智能制造生产线技术及应用 教案 项目5 智能仓储系统操作

第一部分：复习上次课主要内容第二部分：新课导入及学习新内容（时间：45分钟理论）【步骤一】新课导入引导问题在生活中你都见过哪些国产品牌的智能立体货柜存储系统？智能立体货柜存储系统的有哪些结构组成？请同学根据所学所识积极思考，踊跃发言【步骤二】新知识的讲授一、智能立体货柜存储系统的作用（简单介绍）随着我国经济融入世界经济一体化的进程加快，电子商务、物流、供应链管理是当前经济发展的必然趋势。供应链中任何一个环节都将关系到企业的正常运行，其中仓储设备的更新换代和仓储管理是个非常重要的环节。传统仓库存储不仅需要大量场地，而且取货很烦琐，同时对于哪怕不大的仓库库存也很难统计清楚，作为现代仓储物流的重要组成部分，智能立体货柜主要就是解决了这些方面的问题。智能立体货柜能充分利用空间，在占地面积最小的情况下充分利用现有的空间高度，使仓储能力增加60%以上；它的自动化操作使存取物品方便，是货到人，不是人找货，存取速度快，大大节省时间；它还能对库存实现实时监控，实现企业的现代化管理。二、智能立体货柜存储系统的主要结构（一）自动门自动门是位于货台后端的自动闭合装置。自动门可作为备选，但出于安全因素，在机器的某些配置（高处货台）中，自动门必须配备。显示采用内部式货台和自动门的机器。自动门由牵引轴①组成，后者通过传动皮带③与驱动装置②连接，驱动装置驱动位于自动门侧面的皮带④，并控制打开和闭合的运动。自动门1-牵引轴；2-驱动装置；3-传动皮带；4-侧面的皮带（二）升降机升降机1-减速电机；2-传动轴；3-链条；4-货盘抓取装置；5-横梁；6-管状轮；7-管状轮加固支架升降机由纵轴电机驱动，能够纵向移动到机器的高度，并通过链式货盘抓取装置，能够从或向拣选货台提取和存放货盘。该单元由一台减速电机组成，通过机轴将运动传递给与货盘抓取装置连接的链条。（三）伸缩式货台伸缩式货台是一种只能在配备内部式货台并采用第一负载层的机器上安装的装置，其由①伸缩导轨组成，允许将货盘拉出到货台外，使得装卸操作更为方便。伸缩式货台当伸缩式货台处于货台内部时，货盘被放置在其上面。通过松开③机械安全锁，操作人员能够取出带货盘的伸缩式货台。操作完成后，操作人员必须将伸缩式货台推入机器内，并确保将其推到行程末端以便启用机械安全锁。若安全锁未启用，则升降机无法提取货盘。货台机械安全锁三、工作原理智能立体库的工作原理：其是由立体货架、出入库托盘输送机系统、尺寸检测条码读取系统、通讯系统、自动控制系统、计算机监控系统、计算机管理系统以及其他如电线电缆桥架配电柜、托盘、调节平台、自动化立体仓库钢结构平台等辅助设备组成的复杂的自动化系统。智能是指没有人直接参与的机械设备的生产管理过程。智能立体库也不例外。智能立体库由多层货架、运输系统、计算机系统和通信系统组成，可以自动储存和出口物料。集信息自动化技术、自动导引小车技术、机器人技术和自动仓储技术于一体的集成化系统货物入库存储是在入库站台上进行的。夹抱车将货物送到仓储平台的托盘上，确认货物后，入库过程自动完成。输送线自动将托盘送到货架末端，堆垛机通过主控计算机将货物送到预先分配的存储空间进行存储。货物的出库由生产管理人员向主控计算机输入出库指令，计算机根据出库货物的种类，按照一定的原则，控制堆垛机从货物仓库中取出相应的库存货物。输送线自动将货物输送到出站平台。同时，出库的托盘经叠放机将空托盘五个一组叠好送到货架存放或送到入库站台备用。四、仓储特点（一）纵向模块化可通过高度为200mm的解决方案，加上高度约100mm的支脚，纵向将机器设置到所需的高度。（二）高储存密度能在机器中放入数量庞大的货盘，并能以静态或动态的方式分隔货盘，以便充分利用可用空间。（三）货盘搬运由于两个货盘之间只有25mm的差距，可以优化货盘提取的空间。由安静可靠的逆变器管控的纵向移动。（四）先进的“Copilot”控制面板“Copilot”控制面板除了作为普通界面使用外，还可添加多种功能，包括远程使用。（五）机器管控通过WINDOWSCE研发的先进软件。总配电盘安装在滑轮上，可从机器下方取出，以便维护操作。等等。五、单机操作详细步骤请查看教材。【步骤二】任务实施（90min实践）任务内容：熟悉智能立体货柜存储系统的操作在智能立体货柜存储系统中存取一个零件第三部分：课堂总结、布置作业及课后预习要求一、课堂总结二、布置作业基于实训室中现有产线加工设备加工设备，是如何实现各设备之间的互通互联？三、课后预习智能立体货柜存储的操作XXXXX学院单元教学设计XXXX—XXX学年第X学期课程名称：授课班级：任课教师：所在系部及教研室：本单元标题AGV小车搬运系统教学目的让学生了解智能生产线加工设备构成，为后续产线的学习打下基础。教学目标能力（技能）目标知识目标（1）能正确说出AGV小车搬运系统工作原理和结构的特点。（2）能熟练操作AGV小车搬运系统。（1）掌握AGV小车搬运系统的结构组成。（2）掌握AGV小车搬运系统的加工特点和工作原理。重点难点及解决方法重难点：智能立体货柜存储系统的操作解决方法：理论讲解，通过多媒体等手段解读任务，视频教学，提示学生如何攻破讨论的问题。在学习过程中，紧密结合课程上机、实验或者实践环节加深对AGV小车搬运系统的认识和理解。参考资料参考深圳优旺特科技有限公司AGV小车操作手册单元教学设计第一部分：复习上次课主要内容第二部分：新课导入及学习新内容（时间：45分钟理论）【步骤一】新课导入引导问题什么是AGV小车？小车应用在哪些场合？AGV小车包含有哪些典型结构？请同学根据所学所识积极思考，踊跃发言【步骤二】新知识的讲授一、AGV小车的作用（简单介绍）21世纪制造业进入一个新阶段，敏捷制造成为企业的主导模式。能否抓住市场机遇开发出新产品将是企业赢得竞争的主要手段。要减小生产成本对生产批量的依赖，就要发展敏捷制造装备。繁重制造装备的可编程、可重组和快速响应能力使得在进行小批量生产时，可实现接近中、大批量生产的效率。由于机器人具有自主规划、可编程、可协调作业和基于传感器控制等特点，它将成为可重组的敏捷制造生产装备及系统的重要组成部分，为传统制造企业向敏捷制造企业跨越发展提供重要的技术支持。二、AGV小车的主要结构AGV小车主要由车体、蓄电池及充电装置、驱动装置、导引装置、车上控制器、通信装置、安全保护装置、移载装置和信息传输与处理装置等组成。AGV小车基本机构（一）车体车体由底盘、车轮、车壳等组成，是AGV的基础部分，也是其他部件的安装基础。车体尽量圆滑，或可在车壳四周贴上防撞条，在AGV与人或其他物体相撞时可起到缓冲作用。（二）蓄电池和充电装置ACV常采用24V和48V在流落电池为动力。持续匚作时间应该超过8h以上。充电模式按充电时间可分为随机充电和全周期充电。如果充电点充足，可采用随机充电的方式，实现对蓄电池的浅充浅放，既可使AGV的效率最大化，又可延长蓄电池的使用寿命。AGV不仅可以自动充电，也可手动充电。当遇到AGV电量耗尽，无法自动充电时，可由专职人员手动实现AGV与充电器之间的连接实施充电，蓄电池充满手动拔取电源，充电结束，AGV可继续工作。（三）驱动装置驱动装置由车轮、减速器、制动器、驱动电动机和速度控制器等部分组成。驱动装置由计算机或者人工控制，AGV能够接受指令并做出相应的动作。（四）导引装置导引装置接受导引系统的方向信息,通过转向装置来实现转向动作。（五）车上控制器车上控制器接收控制中心的命令、任务并执行相应的指令，并将自身的运行状态、位置、速度和故障消息等及时地反馈给控制中心。三、工作原理AGV小车的基本原理是接收到物料搬运指令，控制器系统根据AGV的当前位置和目的地址进行行驶方向的计算，规划出最佳路线。当AGV到达目标位置并准确停靠后便可完成移载或装卸货等指定动作,并随时向系统报告自己的位置和运动状态。动作完成，AGV驶向下一个目标点，完成下一个动作。若暂时无命令，AGV驶向指定的待命区域，等待任务的派遣。四、仓储特点磁导航传感器是AGV小车中定位的核心部件，它是利用集磁道钉的磁场特性研究磁信号检测、车辆与磁道钉之间相对运动于一体的试验平台。在此平台上模拟实地的车辆磁道钉导航自动驾驶设计车辆的直线运动、S形运动以及加速等运动模式，并编写软件程序实现功能需求。（一）AGV小车先进性AGV集光、机、电、计算机为一体，综合了当今科技领域先进的理论和应用技术。导引能力强，定位精度高，自动驾驶作业性能好。（二）AGV小车可靠性在AGV系统的工作过程中，每一步都是一系列数据和信息的通讯交换过程，后台有强大的数据库支持，消除了人为因素，充分地保证AGV作业过程的可靠性，完成任务的及时性，数据信息的准确性。（三）AGV小车灵活性能够快捷地与各类RS/AS入/出口、生产线、装配线、输送线、站台、货架、作业点等有机结合。能够根据不同的需求，以不同的组合，实现各种不同的功能。能最大限度地缩短物流周转周期，降低物料的周转消耗，实现来料与加工、物流与生产、成品与销售等的柔性衔接，最大限度地提高生产系统的工作效率。（四）AGV小车独立性AGV能自成系统，在没有其他系统支持条件下，作为一个独立单元完成特定任务。（五）AGV小车兼容性AGV不仅能独立工作，而且更善于与其他生产系统、调度系统、控制管理系统等紧密结合，具有突出的兼容性和良好的适应性。（六）AGV小车示范性代表先进的生产力，是企业技术进步的象征。能促进人员素质、管理水平的提高。AGV还能促进企业标准化、规范化、信息化的基础建设。（七）AGV小车安全性AGV作为无人驾驶的自动车辆，具有较完善的安全防护能力。有智能化的交通管理，安全避碰，多级警示，紧急制动，故障报告等。能够在许多不适宜人类工作的场合