無(wú)托盤載體單元物料自動(dòng)化物流系統(tǒng)技術(shù)的研究

楊莉

（江蘇師范大學(xué)泉山校區(qū)，江蘇泉山221116）

無(wú)托盤載體單元物料自動(dòng)化物流系統(tǒng)技術(shù)的研究

楊莉

（江蘇師范大學(xué)泉山校區(qū)，江蘇泉山221116）

針對(duì)單元化包裝以及具備良好規(guī)范性的物料自動(dòng)化物流技術(shù)而言，實(shí)施無(wú)托盤載體單元物料自動(dòng)化物流系統(tǒng)是一種較為理想的方案，能夠保障經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)安全可靠。伴隨時(shí)代的進(jìn)步以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)今生產(chǎn)物流技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。通過(guò)積極地研究及創(chuàng)新，對(duì)于具有較高的單元化以及規(guī)范性物料的倉(cāng)儲(chǔ)處理展開(kāi)了系統(tǒng)、全面以及精準(zhǔn)的分析及探究，并構(gòu)成科學(xué)的無(wú)托盤載體單元物料自動(dòng)化物流系統(tǒng)技術(shù)。此種技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)輸送以及倉(cāng)儲(chǔ)的直接途徑為應(yīng)用單元物料，而避免了傳統(tǒng)應(yīng)用托盤載體的形式，進(jìn)而有效提升了工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。

無(wú)托盤載體；單元物料；自動(dòng)化物流系統(tǒng)；分析及探究

伴隨物流行業(yè)的不斷發(fā)展，當(dāng)前很多企業(yè)都積極的進(jìn)駐于生產(chǎn)物流技術(shù)中。在當(dāng)前主要關(guān)注的問(wèn)題為，將傳統(tǒng)形式的復(fù)雜工藝流程進(jìn)行更新，積極采取先進(jìn)的技術(shù)及設(shè)備推動(dòng)節(jié)約系統(tǒng)造價(jià)工作的展開(kāi)。而不應(yīng)用托盤技術(shù)的方案，其將工藝流程做到精簡(jiǎn)，在此期間做到了將托盤自動(dòng)碼分設(shè)備、托盤自動(dòng)分離設(shè)備以及托盤輸送設(shè)備環(huán)節(jié)避免，以此種方式實(shí)現(xiàn)立庫(kù)容量較大程度的提升，進(jìn)而確保獲得高質(zhì)量的物流作業(yè)效率，將工程造價(jià)降至最低，具有較大的應(yīng)用價(jià)值。

1無(wú)托盤載體單元物料自動(dòng)化物流系統(tǒng)工藝流程分析

1.1 傳統(tǒng)形式應(yīng)用托盤自動(dòng)化物流系統(tǒng)工藝概況

在自動(dòng)化物流系統(tǒng)中，作為一種有效載體，托盤可實(shí)現(xiàn)單元化、標(biāo)準(zhǔn)化以及規(guī)范化和信息化（如圖1所示）。托盤具備了裝載物料、叉車便捷、貨架和巷道堆垛機(jī)、對(duì)于物流設(shè)備存放等功能，材質(zhì)以鋼制、塑料或者木質(zhì)為主。雖然在傳統(tǒng)形式的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)內(nèi)應(yīng)用托盤可獲得一定的實(shí)用性、便利性，并推動(dòng)信息化管理的實(shí)現(xiàn)，但有關(guān)于托盤的應(yīng)用技術(shù)條件是考慮的重點(diǎn)內(nèi)容。例如，設(shè)備內(nèi)容上的托盤碼分裝置以及物料和托盤的裝載、輸送設(shè)備、倉(cāng)儲(chǔ)等位置均為要設(shè)立的環(huán)節(jié)[1]；于工藝流程上需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容為托盤處理的相關(guān)流程。如果空托盤組入庫(kù)的時(shí)候，具有購(gòu)進(jìn)空托盤、物流期間具有空托盤需入庫(kù)的情況，此種現(xiàn)象應(yīng)該建立自動(dòng)化設(shè)備，在確保空托盤碼為托盤組后再實(shí)施存儲(chǔ)。如果為需空托盤出庫(kù)的情況，則應(yīng)該在立庫(kù)中取出空托盤組，然后進(jìn)行單一托盤設(shè)備的配備拆分工作，并且保障及時(shí)的將托盤給予流水線上應(yīng)用托盤的地方。因此，諸多環(huán)節(jié)均體現(xiàn)出應(yīng)用托盤將工藝流程大大提升了復(fù)雜繁瑣度，同時(shí)在增加應(yīng)用設(shè)備數(shù)量的期間，也相繼提升了控制系統(tǒng)復(fù)雜性。在較多繁瑣環(huán)節(jié)中，一方面將系統(tǒng)可靠性降低，另一方面也提高了系統(tǒng)造價(jià)，因?yàn)樵诤哪茌^高的同時(shí)也加大了托盤的更換頻率，因此增加系統(tǒng)后續(xù)運(yùn)行成本[2]。

圖1 托盤

1.2 無(wú)托盤的自動(dòng)化物流系統(tǒng)工藝流程具體分析

針對(duì)具有規(guī)范包裝的單元物料，通過(guò)綜合分析無(wú)需應(yīng)用托盤這一載體。通過(guò)減少應(yīng)用托盤這一環(huán)節(jié)，針對(duì)同托盤存在聯(lián)系的工藝流程實(shí)施處理的環(huán)節(jié)進(jìn)行有效規(guī)避，基于此可明顯的簡(jiǎn)化系統(tǒng)工藝流程，提升工作效率。在此期間，能夠獲得較多的益處，例如最大程度控制造價(jià)、增強(qiáng)可靠性，以及有效的將后續(xù)運(yùn)行成本減少等。但與此期間需要考慮的問(wèn)題為，托盤作為單一標(biāo)準(zhǔn)尺寸，同相異來(lái)源的單元物料尺寸之間存在矛盾性[3]。雖如此，但也能夠通過(guò)規(guī)整實(shí)現(xiàn)于規(guī)范內(nèi)。為將可靠輸送以及自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)相關(guān)要求達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)行，應(yīng)該注重實(shí)現(xiàn)及提升幾項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容。

首先，應(yīng)該應(yīng)用新型自動(dòng)化輸送設(shè)備以及技術(shù)，并且在進(jìn)行輸送的期間，必須保障單元物料處于正確的姿勢(shì)狀態(tài)以及位置中；其次，充分應(yīng)用新型自動(dòng)化定位相關(guān)設(shè)備以及技術(shù)，在自動(dòng)化立體庫(kù)中，確保將單元物料精準(zhǔn)無(wú)差錯(cuò)的得到存儲(chǔ)位置；再次，發(fā)揮新型三維外形尺寸檢測(cè)技術(shù)設(shè)備的功能，于物流工藝期間，將物料外形尺寸可以精確的提供；最后，實(shí)施新結(jié)構(gòu)立體倉(cāng)儲(chǔ)貨架的同時(shí)，需要科學(xué)性的、合理性的運(yùn)用傳統(tǒng)巷道堆垛起重機(jī)，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化無(wú)托盤倉(cāng)儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。此外，以實(shí)踐活動(dòng)中實(shí)際工藝流程的需要作為依據(jù)，確保能夠及時(shí)的、準(zhǔn)確的并且高效率的將物料提供于生產(chǎn)線。

2無(wú)托盤載體單元物料自動(dòng)化物流系統(tǒng)中的關(guān)鍵性設(shè)備探究

在無(wú)托盤載體單元物料自動(dòng)化物流系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)無(wú)托盤自動(dòng)化物流系統(tǒng)能夠高效可靠的實(shí)施工藝處理，保障物料于工藝展開(kāi)期間處于正確的位置和姿勢(shì)狀態(tài)下至關(guān)重要。與此同時(shí)，需要關(guān)鍵性的技術(shù)設(shè)備支撐并實(shí)現(xiàn)無(wú)托盤物料處理工作，主要從以下幾方面展開(kāi)探究及總結(jié)。

2.1 輸送設(shè)備

在自動(dòng)化物流系統(tǒng)內(nèi)，輸送設(shè)備作為關(guān)鍵構(gòu)成部分，主要發(fā)揮傳輸、接收以及處理和裝運(yùn)、裝配、存儲(chǔ)物料的作用。在單元物料的無(wú)托盤自動(dòng)化物流系統(tǒng)中的輸送設(shè)備中，在進(jìn)行輸送期間保障物料一直處于正確姿態(tài)是另一重要的系統(tǒng)處理功能。因此，為了實(shí)現(xiàn)這一標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，于輸送時(shí)單元物料以及輸送接觸面之間不能發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，所包含的輸送設(shè)備具有皮帶輸送機(jī)、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、連板輸送機(jī)以及穿梭車、AGV和搬運(yùn)機(jī)器人。

對(duì)于皮帶輸送機(jī)而言，于皮帶輸送面上進(jìn)行放置單元物料以后，托輥起到支撐輸送皮帶效果，在此形勢(shì)下，帶動(dòng)前行的實(shí)現(xiàn)依靠驅(qū)動(dòng)滾筒處摩擦力產(chǎn)生。因此，于此環(huán)境中單元物料避免產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)現(xiàn)象并能維持原有狀態(tài)；在鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)中鏈條的牽引方式為，通過(guò)驅(qū)動(dòng)鏈輪并于鏈條下有導(dǎo)軌支撐鏈節(jié)上套筒輥?zhàn)覽4]。在鏈條上能夠直接將單元物料壓住并伴隨鏈條運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生移動(dòng)，以此方式相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生率較低甚至可避免。同時(shí)，針對(duì)無(wú)托盤單元物料輸送處理工藝，應(yīng)用的方式大多采取平鏈輸送機(jī)，并且效果較好；近些年來(lái)對(duì)于輸送設(shè)備的應(yīng)用，鏈板輸送機(jī)使用量較廣泛[5]，一方面此種方式能夠?qū)崿F(xiàn)皮帶輸送機(jī)以及鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的功效，另一方面也能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)托盤的單元物料的輸送處理工藝要求標(biāo)準(zhǔn)；針對(duì)穿梭車，其形式較多，常見(jiàn)的如環(huán)形穿梭車、直線往復(fù)穿梭車。此種技術(shù)設(shè)備可以在穩(wěn)定單元物料輸送中的正確姿勢(shì)同時(shí)，準(zhǔn)確及時(shí)的在指定位置處進(jìn)行輸送單元物料；對(duì)于AGV而言，其廣泛的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了物料搬運(yùn)的柔性化。能夠在確保物料運(yùn)輸狀態(tài)不更改的基礎(chǔ)上，將物料搬運(yùn)的空間以及距離進(jìn)行擴(kuò)大；對(duì)于搬運(yùn)機(jī)器人，可以于規(guī)定的范圍內(nèi)保持物料在正確貨姿的情況下，將其在指定的空間中的各位置進(jìn)行搬運(yùn)。

2.2 新型三維尺寸外形檢測(cè)設(shè)備

只有在充分確認(rèn)單元物料各尺寸大小情況，才可以對(duì)物料正常輸送和倉(cāng)儲(chǔ)貨姿進(jìn)行保障及維持，并且最終在自動(dòng)化物流系統(tǒng)作業(yè)位置對(duì)三維空間做到精準(zhǔn)的掌控。基于此，新型三維尺寸外形檢測(cè)設(shè)備，是一種于自動(dòng)化輸送系統(tǒng)上設(shè)置的專門檢測(cè)設(shè)備。如果存在單元物料輸送通過(guò)較為迅速的現(xiàn)象時(shí)，此種設(shè)備可以得到其相關(guān)尺寸信息并記錄，再向自動(dòng)控制系統(tǒng)傳送，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)通過(guò)獲得精確的位置計(jì)算合理有效的掌控技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)單元物料貨姿維持的效果[6]。

2.3 自動(dòng)精確定位裝置

此種裝置能夠針對(duì)輸送設(shè)備上單元物料的位置實(shí)施自動(dòng)控制。三維尺寸自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)得出單元物料尺寸，但是由于尺寸不盡相同，因此得到的檢測(cè)記錄結(jié)果也不統(tǒng)一。在此期間，自動(dòng)精確定位裝置發(fā)揮的功能為以檢測(cè)尺寸結(jié)果作為依據(jù)，并以自動(dòng)調(diào)節(jié)伸縮的方式發(fā)揮限位位置的調(diào)節(jié)作用，實(shí)現(xiàn)維持單元物料重合于巷道堆垛機(jī)取貨升降站臺(tái)部位中心線，確保單元物料送入進(jìn)立體庫(kù)后，倉(cāng)儲(chǔ)位置固定不變化。

2.4 自動(dòng)對(duì)中設(shè)備和新型貨架

自動(dòng)對(duì)中設(shè)備是自動(dòng)糾偏技術(shù)裝置，對(duì)物料輸送發(fā)生偏移情況展開(kāi)自動(dòng)規(guī)整，獲得輸送位置精確性為此裝置的重要作用；對(duì)于新型貨架，把歐式托盤底部三個(gè)墩子轉(zhuǎn)移至金屬貨架處，因?yàn)楸苊饬藨?yīng)用托盤，而有效的增加立庫(kù)凈倉(cāng)儲(chǔ)量，并且能夠顯著提升凈處理能力。

3結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)下，大力的發(fā)展及推廣應(yīng)用無(wú)托盤自動(dòng)化物流系統(tǒng)技術(shù)，一方面能夠總體實(shí)現(xiàn)我國(guó)現(xiàn)代物流技術(shù)順應(yīng)新形式潮流不斷向前平穩(wěn)運(yùn)行發(fā)展，另一方面也可確保高質(zhì)量的物流作業(yè)效率，節(jié)約工程造價(jià)，獲得經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此，將此種技術(shù)推廣應(yīng)用的價(jià)值巨大。

[1]黃昂，于宏，袁湘永，等.無(wú)托盤載體單元物料自動(dòng)化物流系統(tǒng)技術(shù)的研究[J].物流技術(shù)與應(yīng)用，2005，（04）：78-81.

[2]冉文學(xué).單元物料訂單分揀輪詢控制系統(tǒng)研究[D].云南大學(xué)，2014.

[3]張鵬迪.煙廠輔料成品物流自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D].昆明理工大學(xué)，2012.

[4]戴麗娟.A公司物流管理信息系統(tǒng)優(yōu)化研究[D].云南大學(xué)，2014.

[5]陶建.基于RFID技術(shù)的離散型產(chǎn)品物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)，2015.

[6]郭佳寅.OCR技術(shù)在自動(dòng)化物流系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].機(jī)械科學(xué)研究總院，2013.

Research on the Technology of Automatic MaterialFlow System Without Tray Carrier

YANG Li
（Quanshan Jiangsu Normal University Campus，Quanshan Jiangsu 221116，China）

According to the unit package and good material specification in terms of logistics automation technology，the implementation of free carrier tray unitmaterial automatic logistics system is an ideal scheme，can guarantee the economic benefits at the same time，safe and reliable.With the progress of the times and the continuous development of science and technology，today's production logistics technology has been rapid development.Through the positive research and innovation，for the high unit and standard material storage processing and research carried out a systematic and comprehensive analysis and accurate，no pallet carrier unit automatic logistics system technology and material science.The direct way of conveying and storage of the technical scheme is that thematerial of the application unit is used，and the form of the traditional application tray carrier is avoided，thereby effectively improving the working efficiency and the economic benefit.

non pallet carrier；unitmaterial；automated logistics system；analysis and research

TH692

A

1672-545X（2016）12-0264-03

2016-09-10

楊莉（1975-），女，安徽淮北人，研究生，講師，研究方向：CAD/CAM系統(tǒng)，自動(dòng)化制造技術(shù)。