第六章物流系统设计习题与思考题（参考答案）1.试述物流系统设计(de)重要意义.生产活动可主要概括为四个基本环节,即加工、搬运、停滞、检验,其中机床作业时间占5%左右,95%左右(de)时间处于储存、装卸、等待或出运状态.要缩短生产周期,必须同时改善这四个环节,尤其是搬运和停滞.虽然加工是制造生产价值(de)主作业,然而它对缩短整个系统生产周期(de)作用并不显着.企业物流不合理现象普遍存在,运用现代科学技术方法,合理进行物流系统(de)设计,可以在不增加或少增加投资(de)条件下,取得明显(de)经济效益.2.物流系统(de)组成环节有哪些物流系统设计时应满足哪些要求（1）物流系统(de)结构一般分为水平式和垂直式.水平式生产企业物流系统由供应物流子系统、生产物流子系统和销售物流子系统组成；垂直式生产企业物流系统一般由管理层、控制层和执行层组成.（2）a．连续性和流畅性；b. 平行性与交叉性；c. 比例性和协调性；d. 均衡性与节奏性；e. 准时性；f. 柔性和适应性.3.料仓式和料斗式上料装置、上下料机械手各适用于什么场合（1）料仓式上料装置适用于工件尺寸较大,且形状复杂难以自动定向(de)场合,主要应用于大批量及加工时间较长(de)工件(de)生产；（2）料斗式上料装置主要适用于形状简单、尺寸较小(de)毛坯件(de)上料,广泛应用于各种标准件厂、工具厂、钟表厂等大批量生产厂家；（3）上下料机械手适用于形状、尺寸特殊(de)工件,广泛应用于对柔性要求较高(de)企业.4.料仓式和料斗式上料装置(de)基本组成及其主要区别是什么（1）料仓式上料装置主要由料仓、隔料器、上料器、上料杆、下料杆等部分组成；料斗式上料装置主要由装料机构、储料机构组成,装料机构由料斗、搅拌器、定向器、剔除器、分路器、送料槽、减速器等组成,储料机构由隔离器、上料器等组成.（2）料斗式上料装置与料仓式上料装置(de)主要不同点在于,后者只是将已定向整理好(de)工件由储料器向机床供料,而前者则可对储料器中杂乱(de)工件进行自动定向整理再送给机床.5.振动式上料装置(de)工作原理是什么圆筒形料斗由内壁带螺旋送料槽(de)圆筒和底部呈倒锥形(de)筒底组成,筒底呈倒锥形以便工件向四周移动,进而进入筒壁上(de)螺旋送料槽.料斗底部通过三个联接块与三个板弹簧相连.当电磁振动器通电时,其铁芯线圈吸引筒底中央(de)衔铁,使得板弹簧产生弯曲变形,使得料斗产生上下和扭转振动.当整个圆筒做扭转振动时,工件将沿着螺旋形(de)送料槽逐渐上升,并在上升过程中进行定向,自动剔除位置不正确(de)工件.上升(de)工件最后从料斗上部出口进入送料槽.6.目前机床间工件传输装置有哪几种各适用于哪些场合（1）托盘及托盘交换器,多用于柔性化自动生产线,也可起到小型中间储料库(de)作用,以补偿随机、非同步生产(de)节拍差异；（2）随行夹具,适用于结构形状较复杂而缺少可靠运输基面(de)工件或质地较软(de)有色金属工件(de)传输；（3）各种传送装置,常见(de)有滚道式、带式、悬挂式等多种,多用于物料(de)暂存和缓冲；（4）有轨运输小车,适用于运送尺寸和质量均较大(de)托盘或随行夹具,且运输路线固定不变(de)生产系统；（5）无轨运输小车,适用于沿既定(de)引导路径行驶,并在准确位置进行自动装卸(de)全自动生产系统；（6）随行工作台站,用于生产中(de)过渡和缓冲.7.为什么要采用随行夹具随行夹具(de)三种返回方式各有什么特点（1）对于结构形状比较复杂而缺少可靠运输基面(de)工件或质地较软(de)有色金属工件,常将工件先定位夹紧在随行夹具上,和随行夹具一起传送、定位和夹紧在机床上进行加工.（2）随行夹具(de)返回方式有上方返回、下方返回、水平返回三种.上方返回方式结构紧凑、占地面积小,但不宜布置立式机床,调整维修机床不便,较长自动线不宜采用；下方返回方式结构紧凑,占地面积小,但维修调整不便,同时会影响机床底座(de)刚性和排屑装置(de)布置.多用于工位数少,精度不高(de)小型组合机床(de)自动线上；水平返回方式占地面积大,但结构简单,敞开性好,适用于工件及随行夹具比较重、比较大(de)情况.8.常见(de)滚道式输送装置有哪些其特点是什么（1）无动力式滚子传送机、动力式滚子传送机（2）滚道式传送机可以单独使用,也可在流水线上与其他输送机或工作机配合使用,具有结构简单、工作可靠、安装拆卸方便、易于维修、线路布置灵活等优点.9.试述自动导引小车(de)工作原理、基本构成、导航方式和适用场合.(1)工作原理：运行过程中,AGV首先必须获得任务指令,即目(de)工位(de)导向板标号,作为终点位置,同时还需得到当前位置,作为起始位置.随后,车载机调用路径规划算法计算出最佳(de)行走路径,并存储路径上所要依次经过(de)站点位置.完成路径规划后,AGV不断查询已存入车载计算机(de)工作路线信息,确定参考位置,再与传感器检验到(de)实际位置相比较,实现运行导引.最后,由运动控制运算器给出驱动电动机或导向电动机(de)调节量,实现闭环控制.运行中,AGV每经过一个工位,地址导向板都给出相应(de)信息,到达终点后调用定位程序,实现准确停车定位.(2)AGV主要由车体、电源和充电系统、驱动装置、转向装置、控制系统、通信装置、安全装置等组成.（3）AGV按导航方式(de)不同可分为直接坐标导引、信标导引、惯性导引、电磁导引、光/化学/磁感应式导引、红外线导引、激光导引、视觉导引等方式.（4）适用于沿既定(de)引导路径行驶,并在准确位置进行自动装卸(de)全自动生产系统.10.AGV(de)自动转向方式有哪几种特点是什么（1）铰轴转向式.方向轮装在转向铰轴上,转向电动机通过减速器和机械连杆机构控制铰轴,从而控制方向轮(de)转向,需要有转向限位开关；（2）差动转向式.在AGV(de)左、右轮上分别装上两个独立驱动电动机,通过控制左右两轮(de)速度比实现车体(de)转向,此时非驱动轮是自由轮.11.自动化仓库(de)基本类型有哪些其应用特点是什么（1）基本类型：1）按建筑形式可分为整体式和分离式；2）按货架构造可分为单元货格式仓库、贯通式仓库（重力式货架仓库、梭式小车货架仓库）、水平循环式仓库、垂直循环式仓库.（2）应用特点：1）采用高层货架存储,并结合计算机管理,充分提高了空间利用率；2）采用先进(de)自动化物料搬运设备,不仅能使货物在仓库内按需要自动存取,而且可以与仓库以外(de)生产环节进行有机连接；3）具有快速(de)入出库能力,加快货物(de)存取节奏,减轻劳动强度,提高生产效率；4）减少库存资金积压.12.堆垛机货叉(de)工作原理是什么堆垛机采用相对寻址(de)操作方式寻找货格,当堆垛机沿巷道轨道或装卸托盘沿框架轨道行走时,每经过仓库(de)一列或一层,将货格地址(de)当前值加1或减1.当前值与设定值快接近时,控制堆垛机或装卸托盘自动减速,当前值与设定值完全相符时,发出停车指令,装卸托盘便准确地停在设定(de)货格前,存入或取出货格内(de)货物.13.自动化仓库(de)工作原理是什么（1）堆垛机停在巷道起始位置,待入库货物放置在出入库装卸站上,堆垛机(de)货叉将其取到装卸托盘上,将该货物存入(de)仓位号及调出货物(de)仓位号一并从控制台输入计算机.（2）计算机控制堆垛机在巷道行走,装卸托盘沿堆垛机铅直导轨升降,自动寻址向存入仓位行进.（3）当装卸托盘到达存入仓位前,装卸托盘上(de)货叉将托盘上(de)货物送进存入仓位.（4）堆垛机行进到调出仓位,将货物取出,放在装卸托盘上,并带着取出(de)货物返回到起始位置,货叉将货物从装卸托盘送到出入库装卸站.（5）重复上述动作,直至暂无货物调入调出指令.14.工厂总体物流系统设计(de)基本步骤是什么应注意哪些设计原则（1）基本步骤：1）资料(de)收集与分析,主要包括工厂(de)产品分析与物料分类；2）工厂总体布局设计,首先是调研、收集数据,其次分析所收集资料(de)相互关系,提出设计方案,最后对若干设计方案进行比较选择,并组织实施；3）车间布局设计,主要包括工艺设计与物流系统设计；4）物料搬运设备(de)选择.（2）设计原则：1）工厂平面布置合理化；2）工厂物流活动与生产工艺流程同步化；3）物料搬运路线简捷、直线化；4）物料搬运机械化、省力化、自动化；5）单元化容器标准化、通用化；6）库存合理化；7）采用看板运输管理,保证生产物流活动准时化；8）提倡储、运、包一体化,集装单元化；9）主要收、发、运、送流程环节尽量目视化,以便与管理.15.车间物流设计(de)原则是什么（1）以车间生产纲领和生产类型为依据,确定车间(de)生产组织形式和设备布局(de)形式；（2）要求工艺流程通顺,物料搬运简捷方便,避免往返交叉；（3）根据工艺流程,选择适当(de)建筑形式,采用适当(de)高度、跨度等,充分利用建筑(de)空间；（4）对车间所有(de)组成部分：设备、通道、作业区域、物料存放区域等进行合理(de)区划及协调配置；（5）为员工创造良好(de)工作环境,将工位器具设置在合适(de)部位,便于操作工完成作业；（6）具备适当(de)适应生产变化(de)能力.16.物流搬运装备(de)选择原则是什么搬运距离较短(de)物料,其主要工作量在装卸,应选用装卸费用较低(de)传送设备；搬运距离较长(de)物料,其主要工作量在运输,应选用单位里程运输费用较低(de)运输设备,其装卸费用可以允许高些.物流量低(de)物料应选用简单(de)搬运设备,以降低搬运(de)成本；物流量高(de)物料应选用复杂(de)搬运设备,以提高搬运(de)效率.。
