1、綜合性立體倉庫的設計與運用 張繼軍 (機械工業第四設計研究院 , 河南 洛陽 471039【摘 要】 結合多年從事裝配、 物流的 設 計 、 建 造 的 實 踐 , 介 紹 了 為 國 內 某 飛 機 制 造 公 司 的 綜 合 性 立 體 倉 庫 的設 計 要 點 和 建造過程。【關鍵詞】 立體倉庫 ; 整體式 ; 綜合性 ; 自動化 ; 運行可靠【中圖分類號】 TU249【文獻標志碼】 AThe Instruction of All-around Application of Automated Rack-type Warehouse ZHANG Ji-jun【 Abstract 】 Th

2、e general instruction of automated rack-type warehouse of some aircraft manufacture design author.【 Key words 】 automated rack-type ; warehouse ; integrat ed ; all-around application ; automation ; reliability in run1工程概況國內某一飛機制造公司成功設計、 建造了國內 規模最大的一座綜合性立體倉庫。該庫于 2003年 底交付使用至今, 運行可靠。該工程為飛機制造公司專用倉儲設施,

3、用于外 包業務中進口原材料及外協外購件的接收、 儲存和 發放。占地 12300m 2, 工程建設周期 9個月。2總平面布置總平面布置參見圖 1, A-A 剖面圖見圖 2。 總體方案:包括單元式立體庫、 超長件存放區、 超大件存放區、 非金屬倉儲區 (非金屬材料庫 和輔 助辦公樓等。1 單元式立體庫區:前端 9m 為輔助辦公樓底 層, 后部 “整體式” 的立體倉庫, 用于貨物凈尺寸不 大于 3.7m ×1.5m , 包裝箱尺寸不大于 4m ×1.5m , 重 量不大于 2000kg 的貨物存放。圖 1某綜合性立體倉庫總平面布置圖2 超長件存放區:鋼結構廠房, 廠房配吊車及 側

4、面叉車等起重設備, 用于 8m 或 18m 長桿件貨物 裝卸及存放。3 超大件存放區:鋼結構廠房, 廠房配吊車等 起重設備, 用于單件小于 5t , 寬度 1.5m2.5m , 長度3.7m12m 貨物的裝卸及存放。4 輔助辦公樓:底層為立體倉庫和超長件存放 區出入庫裝卸作業區, 2層標準件庫及成品庫, 3層【文章編號】 1007-9467(2007 09-0029-06 建筑與結構設計 29為辦公區及會議室。 輔助辦公樓整體為混凝土框架 結構。3單元式立體倉庫3. 1倉庫基本數據及要求1 儲存物品 :鋁板、 鍛件、 型材、 鋁棒、 鋁管、 銅 棒、 鋁蜂窩芯。物料特征是:帶木包裝的鋁板; 拆

5、去 木包裝的鋁板; 散裝棒材; 散裝鍛件。 其中鋁板占大 多數。2 出入庫頻率:平均 50次 /d 70次 /d ,最高 120次 /d 130次 /d 。3 貨物尺寸及貨位數:4000mm (長 ×1500mm (寬 ×300mm (高 , 448個 4000mm (長 ×1500mm (寬 ×400mm (高 ,2688個 4000mm (長 ×1500mm (寬 ×500mm (高 ,1568個 4000mm (長 ×1500mm (寬 ×1000mm (高 , 672個 總貨位數:5376個4 庫存時間:3

6、個月6個月 5 存儲貨物單元質量: 2000kg 6 結構形式:整體式 (即:庫架合一 3. 2立體庫區組成和工藝流程單元式立體庫區由貨架區、轉軌車區、輸送機 (出入庫 區、 作業區等組成。立體庫區采用整體式1 操作人員將需入庫貨物由起重機放至入庫 輥道。2 操作人員將需入庫貨物的有關數據通過出 入庫輥道旁邊計算機輸入, 也可通過控制室計算機 輸入, 輸入方法可采用人工編碼輸入或條碼錄入器 輸入, 輸入信息主要有數量及規格型號等信息。3 計算機管理監控系統據輸入數據生成入庫 作業單, 并向執行設備 堆垛機及轉軌車、 發出 作業指令。4 輥道系統、 轉軌車運動, 將貨物接運至轉軌車 的輥道上。貨

7、物從出入庫輥道輸送至轉軌車輥道過程中, 外形檢測裝置對貨物的寬、高進行檢測。貨物寬度 若超寬或超高, 系統將停止作業, 并將貨物退回入 庫口。貨物通過高度檢測后,計算機系統根據檢測 得到高度按照一定貨位分配原則 (如由近及遠、 均 勻分布原則 自動分配貨物入庫地址。5 堆垛機根據計算機發出的入庫貨位指令自 動取貨入庫, 將貨物送至系統所安排的貨位上。 堆垛機從轉軌車輥道上叉取貨物時, 同時進行長度 檢測, 若貨物超長, 系統將停止作業將貨物退回入圖 2A -A 剖面圖建筑與結構設計Architectural and Structural Design30庫口。貨物若因不符合入庫貨物的尺寸及重量

8、要求而 導致系統拒絕接收, 貨物被退回入庫口, 此時操作人 員對貨物進行修正后可再進行入庫。1 操作人員據出庫要求, 將出庫貨物的有關數 據輸入監控管理計算機或終端計算機。2 系統按一定原則 (如先進先出, 由近及遠等 , 安排出庫貨位 , 并通過監控系統向堆垛機及轉軌車 發作業指令。3 堆垛機及轉軌車據作業指令, 兩者相互配合 自動將出庫貨物取出,將所選定貨物輸送至出入庫 輥道上, 等待操作人員取走貨物。若某種貨物出庫量較大, 需出庫若干個托盤, 人 工只要輸入型號及數量, 計算機據其數量, 尋找合適 的幾個出庫貨位, 自動產生一系列出庫作業單, 然后 先后安排轉軌車及堆垛機作業,此時實際出

9、庫量數 量往往多于所需要量。在計算機中因提前輸入出庫作業單而產生一 系列出庫作業隊列, 若某貨物需緊急出庫, 在任一終 端將此出庫作業變成緊急出庫, 下一輪作業時, 計算 機優先安排該出庫作業。出入庫作業單按以下次序優先級依次降級:1 緊急出庫作業單 優先級最高2 緊急入庫作業單 優先級較高3 普通出庫作業單 優先級較低4 普通入庫作業單 優先級最低同級出庫作業單中,據其產生先后次序安排出 庫作業。3. 3立體庫區設備立體庫區主要設備包括由軌巷道堆垛機、轉軌 車、 出入庫輥道輸送機、 貨架系統等組成。主要配套 件選用國外進口或合資產品 . 。巷道式堆垛機主要由立柱、 載貨臺、 運行機構、 起升

10、機構、 貨叉伸縮機構、 超速保護裝置以及電氣控 制設備等組成。 堆垛機的電機減速器采用德國 SEW 產品, 電器控制元器件采用 SIEMENS 、 TE 、 P+F 等國 外著名品牌產品。型式:雙立柱, 單元式額定起重量:2000kg (不含托盤貨物尺寸 :4000×1500×(400,500,600,1000 mm 運行速度:4m/min 80m/min (變頻調速 起升速度:4m/min 20m/min (變頻調速 貨叉伸縮速度:4m/min 20m/min (變頻調速 控制方式:手動、 單機自動和聯機自動供電方式:滑觸線供電 380V 、 50HZ ;認址方式:紅外遮

11、光式光電認址通訊方式:紅外線通訊1 超速保護裝置。 載貨臺超過設定下降速度, 夾緊裝置即能可靠地將載貨臺和貨物鎖住在立柱 上, 以確保人員、 設備及貨物的安全。2 過載保護裝置。 當重量大于 1.25倍額定載 荷時 , 能自動切斷電源 , 以保證設備的安全。3 沖頂開關。當載貨臺上升超過上限位時, 即 觸發沖頂開關切斷總電源。4 貨叉伸縮力矩限制保護裝置。如發生載貨臺 末停準貨位,貨叉伸出時碰到貨架產生頂力時即自 動打滑, 避免設備損壞。5 急停按鈕。 堆垛機電控箱上設有急停按鈕, 在 緊急情況下能以切斷堆垛機總電源。6 聲光報警裝置。 在超載、 誤操作等情況下時發 出聲光信號, 提醒人們注意

12、。堆垛機電氣控制采用三種層次:手動控制、 單機 自動和聯機自動。1 手動控制。操作人員登機操作, 通過電控柜 操作面板的控制按鈕、 手柄直接操作堆垛機。 其間的 運行或停止、 高低速切換完全由操作人員控制。 該方 式用于調試或堆垛機維護。2 單機自動控制。操作人員通過電控柜操作面 板設置入庫、出庫等指定作業,一次可設定多個任 務。堆垛機將連續執行取送作業,完成所有的任務 后, 自動返回原位待機。建筑與結構設計 313 聯機自動控制。 由堆垛機 PLC 接收上位機下 達的指令自動執行作業, 作業過程中通過紅外通信 實時向上位監控機連續發送狀態位置等信息, 運行 的檢測信息和故障信息將自動向監控機

13、報告。貨架系統共 14排, 16列, 24層, 共有貨位 5376個。軌頂標高 22.88m 。1 貨架結構型式貨架系統采用裝配 牛腿式結構。柱片與地 面采用預埋螺栓連接。貨架與背撐采用螺栓聯接。2 貨架材料用于堆垛機的巷道轉軌和貨物在堆垛機與出 入庫輸送機之間的交接。水平認址采用紅外遮光式 光電認址, 并有定位銷固定轉軌車。轉軌速度:4m/min 20m/min (變頻調速 輸送速度:16m/min控制方式:單機自動、 聯機自動控制方式 安全措施:機械、 電氣連鎖、 導向保護裝置 3. 4計算機管理及控制本 系 統 選 用 流 行 的 客 戶 機 /服 務 器 (Client/Server

14、方式。 服務器上安裝數據庫管理系統 (RDBMS ,數據庫系統選用 Microsoft SQL Server 。 客戶機 (監控機、 管理機、 終端工作站 運行應用程 序, 完成屏幕、 鍵盤及其它輸入輸出設備的數據輸 入 /輸出處理等前端任務, 并通過 ODBC (開放數據 庫互連 與服務器連接, 由服務器運行 RDBMS , 完 成大量的數據處理及存儲管理等后端任務。客戶機 和服務器互相獨立運行, 并協同處理數據, 實現資 源共享。共享的數據庫資源對局域網絡內所有用戶都是透明的, 終端用戶通過系統管理員給定的權限, 訪問系統數據庫。1 庫管理系統硬件配置:臺高性能服務器, 提供整個倉庫的數據

15、庫服務。 高性能 PC 機, 一臺 為立體庫監控機,一臺為管理機。臺基本配置的 PC 機作工作站, 分別用于單元立體庫、 長大件庫、 非 金屬庫、 標準件與成品庫的物料管理。倉庫管理系統硬件配置見圖 3。圖 3倉庫管理系統硬件配置圖2 軟件配置 服務器:操 作 系 統 :中 文 版 Microsoft Windows 2000Server數據庫:中文版 Microsoft SQLServer 2000客戶機:操作系統:中文版 Windows 2000Professional 監控軟件:CCS21(立體庫監控系統 管理軟件:CMS30/S 工作站管理軟件:CMS/W 建筑與結構設計Archite

16、ctural and Structural Design32理系統主要功能在 此 不作敘述。圖 4立體系統設備平面布置圖4超長件存放區4. 1存放區基本數據1 存放區貨物:型材、 鋁棒、 鋼棒、 鋁管、 銅棒。2 貨物單元重量:2500kg3 存貨貨物尺寸:8000mm/18000mm (長 ×1500mm (寬 ×1000mm (高4 存放區貨位8000mm (長 ×1500mm (寬 ×1000mm (高, 150個貨位18000mm (長 ×1500mm (寬 ×1000mm (高 , 50個貨位5 貨物包裝形式:木質包裝6 出

17、入庫頻率:平均 50次 /d 70次 /d 最高 120次 /d 130次 /d7 存貨周期:3個月6個月貨物采用帶平臺的懸臂貨架存放, 側面叉車存 取放貨物。 8m 貨物存于下面的懸臂貨架, 18m 貨物 存于平臺, 而且可以堆垛。4. 2工藝過程入庫:汽車將型材從外運進車間;單梁吊車卸車, 地 面存放;側面叉車叉取貨物, 放入指定的貨位。 出庫:側面叉車從指定貨位上叉取貨物, 放在出 庫地面; 吊車裝車、 運走。4. 3超長件存放區主要設備超長件存放區主要設備包括雙聯電動起重機、 懸臂貨架、 側面叉車。5000kg+5000kg 雙聯起重機,采用兩臺電動單 梁橋式起重機簡單鉸接構成, 配以

18、專用吊具, 用于 18m 貨物的搬運和堆垛, 存 (取 放于平臺。主要技 術參數:額定起重量 5000kg+5000kg ; 跨度 19.5m ; 起升 高度 12m ; 操作形式地面操作; 設備顏色經發包方 確認。貨架采用型鋼制作, 與地面預埋件連接。 貨架系統共 3個巷道, 6排、 3層, 帶平臺 , 平臺 承重 200kg/m 2。貨架型鋼材料為 Q235-A 。超長件存放區的出入庫作業區用用電動單梁 起重機進行工件搬運、 裝卸車作業。電動單梁起重機的主要技術參數:額定起重量 5000kg ;跨度 19.5m ;起升高度 12m ; 操作形式地面操作。側面叉車 2臺, 起重量 3000k

19、g5超大件存放區5. 1存貨區設計要求1 存貨品名:鋁板、 蜂窩芯2 存 貨 尺 寸 :長 度 3.7m 12m 寬 度 1.5m 2.5m 高度 300mm3 貨物單元重量:2500kg4 貨物包裝:木質包裝5 倉儲面積:850m 2.6 存貨周期:3個月6個月貨物可以堆垛, 堆高不超過 2m 。5. 2超大件存放區主要搬運設備超大件存放區配備 5000kg+5000kg 雙聯電動 單梁橋式起重機和薄板搬運設備, 薄板搬運車。 建筑與結構設計 33建筑與結構設計 【文章編號】 （ ） 混凝土多孔磚墻體熱工性能 計算與研究 （ 薛 藝 湖 南 冶 金 職 業 技 術 學 院 ， 湖 南 株 洲

20、 ） 【摘 以 要】 主 規 格 尺 寸 為 × × 的 混 凝 土 【 】 ； ； 多孔磚為研究對象， 通過對幾種不同孔型的混凝土多孔磚熱 工性能的計算和研究， 力求在孔洞率、 能等方面找到一個 節 最 佳 的 平 衡 點 。結 果 表 明 ： 設 計 合 理 孔 型 和 排 列 對 提 高 混 凝 土 多 孔 磚 的 熱 工 性 能 具 有 重 要 作 用，以 多 排 錯 孔 矩 型 的 混 凝 土多孔磚熱工性能最好。 混 【關鍵詞】 凝 土 多 孔 磚 ， 孔 型 ， 熱 工 性 能 【中 圖 分 類 號】 【文 獻 標 志 碼】 國家發展和改革委員會于 年 月 日發 布了 混凝土多孔磚 ）標準， 年 （ 從 月 日起實施。 這個標