智能制造生產(chǎn)線技術及應用 教案 項目5 智能倉儲系統(tǒng)操作

第一部分：復習上次課主要內(nèi)容第二部分：新課導入及學習新內(nèi)容（時間：45分鐘理論）【步驟一】新課導入引導問題在生活中你都見過哪些國產(chǎn)品牌的智能立體貨柜存儲系統(tǒng)？智能立體貨柜存儲系統(tǒng)的有哪些結(jié)構組成？請同學根據(jù)所學所識積極思考，踴躍發(fā)言【步驟二】新知識的講授一、智能立體貨柜存儲系統(tǒng)的作用（簡單介紹）隨著我國經(jīng)濟融入世界經(jīng)濟一體化的進程加快，電子商務、物流、供應鏈管理是當前經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢。供應鏈中任何一個環(huán)節(jié)都將關系到企業(yè)的正常運行，其中倉儲設備的更新?lián)Q代和倉儲管理是個非常重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)倉庫存儲不僅需要大量場地，而且取貨很煩瑣，同時對于哪怕不大的倉庫庫存也很難統(tǒng)計清楚，作為現(xiàn)代倉儲物流的重要組成部分，智能立體貨柜主要就是解決了這些方面的問題。智能立體貨柜能充分利用空間，在占地面積最小的情況下充分利用現(xiàn)有的空間高度，使倉儲能力增加60%以上；它的自動化操作使存取物品方便，是貨到人，不是人找貨，存取速度快，大大節(jié)省時間；它還能對庫存實現(xiàn)實時監(jiān)控，實現(xiàn)企業(yè)的現(xiàn)代化管理。二、智能立體貨柜存儲系統(tǒng)的主要結(jié)構（一）自動門自動門是位于貨臺后端的自動閉合裝置。自動門可作為備選，但出于安全因素，在機器的某些配置（高處貨臺）中，自動門必須配備。顯示采用內(nèi)部式貨臺和自動門的機器。自動門由牽引軸①組成，后者通過傳動皮帶③與驅(qū)動裝置②連接，驅(qū)動裝置驅(qū)動位于自動門側(cè)面的皮帶④，并控制打開和閉合的運動。自動門1-牽引軸；2-驅(qū)動裝置；3-傳動皮帶；4-側(cè)面的皮帶（二）升降機升降機1-減速電機；2-傳動軸；3-鏈條；4-貨盤抓取裝置；5-橫梁；6-管狀輪；7-管狀輪加固支架升降機由縱軸電機驅(qū)動，能夠縱向移動到機器的高度，并通過鏈式貨盤抓取裝置，能夠從或向揀選貨臺提取和存放貨盤。該單元由一臺減速電機組成，通過機軸將運動傳遞給與貨盤抓取裝置連接的鏈條。（三）伸縮式貨臺伸縮式貨臺是一種只能在配備內(nèi)部式貨臺并采用第一負載層的機器上安裝的裝置，其由①伸縮導軌組成，允許將貨盤拉出到貨臺外，使得裝卸操作更為方便。伸縮式貨臺當伸縮式貨臺處于貨臺內(nèi)部時，貨盤被放置在其上面。通過松開③機械安全鎖，操作人員能夠取出帶貨盤的伸縮式貨臺。操作完成后，操作人員必須將伸縮式貨臺推入機器內(nèi)，并確保將其推到行程末端以便啟用機械安全鎖。若安全鎖未啟用，則升降機無法提取貨盤。貨臺機械安全鎖三、工作原理智能立體庫的工作原理：其是由立體貨架、出入庫托盤輸送機系統(tǒng)、尺寸檢測條碼讀取系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)、計算機管理系統(tǒng)以及其他如電線電纜橋架配電柜、托盤、調(diào)節(jié)平臺、自動化立體倉庫鋼結(jié)構平臺等輔助設備組成的復雜的自動化系統(tǒng)。智能是指沒有人直接參與的機械設備的生產(chǎn)管理過程。智能立體庫也不例外。智能立體庫由多層貨架、運輸系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)和通信系統(tǒng)組成，可以自動儲存和出口物料。集信息自動化技術、自動導引小車技術、機器人技術和自動倉儲技術于一體的集成化系統(tǒng)貨物入庫存儲是在入庫站臺上進行的。夾抱車將貨物送到倉儲平臺的托盤上，確認貨物后，入庫過程自動完成。輸送線自動將托盤送到貨架末端，堆垛機通過主控計算機將貨物送到預先分配的存儲空間進行存儲。貨物的出庫由生產(chǎn)管理人員向主控計算機輸入出庫指令，計算機根據(jù)出庫貨物的種類，按照一定的原則，控制堆垛機從貨物倉庫中取出相應的庫存貨物。輸送線自動將貨物輸送到出站平臺。同時，出庫的托盤經(jīng)疊放機將空托盤五個一組疊好送到貨架存放或送到入庫站臺備用。四、倉儲特點（一）縱向模塊化可通過高度為200mm的解決方案，加上高度約100mm的支腳，縱向?qū)C器設置到所需的高度。（二）高儲存密度能在機器中放入數(shù)量龐大的貨盤，并能以靜態(tài)或動態(tài)的方式分隔貨盤，以便充分利用可用空間。（三）貨盤搬運由于兩個貨盤之間只有25mm的差距，可以優(yōu)化貨盤提取的空間。由安靜可靠的逆變器管控的縱向移動。（四）先進的“Copilot”控制面板“Copilot”控制面板除了作為普通界面使用外，還可添加多種功能，包括遠程使用。（五）機器管控通過WINDOWSCE研發(fā)的先進軟件?？偱潆姳P安裝在滑輪上，可從機器下方取出，以便維護操作。等等。五、單機操作詳細步驟請查看教材?！静襟E二】任務實施（90min實踐）任務內(nèi)容：熟悉智能立體貨柜存儲系統(tǒng)的操作在智能立體貨柜存儲系統(tǒng)中存取一個零件第三部分：課堂總結(jié)、布置作業(yè)及課后預習要求一、課堂總結(jié)二、布置作業(yè)基于實訓室中現(xiàn)有產(chǎn)線加工設備加工設備，是如何實現(xiàn)各設備之間的互通互聯(lián)？三、課后預習智能立體貨柜存儲的操作XXXXX學院單元教學設計XXXX—XXX學年第X學期課程名稱：授課班級：任課教師：所在系部及教研室：本單元標題AGV小車搬運系統(tǒng)教學目的讓學生了解智能生產(chǎn)線加工設備構成，為后續(xù)產(chǎn)線的學習打下基礎。教學目標能力（技能）目標知識目標（1）能正確說出AGV小車搬運系統(tǒng)工作原理和結(jié)構的特點。（2）能熟練操作AGV小車搬運系統(tǒng)。（1）掌握AGV小車搬運系統(tǒng)的結(jié)構組成。（2）掌握AGV小車搬運系統(tǒng)的加工特點和工作原理。重點難點及解決方法重難點：智能立體貨柜存儲系統(tǒng)的操作解決方法：理論講解，通過多媒體等手段解讀任務，視頻教學，提示學生如何攻破討論的問題。在學習過程中，緊密結(jié)合課程上機、實驗或者實踐環(huán)節(jié)加深對AGV小車搬運系統(tǒng)的認識和理解。參考資料參考深圳優(yōu)旺特科技有限公司AGV小車操作手冊單元教學設計第一部分：復習上次課主要內(nèi)容第二部分：新課導入及學習新內(nèi)容（時間：45分鐘理論）【步驟一】新課導入引導問題什么是AGV小車？小車應用在哪些場合？AGV小車包含有哪些典型結(jié)構？請同學根據(jù)所學所識積極思考，踴躍發(fā)言【步驟二】新知識的講授一、AGV小車的作用（簡單介紹）21世紀制造業(yè)進入一個新階段，敏捷制造成為企業(yè)的主導模式。能否抓住市場機遇開發(fā)出新產(chǎn)品將是企業(yè)贏得競爭的主要手段。要減小生產(chǎn)成本對生產(chǎn)批量的依賴，就要發(fā)展敏捷制造裝備。繁重制造裝備的可編程、可重組和快速響應能力使得在進行小批量生產(chǎn)時，可實現(xiàn)接近中、大批量生產(chǎn)的效率。由于機器人具有自主規(guī)劃、可編程、可協(xié)調(diào)作業(yè)和基于傳感器控制等特點，它將成為可重組的敏捷制造生產(chǎn)裝備及系統(tǒng)的重要組成部分，為傳統(tǒng)制造企業(yè)向敏捷制造企業(yè)跨越發(fā)展提供重要的技術支持。二、AGV小車的主要結(jié)構AGV小車主要由車體、蓄電池及充電裝置、驅(qū)動裝置、導引裝置、車上控制器、通信裝置、安全保護裝置、移載裝置和信息傳輸與處理裝置等組成。AGV小車基本機構（一）車體車體由底盤、車輪、車殼等組成，是AGV的基礎部分，也是其他部件的安裝基礎。車體盡量圓滑，或可在車殼四周貼上防撞條，在AGV與人或其他物體相撞時可起到緩沖作用。（二）蓄電池和充電裝置ACV常采用24V和48V在流落電池為動力。持續(xù)匚作時間應該超過8h以上。充電模式按充電時間可分為隨機充電和全周期充電。如果充電點充足，可采用隨機充電的方式，實現(xiàn)對蓄電池的淺充淺放，既可使AGV的效率最大化，又可延長蓄電池的使用壽命。AGV不僅可以自動充電，也可手動充電。當遇到AGV電量耗盡，無法自動充電時，可由專職人員手動實現(xiàn)AGV與充電器之間的連接實施充電，蓄電池充滿手動拔取電源，充電結(jié)束，AGV可繼續(xù)工作。（三）驅(qū)動裝置驅(qū)動裝置由車輪、減速器、制動器、驅(qū)動電動機和速度控制器等部分組成。驅(qū)動裝置由計算機或者人工控制，AGV能夠接受指令并做出相應的動作。（四）導引裝置導引裝置接受導引系統(tǒng)的方向信息,通過轉(zhuǎn)向裝置來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向動作。（五）車上控制器車上控制器接收控制中心的命令、任務并執(zhí)行相應的指令，并將自身的運行狀態(tài)、位置、速度和故障消息等及時地反饋給控制中心。三、工作原理AGV小車的基本原理是接收到物料搬運指令，控制器系統(tǒng)根據(jù)AGV的當前位置和目的地址進行行駛方向的計算，規(guī)劃出最佳路線。當AGV到達目標位置并準確停靠后便可完成移載或裝卸貨等指定動作,并隨時向系統(tǒng)報告自己的位置和運動狀態(tài)。動作完成，AGV駛向下一個目標點，完成下一個動作。若暫時無命令，AGV駛向指定的待命區(qū)域，等待任務的派遣。四、倉儲特點磁導航傳感器是AGV小車中定位的核心部件，它是利用集磁道釘?shù)拇艌鎏匦匝芯看判盘枡z測、車輛與磁道釘之間相對運動于一體的試驗平臺。在此平臺上模擬實地的車輛磁道釘導航自動駕駛設計車輛的直線運動、S形運動以及加速等運動模式，并編寫軟件程序?qū)崿F(xiàn)功能需求。（一）AGV小車先進性AGV集光、機、電、計算機為一體，綜合了當今科技領域先進的理論和應用技術。導引能力強，定位精度高，自動駕駛作業(yè)性能好。（二）AGV小車可靠性在AGV系統(tǒng)的工作過程中，每一步都是一系列數(shù)據(jù)和信息的通訊交換過程，后臺有強大的數(shù)據(jù)庫支持，消除了人為因素，充分地保證AGV作業(yè)過程的可靠性，完成任務的及時性，數(shù)據(jù)信息的準確性。（三）AGV小車靈活性能夠快捷地與各類RS/AS入/出口、生產(chǎn)線、裝配線、輸送線、站臺、貨架、作業(yè)點等有機結(jié)合。能夠根據(jù)不同的需求，以不同的組合，實現(xiàn)各種不同的功能。能最大限度地縮短物流周轉(zhuǎn)周期，降低物料的周轉(zhuǎn)消耗，實現(xiàn)來料與加工、物流與生產(chǎn)、成品與銷售等的柔性銜接，最大限度地提高生產(chǎn)系統(tǒng)的工作效率。（四）AGV小車獨立性AGV能自成系統(tǒng)，在沒有其他系統(tǒng)支持條件下，作為一個獨立單元完成特定任務。（五）AGV小車兼容性AGV不僅能獨立工作，而且更善于與其他生產(chǎn)系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、控制管理系統(tǒng)等緊密結(jié)合，具有突出的兼容性和良好的適應性。（六）AGV小車示范性代表先進的生產(chǎn)力，是企業(yè)技術進步的象征。能促進人員素質(zhì)、管理水平的提高。AGV還能促進企業(yè)標準化、規(guī)范化、信息化的基礎建設。（七）AGV小車安全性AGV作為無人駕駛的自動車輛，具有較完善的安全防護能力。有智能化的交通管理，安全避碰，多級警示，緊急制動，故障報告等。能夠在許多不適宜人類工作的場合