地改變軟件設置方法來進行調整，從而可以適宜多種品種以及中小批量的生產。

2、2柔性制造系統的工作流程

在系統開始工作之前，通過人工的方式要將不同的工件和托盤按照相應的規劃好的各個零件毛坯區域送到原料的庫貨架中去。對于工件或者是毛坯從電氣裝備制造的自動化立體倉庫的原料倉庫中取出來時，要通過AGV按照預定的相應軌道來進行運行，最終到達取料的位置。然后，通過出庫的平移臺，將毛坯由AGV送到自動的輸送線中，再經過六自由度的搬運機器人送到柔性的制造加工單元中，再按照工序流程的程序，在數控車床或者是加工中心來進行再加工工作。最后，在加工完成之后，要通過機器人來取出工件，通過輸送線和AGV進行同時運行，最后將工件放回到入庫的平移臺上，然后送入倉庫的成品庫貨架，最終完成。對于所有的軟件要進行相應的信息記錄，從而更好的便于管理，完成一個工作流程。

3立體倉庫的工作原理

立體倉庫中都配有中央服務器和一臺監控計算機及數臺的管理計算機作為信息系統硬件，執行系統配有幾臺巷道堆垛機和其它的輔助設備，從而更好的完成出入庫作業所發出的指令、監控以及庫存管理等。對于其設備的控制方式主要包括接受上級的計算機控制調度及單機的電氣裝備制造的自動化控制系統，同時還有能夠自動定位的控制系統等。對于電氣裝備制造的自動化立體倉庫來說，其自動控制系統主要分為三種方式，即分離式、集中式及分布式。國際上較為普遍的是分布式控制方式。

對于整個柔性制造系統中，其中某個工位向系統提出了入庫的要求，就必須要求其具有零部件名稱和數量等等。在系統響應之后，要根據指令的形式來相應的通知對應的倉庫。對于倉庫來說，在接到入庫的指令之后，要對庫存內的信息進行檢索，一旦有相應的空間，而且相應的裝置都處在正常的狀態下時，應該隨時進行入庫準備，并且同時反饋給系統，此時，系統應該做好了入庫的準備。在系統確認之后，要及時發出準許交接的信息，將運送的裝置、堆垛機等按照事先設計好的次序來進行動作運行，并且要將零件分別的存入倉庫的緩沖區內。在進行交接完之后，要將遞送的一方向系統發送完畢信息，也要向系統反饋收貨信息。對于倉庫內部，應該將零件通過傳遞裝置放置到安排的單元里，并且要對庫存信息表進行修改，在完成之后，要向系統發出正式的入庫記錄表。倉庫在接受出庫指令時，要執行與上相同的方式來進行出庫操作，同時還要對數據庫進行修改。對于出現貨物的種類、數量不相符合的時候，要及時的向系統反饋出相應的信息，并且由系統來做出處理決定。如果倉庫的機構中出現了故障，就要及時的通過傳感器來檢查和翻譯具體的信息，然后通過系統網絡來向上一層管理系統發出故障信息，還要向維修部門來進行報警維修。

4電氣裝備制造的自動化立體倉庫的設計與控制

4、1電氣裝備制造的自動化立體倉庫的設計

通常，對于電氣裝備制造的自動化立體倉庫單元的組成構件來說，主要有掛壁式的碼垛機以及相應的兩套倉庫，同時還需要有兩套出入庫的平移臺和托盤，以及倉位的傳感器等等。同時，兩套貨架和掛壁式碼垛機和傳感器可以共同組成電氣裝備制造的自動化立體倉庫單元。對于倉庫的貨架上來講，每一個貨位都有安裝相應的機械微動開關和激光定位系統，同時還要在貨架的上方來裝有巷道裝置。

對于出入庫平移臺來說，主要負責在倉庫單元和輸送線之間來傳遞工件，同時由鋁合金型材來進行搭建，這樣可以使用直流電機加減速器來進行驅動，對于上面安裝對射光電傳感器感應工件的位置，由同步帶來傳送工件，最終完成出庫和入庫的動作行為。

4、2軟件控制系統設計

對于柔性制造系統的總控制單元的構成，一般包括主控制機，其中的主控制軟件是為操作人員來使用的前臺程序，最終使用組態王軟件來進行開發工作。通過對各個分站動作，可以同時的實現人機交互界面的接受用戶控制，其中的操作分為連續自動和各分站手動控制兩種方式。

倉庫單元都是通過通訊模板和主站的控制計算機來進行通訊的，主要是通過主控軟件的設定，最終來控制碼垛機的運行系統。碼垛機的出入庫動作一般是由PLC來進行完成的，當碼垛機接收到了出庫的請示時，就可以將碼垛機從上而下、從左到右的來進行掃描原料庫的各個倉格，同時還要對掃描到的第一個有工件的倉格來進行出庫操作，這樣才使得出庫運行的狀態達到最佳。

5總結

綜上所述，電氣裝備制造的自動化立體倉庫，是一種具有集信息、儲存以及管理融為一體的高技術密集型機電一體化產品，其中所涉及的領域較為廣泛。可以通過對立體倉庫自動控制系統的硬件設計研究，使企業的生產率和經濟效益都大大提高。

參考文獻

[1]張鐵異，周曉蓉，梁建智.自動化立體倉庫輕型堆垛機實驗綜合平臺研制.《機械設計與研究》.2013年2期