两端式自动化立体仓库布局堆垛机调度

针对两端式自动化立体仓库出/入库任务序列的分配方式和堆垛机的调度路径展开了研究。以堆垛机执行出/入库任务的时间为存储效率的评价标准,考虑货物出/入库台的分配问题,建立了单一命令与复合命令两种作业方式并存的堆垛机调度模型。运用涡流搜索算法优化堆垛机的调度路径,获得了堆垛机调度模型的最优解,实现了存储效率的最优化。仿真验证表明,该方法可以有效分配货物的出/入库台,优化堆垛机调度路径,提高仓库的存储效率。     

基于模糊PID的堆垛机控制系统研究

自动化立体仓库中堆垛机的运行速率和定位精度是影响其出入库效率的关键因素。针对当前立体仓库堆垛机定位精度低、稳定性差的问题,设计了堆垛机的闭环控制系统结构。通过堆垛机立柱挠度与加速度变化关系的分析,验证了堆垛机速度控制的重要性,同时利用速度自适应参数模型优化堆垛机调速曲线。为了进一步改善堆垛机控制性能,设计了模糊PID控制器。采用模糊PID控制方法优化堆垛机控制参数,以西门子S7-300 PLC为研究平台,对堆垛机的速度控制进行动态研究及系统仿真建模。仿真结果表明,模糊PID控制将传统PID控制和模糊控制相结合,在一定程度上优化了堆垛机控制系统的性能,实现了堆垛机的精确定位。     

自动化立体仓库调度模型分析及优化

针对传统仓库模型货架和巷道过长,堆垛机执行深处库位任务时效率低下,提出一种两端出/入库台的同轨双车运行模式,以两台堆垛机完成任务的运行时间为评价标准,建立了基于单一任务、复合任务并存的调度模型。为避免两堆垛机碰撞,保证仓库存取效率最优,提出了统筹分配的任务分配原则。采用细菌觅食(BFO)算法对堆垛机路径优化问题进行研究,仿真结果表明,统筹分配原则可有效避免碰撞发生,双堆垛机调度模型及优化算法可显著提高收敛速度和仓储效率。     

同轨双车运行模式下的堆垛机调度策略

大型立体仓库普遍存在巷道纵深过长的问题,为提高其存储效率,多采用两端式同轨双车运行模式。为解决该运行模式下双堆垛机碰撞及存储效率问题,对存储任务的分配方式和堆垛机的调度路径进行了研究。以两台堆垛机完成存储任务的运行时间为评价标准,在存储任务分配给两台堆垛机时,提出防碰撞原则,避免发生碰撞,在此基础上建立基于单一任务、复合任务并存的双堆垛机调度模型。运用改进的化学反应优化(ICRO)算法对双堆垛机的调度路径进行优化,通过在迭代过程中增加调整存储任务分配结果的步骤,获取同轨双车运行模式下双堆垛机调度模型的最优解,实现其存储效率的最优。仿真验证表明,该研究可以有效避免双堆垛机的碰撞,提高大型立体仓库的存储效率。     

巷道式堆垛机控制系统的设计

针对柔性制造系统,论述了自动化立体仓库中巷道式堆垛机控制系统的原理、结构和特点,并对巷道式堆垛机的设计要点进行了分析和讨论。所提出的系统成功应用于现代制作系统实验中心的柔性制造系统中,实现了自动化立体仓库中的优化控制、优化运行和优化管理,取得了明显的应用成效。     

巷道堆垛机健康管理系统的构建研究

巷道堆垛机作为典型的物流设备,其运行可靠性对于企业物流系统的高效运作有着重要影响。选取巷道堆垛机作为研究对象,首先分析了巷道堆垛机健康管理概念,并对影响巷道堆垛机运行可靠性的主要因素进行了分析,进而设计了巷道堆垛机健康管理系统。基于该系统可以实现对巷道堆垛机健康状态的实时监测,并针对巷道堆垛机运行中出现的故障进行科学诊断,提出有效的健康管理措施,实现巷道堆垛机的主动、可持续维护。     

有容量限制的自动化立体仓库堆垛机路径规划优化方法

针对自动化立体仓库堆垛机拣选的路径规划问题,为了实现提高堆垛机运行效率的目的,提出了一种优化方法。首先,针对有容量限制的堆垛机拣选路径规划问题,将其转化为多个旅行商问题的组合问题,构建了一种以出库时间最短为目标的堆垛机拣选路径规划优化模型。其次,采用整数编码,以有重复的整数串代表个体,采用分段交叉和单点交换变异实现遗传进化,使用改进的遗传算法对模型加以求解。最后,通过案例分析验证了所提方法的有效性。     

基于Flexsim的自动化仓储系统货架货位分配策略的研究

以直线导轨、两端出入库仓库为研究对象,分析了采用不同堆垛机运行模式时堆垛机的作业过程,确定了适用于该型仓库的堆垛机运行模式,在此基础上针对自动化仓储系统的不同业务需求提出了两种货架货位分配策略。利用Flexsim进行仿真,仿真结果表明,在不对自动化仓储系统现有设施升级的情况下,采取合适的货架货位分配策略能有效提高自动化仓储系统的作业效率,为设计提供了参考。     

一轨双机自动化立体仓库货位分配优化研究

以一条轨道两台堆垛机模式的自动化立体仓库货架的货位分配问题为研究对象,引入历史专家知识库,减少堆垛机的碰撞、避让、等待,建立以堆垛机出入库的运行距离最短为目标函数的动态货位分配模型。通过比较动态货位分配方法与货位就近分配策略两种方法,动态货位分配策略减少了一轨双机自动化立体仓库中堆垛机的作业路程,计算验证得出动态货位分配是有效的。     

基于双伸位堆垛机分配货位地址的优化研究

近年来,随着自动化立体仓库技术不断的发展和成熟,许多领域开始大量使用自动化立体仓库,不仅提高了企业生产效率和物流效率,同时降低了企业的成本,给企业带了巨大的经济效益。堆垛机是自动化立体仓库的重要组成部分之一,因此提升堆垛机运行效率,将很大程度上提高整个自动化系统的水平。从上位机给双伸位堆垛机分配货位地址的角度,通过货位分配的完美程度和堆垛机运行最快两个因素来分析货物地址的分配情况,最终给货物分配一个合适的货位地址。     

堆垛机模块化设计研究

阐述了现代模块化设计的内涵和特点,讨论了基于模块化设计方法的堆垛机产品快速设计体系,研究了在堆垛机模块化设计中所需的功能模块以及融合参数化、变量化等设计手段的实现方法。最后,以某型号堆垛机为例,提出了结合PDM技术对其功能模块进行模块数据管理,实现产品配置设计。     

自动化立体仓库堆垛机精确控制技术的研究

介绍自动化立体仓库的系统组成结构、工作流程、位置控制技术。结合机电一体化技术,完成了自动化立体仓库巷道堆垛机行走机构、升降机构、伸缩货叉机构PLC控制系统设计。着重说明PLC在自动化立体仓库堆垛机精确控制方面的应用。     

单立柱巷道式堆垛机有限元模态分析

针对堆垛机运行时振动、噪声大,严重影响其运行速度的问题,采用有限元方法建立单立柱堆垛机物理模型,对堆垛机结构进行模态分析,确定堆垛机结构的前几阶固有频率和振型,从而了解现有结构振动的不稳定因素,避免在动力载荷作用下发生共振。     

基于PLC的自动化立体仓库控制系统

结合机电一体化技术,完成自动化立体仓库中机械手、堆垛机PLC控制系统设计,实现货物的运输与分配、堆垛机定位控制、出入库控制等功能。该系统具有操作简便,自动化程度高,运行速度快、可靠性高等特点。     

板材FMS下位机人机接口的设计与实现

介绍板材ＦＭＳ下位机冲床单元人机接口的设计,操作界面简单明了,分类化显示,每个设备都有一个寒带的画面;将系统状态,操作设备的状态和操作对象的状态作关联化显示,同时提高了系统的安全可靠性。人机接口采用ＳＴＤ工控机,提高了系统配置的模块化和灵活性,该系统已在生产中成功运行多年。     

臂式斗轮堆取料机俯仰液压系统功能分析

臂式斗轮堆取料机俯仰装置通常采用液压缸驱动悬臂的俯仰运动,使得悬臂、悬臂带式输送机、配重平衡系统及斗轮在俯仰运动过程中能平稳升降。臂式斗轮堆取料机俯仰液压系统通常有多种设计,本文对常见的一些液压系统的设计原理进行了简要的分析,以便于臂式斗轮堆取料机俯仰驱动液压系统的设计、维护与使用工作。     

基于虚拟仪器的CH-85 FMS集成化监测系统技术研究

根据对FMS集成化监测系统的功能分析，结合FMS的结构特点，将FMS集成化监测的硬件采用分层次、模块化和递阶控制的结构形式。针对柔性制造系统技术国家重点实验室的主实验系统(CH-85FMS)的运行故障数据，对其主要系统单元进行了故障分析，确定了CH-85FMs薄弱环节及主要故障模式，设计了监测系统的系统功能图，并开发了基于虚拟仪器的CH-85FMS集成化监测系统。     

基于 Petri网的柔性制造系统动态优化模型

为解决柔性制造系统的动态优化调度问题,在基于扩展高级全局决策Petri网的柔性制造系统优化模型的基础上,提出了实时一优化切换控制Petri网模型。该模型在柔性制造系统发生加工设备故障、急件插入等异常情况时,自动切换并运行全局优化调度算法,并在系统允许的时间范围内,再切换返回到原有系统状态,按照新的优化结果运行。最后,以实时一优化切换控制Petri网模型与基于遗传的最小平衡算法结合为例,证实了该模型是有效的。     

Dual commands dispatching of a class-based unit-load automated storage and retrieval system using multi-pass simulation with generic algorithm

A simulation system with the approach of multi-pass and genetic algorithm (MPGA) is developed for dispatching dual commands by a stacker machine in a unit-load/class-based automated storage and retrieval system (AS/RS). Three single-rules, FCFS/STT, SDT/STT, and STT_bk, are run individually by a single-pass simulation and served as the benchmarks to compare with the performances of three kinds of the MPGA approach. All experiments, singles and MPGA, start with the same initial system states and run with the same input data streams. Due to a larger solution space for the optimal search and an iterative searching method, the MPGA approach greatly improves the performances of our AS/RS model, compared with traditional approaches.