本書從智能制造工程的視角，結(jié)合作者團(tuán)隊(duì)在智能物流技術(shù)與裝備領(lǐng)域的案例和經(jīng)驗(yàn)編寫而成。全書共分6章，首先介紹了離散型智能工廠中智能物流的環(huán)節(jié)、倉(cāng)儲(chǔ)物流技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)；然后重點(diǎn)介紹了智能工廠中各種輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，輸送環(huán)節(jié)中常用的分流與合流技術(shù)，堆垛機(jī)型料箱庫(kù)與托盤庫(kù)立體倉(cāng)庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù)，穿梭車型立體倉(cāng)庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù)，以及典型自動(dòng)導(dǎo)引車的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)引技術(shù)；最后介紹了基于MIOT.VC 的智能物流系統(tǒng)仿真技術(shù)。
本書作為系統(tǒng)性介紹智能工廠中智能物流技術(shù)與裝備的專業(yè)書籍，可供制造業(yè)物流領(lǐng)域的從業(yè)人員、對(duì)智能物流技術(shù)感興趣的人員使用，也可供高校規(guī)劃和管理專業(yè)的相關(guān)師生參考。
當(dāng)前，我國(guó)以智能制造為主攻方向推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級(jí)，推動(dòng)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉(zhuǎn)變，以鼎新帶動(dòng)革故，以增量帶動(dòng)存量，促進(jìn)我國(guó)產(chǎn)業(yè)邁向全球價(jià)值鏈中高端。智能制造是一個(gè)復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)，包括智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)和智能服務(wù)，也包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和智能制造云等支撐系統(tǒng)。智能生產(chǎn)是智能制造系統(tǒng)的核心，而智能工廠是智能生產(chǎn)的主要載體，通過引入智能制造技術(shù)，智能工廠能夠?qū)崿F(xiàn)高度自動(dòng)化、信息化和智能化的生產(chǎn)過程，提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量，是現(xiàn)代制造業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。
離散型智能制造系統(tǒng)中智能加工、智能檢測(cè)、智能裝配、智能物流與倉(cāng)儲(chǔ)均是主要功能單元，智能物流與倉(cāng)儲(chǔ)將其他功能單元連接起來(lái)，在智能制造系統(tǒng)中起著非常重要的作用。
目前系統(tǒng)地論述智能物流裝備與系統(tǒng)的書籍較少。作者團(tuán)隊(duì)在智能物流裝備與系統(tǒng)方面從事了多年的教學(xué)與科研工作，接到出版社的書稿邀約，很是高興，也倍感壓力，高興的是能把作者團(tuán)隊(duì)多年來(lái)的工作總結(jié)出來(lái)供讀者參考，共同促進(jìn)這一領(lǐng)域的發(fā)展，同時(shí)又擔(dān)心能力有限，不能把當(dāng)今智能物流裝備與系統(tǒng)的進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)論述清楚。
本書在論述各種智能倉(cāng)儲(chǔ)物流裝備時(shí)，不僅闡述其功能特點(diǎn)與應(yīng)用場(chǎng)景，而且注重原理與結(jié)構(gòu)的分析，大部分原理與結(jié)構(gòu)是基于三維模型分析的，直觀易懂；特別注重智能物流裝備按照料箱庫(kù)、托盤庫(kù)兩類典型存儲(chǔ)單元分別論述，堆垛機(jī)型立體倉(cāng)庫(kù)與各類穿梭車型立體倉(cāng)庫(kù)也是把這兩類存儲(chǔ)單元分別論述，這樣讀者更容易理解和掌握。在論述四向穿梭車行走、換向與頂升三個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方式時(shí)，分別介紹了三個(gè)驅(qū)動(dòng)、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)兩種方案的原理，非常詳細(xì)，同時(shí)也是現(xiàn)有文獻(xiàn)首次清晰論述為什么能用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)三個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，這是目前四向穿梭車的主流技術(shù)，也是讀者經(jīng)常困惑的內(nèi)容。
本書第6章的案例是前5章內(nèi)容的綜合應(yīng)用，也是基于數(shù)字化工業(yè)仿真平臺(tái) 美擎仿真開發(fā)的，基于3D 模型的物流系統(tǒng)仿真形象直觀，有助于讀者理解。
智能物流裝備與系統(tǒng)中，分揀技術(shù)與裝備是重要的一部分，在快遞行業(yè)、電商分揀中心等應(yīng)用較多，但本書以智能制造視角來(lái)編寫，而智能制造系統(tǒng)中分揀技術(shù)與裝備應(yīng)用不多，所以本書沒有把分揀技術(shù)與裝備列入其中，只是對(duì)智能制造系統(tǒng)中應(yīng)用較多的分流與合流技 術(shù)做了介紹，分流與合流技術(shù)是分揀技術(shù)的一部分。
本書由曹沖振、王鳳芹著。王鳳芹負(fù)責(zé)1、2章，其余章節(jié)由曹沖振負(fù)責(zé)，全書由曹沖振統(tǒng)稿。
囿于著者自身水平，本書難免會(huì)有不足之處，誠(chéng)盼讀者批評(píng)指正。
著者
緒論 001
0.1 智能物流與智能制造 001
0.2 智能物流在智能工廠中的環(huán)節(jié) 002
0.3 倉(cāng)儲(chǔ)物流技術(shù) 003
0.3.1 堆垛機(jī)型立體倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展歷程與趨勢(shì) 003
0.3.2 穿梭車型立體倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展歷程與趨勢(shì) 005
0.3.3 AGV 技術(shù)發(fā)展歷程與趨勢(shì) 006
第1章 輸送技術(shù) 008
1.1 帶式輸送機(jī) 008
1.1.1 帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)及分類 008
1.1.2 工作原理及輸送能力 008
1.1.3 平帶輸送機(jī) 009
1.1.4 弧形帶式輸送機(jī) 014
1.2 鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī) 015
1.2.1 鏈條輸送機(jī) 015
1.2.2 鏈板輸送機(jī) 017
1.3 輥筒輸送機(jī) 017
1.3.1 輥筒輸送機(jī)特點(diǎn)及參數(shù) 017
1.3.2 動(dòng)力輥筒輸送機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)方案 021
1.4 地面穿梭車輸送 026
1.4.1 往復(fù)式穿梭車 027
1.4.2 環(huán)形穿梭車 027
1.5 懸掛輸送 029
1.5.1 空中懸掛穿梭車 029
1.5.2 懸掛鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī) 032
1.6 連續(xù)垂直輸送機(jī) 033
1.6.1 概述 033
1.6.2 Z 型連續(xù)垂直輸送機(jī) 034
1.6.3 C 型連續(xù)垂直輸送機(jī) 037
1.6.4 E 型連續(xù)垂直輸送機(jī) 038
1.6.5 提升機(jī)橡膠鏈條 039
1.6.6 螺旋輸送機(jī) 040
第2章 輸送分流與合流技術(shù) 041
2.1 斜導(dǎo)輪式分流裝置 041
2.1.1 斜導(dǎo)輪式分流裝置應(yīng)用場(chǎng)景 041
2.1.2 斜導(dǎo)輪式分流裝置原理與結(jié)構(gòu) 042
2.2 頂升移載裝置 046
2.2.1 頂升移載裝置應(yīng)用場(chǎng)景 046
2.2.2 帶式頂升移載裝置工作原理與結(jié)構(gòu) 047
2.2.3 鏈條式頂升移載裝置工作原理與結(jié)構(gòu) 050
2.2.4 輥筒式頂升移載裝置工作原理與結(jié)構(gòu) 052
2.3 麥克納姆輪式分流裝置 054
2.3.1 結(jié)構(gòu)組成 054
2.3.2 輸送原理 055
2.3.3 分流原理 056
2.3.4 麥克納姆輪式分流裝置特點(diǎn) 057
2.4 全向輪式分流裝置 057
2.5 轉(zhuǎn)盤分流裝置 058
2.6 搖臂式分流裝置 059
第3章 堆垛機(jī)型立體倉(cāng)庫(kù) 060
3.1 概述 060
3.1.1 堆垛機(jī)型立體倉(cāng)庫(kù)主要構(gòu)成 060
3.1.2 堆垛機(jī)型立體倉(cāng)庫(kù)特點(diǎn) 061
3.1.3 堆垛機(jī)型立體倉(cāng)庫(kù)分類 062
3.1.4 堆垛機(jī)型立體倉(cāng)庫(kù)參數(shù) 063
3.1.5 貨格與貨物單元的尺寸關(guān)系 065
3.2 托盤庫(kù)堆垛機(jī) 069
3.2.1 托盤庫(kù)堆垛機(jī)概述 069
3.2.2 托盤庫(kù)堆垛機(jī)貨叉系統(tǒng) 071
3.2.3 托盤庫(kù)堆垛機(jī)升降系統(tǒng) 076
3.2.4 托盤庫(kù)堆垛機(jī)水平行走系統(tǒng) 077
3.2.5 托盤庫(kù)堆垛機(jī)作業(yè)流程 080
3.3 料箱庫(kù)堆垛機(jī) 083
3.3.1 料箱庫(kù)堆垛機(jī)概述 083
3.3.2 料箱庫(kù)堆垛機(jī)結(jié)構(gòu) 083
3.3.3 料箱庫(kù)堆垛機(jī)貨叉系統(tǒng) 085
3.3.4 料箱庫(kù)堆垛機(jī)升降系統(tǒng) 089
3.3.5 料箱庫(kù)堆垛機(jī)水平行走系統(tǒng) 090
3.3.6 料箱庫(kù)堆垛機(jī)作業(yè)流程 094
3.4 堆垛機(jī)型立體倉(cāng)庫(kù)出/入庫(kù)能力分析 096
3.4.1 堆垛機(jī)工作循環(huán)時(shí)間 096
3.4.2 立體倉(cāng)庫(kù)出/入庫(kù)能力 098
3.4.3 立體倉(cāng)庫(kù)堆垛機(jī)利用率 099
3.5 堆垛機(jī)型立體倉(cāng)庫(kù)規(guī)劃設(shè)計(jì) 101
3.5.1 立體倉(cāng)庫(kù)的規(guī)劃步驟 101
3.5.2 立體倉(cāng)庫(kù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)例 103
3.6 堆垛機(jī)型料箱立體倉(cāng)庫(kù)案例 105
3.6.1 料箱庫(kù)設(shè)計(jì)要求與目標(biāo) 105
3.6.2 堆垛機(jī)設(shè)計(jì) 106
3.6.3 料箱庫(kù)貨架參數(shù) 108
3.6.4 堆垛機(jī)出/入庫(kù)能力計(jì)算 108
第4章 穿梭車型立體倉(cāng)庫(kù) 111
4.1 穿梭車型立體倉(cāng)庫(kù)概述 111
4.1.1 穿梭車型立體倉(cāng)庫(kù)組成 111
4.1.2 穿梭車類型 111
4.2 托盤庫(kù)兩向穿梭車 112
4.2.1 托盤庫(kù)兩向穿梭車應(yīng)用場(chǎng)景與特點(diǎn) 112
4.2.2 托盤庫(kù)兩向穿梭車系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 115
4.2.3 托盤庫(kù)兩向穿梭車軌道 123
4.2.4 托盤庫(kù)兩向穿梭車工作模式 125
4.3 料箱庫(kù)兩向穿梭車 125
4.3.1 兩向穿梭車料箱庫(kù)組成與特點(diǎn) 126
4.3.2 料箱庫(kù)兩向穿梭車結(jié)構(gòu) 128
4.3.3 料箱庫(kù)兩向穿梭車性能分析 129
4.3.4 兩向穿梭車料箱庫(kù)作業(yè)流程 131
4.4 托盤庫(kù)子母穿梭車 134
4.4.1 子母穿梭車立體庫(kù)組成及特點(diǎn) 134
4.4.2 子母穿梭車工作原理 135
4.4.3 母穿梭車 136
4.5 托盤庫(kù)四向穿梭車 138
4.5.1 四向穿梭車托盤庫(kù)概述 138
4.5.2 四向穿梭車運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)分析 145
4.5.3 頂升運(yùn)動(dòng)與換向運(yùn)動(dòng)同驅(qū)動(dòng)的托盤庫(kù)四向穿梭車 149
4.5.4 頂升運(yùn)動(dòng)與換向運(yùn)動(dòng)分別驅(qū)動(dòng)的托盤庫(kù)四向穿梭車 157
4.6 料箱庫(kù)四向穿梭車 165
4.6.1 四向穿梭車料箱庫(kù)概述 165
4.6.2 四向穿梭車運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)分析 169
4.6.3 四向穿梭車結(jié)構(gòu) 171
4.7 穿梭車型立體庫(kù)往復(fù)提升機(jī) 175
4.7.1 托盤庫(kù)往復(fù)提升機(jī) 176
4.7.2 料箱庫(kù)往復(fù)提升機(jī) 182
4.8 其他密集存儲(chǔ)系統(tǒng) 183
4.8.1 基于可爬升貨架穿梭車的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng) 183
4.8.2 基于桁車式機(jī)器人的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng) 186
第5章 自動(dòng)導(dǎo)引車 188
5.1 自動(dòng)導(dǎo)引車概述 188
5.1.1 自動(dòng)導(dǎo)引車的系統(tǒng)構(gòu)成 189
5.1.2 AGV 分類 191
5.2 典型AGV 結(jié)構(gòu)分析 194
5.2.1 牽引式AGV 194
5.2.2 背負(fù)式AGV 195
5.2.3 潛伏式AGV 197
5.2.4 重載AGV 205
5.2.5 叉車AGV 208
5.2.6 多層料箱式AGV 210
5.2.7 可爬升貨架式AGV 211
5.3 AGV 導(dǎo)引技術(shù) 221
5.3.1 電磁導(dǎo)引 221
5.3.2 磁導(dǎo)引 221
5.3.3 二維碼導(dǎo)引 222
5.3.4 激光導(dǎo)引 222
5.3.5 視覺導(dǎo)引 223
5.3.6 同步定位與建圖技術(shù) 224
5.3.7 慣性導(dǎo)引 224
5.3.8 GPS 導(dǎo)航 224
5.3.9 復(fù)合導(dǎo)引 225
5.3.10 導(dǎo)引方式的選擇 230
5.4 AGV 路徑規(guī)劃與調(diào)度概述 231
5.4.1 AGV 路徑規(guī)劃與調(diào)度的關(guān)系 231
5.4.2 AGV 路徑規(guī)劃 232
5.4.3 AGVS 調(diào)度 233
5.5 自動(dòng)導(dǎo)引車的選型 234
第6章 智能物流系統(tǒng)仿真技術(shù) 235
6.1 仿真軟件概述 235
6.1.1 常用的物流系統(tǒng)仿真軟件 235
6.1.2 MIOT.VC 數(shù)字孿生軟件特點(diǎn)與功能 236
6.1.3 MIOT.VC 數(shù)字孿生軟件的操作窗口介紹 237
6.1.4 MIOT.VC 數(shù)字孿生軟件的仿真設(shè)置 238
6.2 基于MIOT.VC 的智能物流系統(tǒng)仿真案例 240
6.2.1 智能物流系統(tǒng)方案 241
6.2.2 仿真分析目的 245
6.2.3 智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)仿真模型與場(chǎng)景搭建 247
6.2.4 初設(shè)參數(shù)的物流系統(tǒng)仿真分析 255
6.2.5 參數(shù)調(diào)整后物流系統(tǒng)仿真分析 260
參考文獻(xiàn) 264
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