物流工程第3章 物料搬运系统

第三章物料搬运系统分析与设计第一节物料搬运系统概述一、物料搬运MH，Materials Handling物料搬运：是指在同一场所范围内对物品进行搬上、卸下、移动等以改变物料存放（支承）状态（即狭义的装卸）和空间位置（即狭义的搬运）为主要目标的活动。

实现生产领域各个生产环节之间的相互衔接。

搬上、卸下——改变物料存放状态；移动——改变物料空间位置。

这里的物料搬运是对物料装卸和物料搬运的统称。

物料装卸是指物品在指定地点进行的垂直移动为主的物流作业；物料搬运是指在同一场所内将物品进行水平移动为主的物流作业。

在习惯使用中，物流领域（如铁路运输）常将装卸搬运这一整体活动称作“货物装卸”；在生产领域中常将这一整体活动称作“物料搬运”。

实际上，活动内容都是一样的，只是领域不同而已。

在实际操作中，装卸与搬运是密不可分的，两者是伴随在一起发生的。

因此，在物流科学中并不过分强调两者差别而是作为一种活动来对待。

物料搬运是在已经设计和建立的物流系统条件下，使系统中的物料按照生产、工艺及服务的要求运动，以实现系统设计提出的目标。

具体的物料搬运作业主要有：（1）水平或斜面运动——搬运作业；（2）垂直运动——装卸作业；（3）提升或下降运动——码垛或取货作业；（4）绕垂直轴线转动——转向作业；（5）绕水平轴线转动——翻转作业。

二、物料搬运系统物料搬运系统有各种不同的定义，侧重点不同。

1、物料搬运系统是移动、储存、保护及控制物料的艺术与科学的结合。

四个功能活动：移动+ 储存+ 保护+ 控制（1）移动移动物料产生时间和地点效用。

否则，移动不但毫无意义，不被视为增值反而是一种浪费。

任何物料的移动都需要对物料的尺寸、形状、重量和条件，以及移动路径和频度进行分析。

（2）储存存储物料在操作之间提供缓冲，便于有效利用人和机器，并提供高效的物料组织。

物料存储中应考虑的问题包括物料的尺寸、重量、条件和堆放要求；需要的产出量；建筑物的约束，如地面负荷、楼板情况、立柱空间、场地净高。

物料搬运系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握物料搬运系统的基本概念、原理和应用，培养学生分析和解决物料搬运问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解物料搬运系统的定义、功能和分类；（2）掌握物料搬运系统的常用设备和技术；（3）了解物料搬运系统的设计方法和优化策略。

2.技能目标：（1）能够分析物料搬运系统的需求，选择合适的设备和方案；（2）能够运用基本原理和公式计算物料搬运系统的主要参数；（3）能够根据实际情况对物料搬运系统进行优化和改进。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对物料搬运系统的兴趣和热情，提高学生对工程技术的认识；（2）培养学生团队合作意识和动手实践能力；（3）培养学生关注社会、关注环保的责任感。

二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.物料搬运系统的基本概念：介绍物料搬运系统的定义、功能和分类，使学生了解物料搬运系统在生产和物流领域的重要性。

2.物料搬运系统的常用设备和技术：讲解各种物料搬运设备（如起重机、输送机、电梯等）的工作原理、结构特点和应用范围，以及物料搬运技术（如搬运机器人、自动导航技术等）的发展现状和趋势。

3.物料搬运系统的设计方法和优化策略：学习物料搬运系统的设计流程，掌握基本的设计原则和优化方法，提高物料搬运系统的效率和稳定性。

4.物料搬运系统的案例分析：分析实际案例，使学生能够将理论知识应用于实际问题，提高分析和解决物料搬运问题的能力。

三、教学方法为了达到课程目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解基本概念、原理和案例，使学生掌握物料搬运系统的基本知识。

2.讨论法：学生就物料搬运系统的设计和优化问题进行讨论，培养学生的思维能力和团队协作精神。

3.案例分析法：分析实际案例，让学生了解物料搬运系统在生产和物流领域的应用，提高学生的实践能力。

4.实验法：安排实验课程，使学生能够亲手操作设备，加深对物料搬运系统的理解和掌握。

物料搬运系统设计1. 引言物料搬运系统是现代工业生产中的重要组成部分，其目的是通过自动化和机械化的手段来提高物料搬运的效率和准确性。

本文将介绍一个物料搬运系统的设计方案，包括系统的架构、关键技术以及功能特点。

2. 系统架构物料搬运系统的架构主要包括以下几个组成部分：2.1 控制器控制器是物料搬运系统的大脑，负责对系统进行监控和控制。

控制器可以采用PLC（Programmable Logic Controller），也可以采用嵌入式系统或其他控制设备。

控制器通过与其他组件进行通信，实现对搬运机械的控制和协调。

2.2 搬运机械搬运机械是物料搬运系统的核心组件，用于将物料从一个位置搬移到另一个位置。

常见的搬运机械包括输送带、搬运机器人和自动导引车等。

这些搬运机械可以根据需求进行配置，以适应不同场景和不同物料的搬运需求。

2.3 传感器传感器是物料搬运系统中的重要部分，用于检测物料的位置、状态和环境。

常见的传感器包括光电传感器、压力传感器、温度传感器等。

传感器将检测到的信息反馈给控制器，以实现对物料搬运系统的精确控制。

2.4 通信模块通信模块用于实现物料搬运系统与其他系统之间的数据交换和信息传递。

通信模块可以使用有线或无线方式，常见的通信方式包括RS-485、以太网和无线通信等。

通过与其他系统的无缝集成，物料搬运系统可以实现更高效的协作和运作。

3. 关键技术物料搬运系统设计中涉及到一些关键技术，包括路径规划、物料识别和动作控制等。

3.1 路径规划路径规划是指根据物料的起始位置和目标位置，确定搬运机器人或自动导引车的最优路径。

路径规划可以考虑实际场景的布局和约束条件，以及系统的效率和安全性等因素。

常用的路径规划算法包括最短路径算法、A*算法和遗传算法等。

3.2 物料识别物料识别是指通过传感器和视觉系统，对物料进行检测和识别。

物料识别可以实现对物料的分类、定位和计数等功能，以便进行后续的搬运操作。

常用的物料识别技术包括图像处理、深度学习和机器视觉等。

物料搬运系统设计引言物料搬运系统是一种自动化系统，用于将物料从一个地点运输到另一个地点。

它可以提高生产效率，减少人力成本，并确保物料运输的准确性和及时性。

本文将介绍物料搬运系统的设计，包括系统的组成部分、工作原理和系统优化。

系统组成部分物料搬运系统主要由以下组成部分构成：1.运输设备：主要有输送带、自动导航小车等。

输送带用于将物料从一个地点输送到另一个地点，自动导航小车是一种搬运机器人，它可以自动识别物料并运输到指定位置。

2.控制系统：用于控制运输设备的运行。

控制系统可以采用PLC（可编程逻辑控制器）或其他自动化控制设备，通过编程实现物料搬运的自动化。

3.传感器：用于检测物料的位置、重量、尺寸等信息。

传感器可以是光电传感器、压力传感器、红外传感器等，通过检测物料的相关信息，可以实现对物料的准确运输。

4.数据管理系统：用于管理物料搬运过程中产生的数据。

数据管理系统可以存储物料的运输记录、运输路径优化等信息，以便于对物料搬运系统进行监控和优化。

工作原理物料搬运系统的工作原理如下：1.物料输入：物料从生产线或仓库中输入物料搬运系统。

输送带或自动导航小车将物料从输入点接收，并准确地运输到指定的位置。

2.运输路径规划：控制系统接收物料的目的地信息后，根据系统的规则和算法，确定最佳的运输路径。

运输路径可以是最短路径、最快路径或根据特定的运输需求进行优化。

3.运输过程中的检测与控制：在物料运输过程中，传感器不断监测物料的位置、重量和尺寸等信息，并将这些信息传输给控制系统。

控制系统根据传感器的反馈信息，对运输设备进行控制和调整，以确保物料的准确运输。

4.物料输出：物料运输到指定位置后，输送带或自动导航小车将物料输出到目标点。

同时，数据管理系统记录运输过程中的相关数据，供系统维护和优化使用。

系统优化为了提高物料搬运系统的效率和准确性，可以进行以下优化：1.运输路径优化：通过对运输路径进行优化，可以减少物料的运输时间和成本。

物料搬运系统分析与设计概述1. 引言物料搬运系统是一种用于管理和控制物料搬运的自动化系统。

它涉及到物料的运输、仓储和分配等环节，对提高物料的流动效率和降低人力成本具有重要意义。

本文旨在对物料搬运系统进行分析与设计，从需求分析、系统设计和实施计划三个方面进行阐述。

2. 需求分析2.1 功能需求物料搬运系统的功能需求主要包括以下几个方面：•物料运输：系统需能自动将物料从一个位置搬运到另一个位置，减少人工操作的需求。

•仓储管理：系统需具备对物料进行缓存和管理的能力，能够按需分配物料和记录物料信息。

•运输路径规划：系统需具备路径规划算法，以实现最优路径的选择，提高物料运输效率。

•系统监控：系统需能对物料搬运过程进行实时监控，提供异常报警和故障处理功能。

2.2 性能需求物料搬运系统的性能需求主要包括以下几个方面：•运输速度：系统需保证物料的高效搬运，提供较快的运输速度。

•系统可靠性：系统需具备高可用性和稳定性，能够长时间运行并保证物料操作的准确性。

•数据准确性：系统需保证物料信息的准确性和及时性，避免误操作和数据错误。

2.3 系统界面物料搬运系统的界面设计需简洁明了，易于使用和操作。

主要界面包括物料仓库管理界面、运输控制界面和系统监控界面等。

通过这些界面，用户可以对物料进行管理、监控和控制。

3. 系统设计3.1 系统架构物料搬运系统采用分布式架构，主要包括物料仓库、运输控制器和监控系统三个模块。

物料仓库用于存储和管理物料，运输控制器用于控制物料的搬运和运输，监控系统用于实时监控和报警。

3.2 运输控制运输控制是物料搬运系统的核心模块，主要涉及物料的搬运、路径规划和控制等功能。

在物料到达仓库后，系统会根据目标位置和路径规划算法，选择合适的搬运机器人进行搬运。

运输控制模块将通过与机器人通信的方式，控制机器人按照规定路线进行搬运。

3.3 监控系统监控系统用于实时监控物料搬运过程，并提供异常报警和故障处理功能。

监控系统将不断收集物料搬运过程中的数据，并与预设的规则进行比对，一旦检测到异常情况，系统将及时发出报警信号。

物料搬运系统物料搬运系统是一种用于自动化管理物料的设备，旨在提高生产效率和减轻工人的负担。

该系统通过使用机械臂、传感器和计算机控制软件等技术，实现对物料的智能化操作和调度。

物料搬运系统由以下几个关键组成部分构成：机械臂、传感器、计算机控制软件和物料储存区域。

机械臂是物料搬运系统的核心，它能够根据指令自动抓取、搬运和放置物料。

传感器用于感应物料的位置和数量，从而准确地控制机械臂的动作。

计算机控制软件负责接收、处理和执行指令，确保物料搬运系统的正常运行。

物料储存区域则用于存放和管理物料，以便机械臂能够快速、准确地获取所需物料。

物料搬运系统的工作原理是：首先，传感器会扫描物料储存区域，获取物料的位置和数量信息。

计算机控制软件根据生产计划和物料需求，制定搬运策略。

然后，机械臂会根据指令，自动抓取、搬运和放置物料。

在搬运过程中，传感器会实时监测物料位置的变化，并及时更新给计算机控制软件。

一旦完成搬运任务，机械臂会返回初始位置，等待下一次指令。

物料搬运系统的优势在于提高了生产效率和降低了人工成本。

相比于人工搬运，机械臂能够更快速、准确地完成物料搬运任务，并且能够持续工作而不会疲劳。

此外，物料搬运系统还能够减少人为错误和损失，提高工作安全性和稳定性。

然而，物料搬运系统也存在一些挑战。

首先，系统的实施和维护成本较高，需要投入大量的资金和技术。

其次，系统的稳定性和可靠性需要保证，以避免在生产过程中出现故障。

最后，物料搬运系统也需要与其他生产设备和系统进行有效地协调，以确保整个生产线的顺畅运行。

总之，物料搬运系统是一种自动化管理物料的设备，通过使用机械臂、传感器和计算机控制软件等技术，实现对物料的智能化操作和调度。

它能够提高生产效率、降低人工成本，并且能够减少人为错误和损失。

然而，物料搬运系统的实施和维护成本较高，需要保证系统的稳定性和可靠性，并与其他设备和系统进行有效协调。

物料搬运系统的应用范围十分广泛，适用于各种生产工艺和行业。