智能物流装备与系统关键技术

本书从智能制造工程的视角，结合作者团队在智能物流技术与装备领域的案例和经验编写而成。全书共分6章，首先介绍了离散型智能工厂中智能物流的环节、仓储物流技术的发展趋势；然后重点介绍了智能工厂中各种输送机的关键技术，输送环节中常用的分流与合流技术，堆垛机型料箱库与托盘库立体仓库的关键技术，穿梭车型立体仓库的关键技术，以及典型自动导引车的结构与导引技术；最后介绍了基于MIOT.VC 的智能物流系统仿真技术。
本书作为系统性介绍智能工厂中智能物流技术与装备的专业书籍，可供制造业物流领域的从业人员、对智能物流技术感兴趣的人员使用，也可供高校规划和管理专业的相关师生参考。

曹冲振，男，博士，教授，中共党员，长期从事物流装备自动化、特种机器人、智能制造技术等的科研与教学工作。2020年5月，获批调入机电学院，现任智能制造工程系教授，系中国机械工程学会物流工程分会理事。承担物流与机器人等相关教学与科研项目二十余项，发表相关论文几十篇，申请物流等相关专利十余项。

绪论 001
0.1 智能物流与智能制造 001
0.2 智能物流在智能工厂中的环节 002
0.3 仓储物流技术 003
0.3.1 堆垛机型立体仓储技术发展历程与趋势 003
0.3.2 穿梭车型立体仓储技术发展历程与趋势 005
0.3.3 AGV 技术发展历程与趋势 006

第1章 输送技术 008
1.1 带式输送机 008
1.1.1 带式输送机的特点及分类 008
1.1.2 工作原理及输送能力 008
1.1.3 平带输送机 009
1.1.4 弧形带式输送机 014
1.2 链式输送机 015
1.2.1 链条输送机 015
1.2.2 链板输送机 017
1.3 辊筒输送机 017
1.3.1 辊筒输送机特点及参数 017
1.3.2 动力辊筒输送机动力传动方案 021
1.4 地面穿梭车输送 026
1.4.1 往复式穿梭车 027
1.4.2 环形穿梭车 027
1.5 悬挂输送 029
1.5.1 空中悬挂穿梭车 029
1.5.2 悬挂链式输送机 032
1.6 连续垂直输送机 033
1.6.1 概述 033
1.6.2 Z 型连续垂直输送机 034
1.6.3 C 型连续垂直输送机 037
1.6.4 E 型连续垂直输送机 038
1.6.5 提升机橡胶链条 039
1.6.6 螺旋输送机 040

第2章 输送分流与合流技术 041
2.1 斜导轮式分流装置 041
2.1.1 斜导轮式分流装置应用场景 041
2.1.2 斜导轮式分流装置原理与结构 042
2.2 顶升移载装置 046
2.2.1 顶升移载装置应用场景 046
2.2.2 带式顶升移载装置工作原理与结构 047
2.2.3 链条式顶升移载装置工作原理与结构 050
2.2.4 辊筒式顶升移载装置工作原理与结构 052
2.3 麦克纳姆轮式分流装置 054
2.3.1 结构组成 054
2.3.2 输送原理 055
2.3.3 分流原理 056
2.3.4 麦克纳姆轮式分流装置特点 057
2.4 全向轮式分流装置 057
2.5 转盘分流装置 058
2.6 摇臂式分流装置 059

第3章 堆垛机型立体仓库 060
3.1 概述 060
3.1.1 堆垛机型立体仓库主要构成 060
3.1.2 堆垛机型立体仓库特点 061
3.1.3 堆垛机型立体仓库分类 062
3.1.4 堆垛机型立体仓库参数 063
3.1.5 货格与货物单元的尺寸关系 065
3.2 托盘库堆垛机 069
3.2.1 托盘库堆垛机概述 069
3.2.2 托盘库堆垛机货叉系统 071
3.2.3 托盘库堆垛机升降系统 076
3.2.4 托盘库堆垛机水平行走系统 077
3.2.5 托盘库堆垛机作业流程 080
3.3 料箱库堆垛机 083
3.3.1 料箱库堆垛机概述 083
3.3.2 料箱库堆垛机结构 083
3.3.3 料箱库堆垛机货叉系统 085
3.3.4 料箱库堆垛机升降系统 089
3.3.5 料箱库堆垛机水平行走系统 090
3.3.6 料箱库堆垛机作业流程 094
3.4 堆垛机型立体仓库出/入库能力分析 096
3.4.1 堆垛机工作循环时间 096
3.4.2 立体仓库出/入库能力 098
3.4.3 立体仓库堆垛机利用率 099
3.5 堆垛机型立体仓库规划设计 101
3.5.1 立体仓库的规划步骤 101
3.5.2 立体仓库的规划设计实例 103
3.6 堆垛机型料箱立体仓库案例 105
3.6.1 料箱库设计要求与目标 105
3.6.2 堆垛机设计 106
3.6.3 料箱库货架参数 108
3.6.4 堆垛机出/入库能力计算 108

第4章 穿梭车型立体仓库 111
4.1 穿梭车型立体仓库概述 111
4.1.1 穿梭车型立体仓库组成 111
4.1.2 穿梭车类型 111
4.2 托盘库两向穿梭车 112
4.2.1 托盘库两向穿梭车应用场景与特点 112
4.2.2 托盘库两向穿梭车系统结构 115
4.2.3 托盘库两向穿梭车轨道 123
4.2.4 托盘库两向穿梭车工作模式 125
4.3 料箱库两向穿梭车 125
4.3.1 两向穿梭车料箱库组成与特点 126
4.3.2 料箱库两向穿梭车结构 128
4.3.3 料箱库两向穿梭车性能分析 129
4.3.4 两向穿梭车料箱库作业流程 131
4.4 托盘库子母穿梭车 134
4.4.1 子母穿梭车立体库组成及特点 134
4.4.2 子母穿梭车工作原理 135
4.4.3 母穿梭车 136
4.5 托盘库四向穿梭车 138
4.5.1 四向穿梭车托盘库概述 138
4.5.2 四向穿梭车运动系统分析 145
4.5.3 顶升运动与换向运动同驱动的托盘库四向穿梭车 149
4.5.4 顶升运动与换向运动分别驱动的托盘库四向穿梭车 157
4.6 料箱库四向穿梭车 165
4.6.1 四向穿梭车料箱库概述 165
4.6.2 四向穿梭车运动系统分析 169
4.6.3 四向穿梭车结构 171
4.7 穿梭车型立体库往复提升机 175
4.7.1 托盘库往复提升机 176
4.7.2 料箱库往复提升机 182
4.8 其他密集存储系统 183
4.8.1 基于可爬升货架穿梭车的仓储系统 183
4.8.2 基于桁车式机器人的仓储系统 186

第5章 自动导引车 188
5.1 自动导引车概述 188
5.1.1 自动导引车的系统构成 189
5.1.2 AGV 分类 191
5.2 典型AGV 结构分析 194
5.2.1 牵引式AGV 194
5.2.2 背负式AGV 195
5.2.3 潜伏式AGV 197
5.2.4 重载AGV 205
5.2.5 叉车AGV 208
5.2.6 多层料箱式AGV 210
5.2.7 可爬升货架式AGV 211
5.3 AGV 导引技术 221
5.3.1 电磁导引 221
5.3.2 磁导引 221
5.3.3 二维码导引 222
5.3.4 激光导引 222
5.3.5 视觉导引 223
5.3.6 同步定位与建图技术 224
5.3.7 惯性导引 224
5.3.8 GPS 导航 224
5.3.9 复合导引 225
5.3.10 导引方式的选择 230
5.4 AGV 路径规划与调度概述 231
5.4.1 AGV 路径规划与调度的关系 231
5.4.2 AGV 路径规划 232
5.4.3 AGVS 调度 233
5.5 自动导引车的选型 234

第6章 智能物流系统仿真技术 235
6.1 仿真软件概述 235
6.1.1 常用的物流系统仿真软件 235
6.1.2 MIOT.VC 数字孪生软件特点与功能 236
6.1.3 MIOT.VC 数字孪生软件的操作窗口介绍 237
6.1.4 MIOT.VC 数字孪生软件的仿真设置 238
6.2 基于MIOT.VC 的智能物流系统仿真案例 240
6.2.1 智能物流系统方案 241
6.2.2 仿真分析目的 245
6.2.3 智能仓储系统仿真模型与场景搭建 247
6.2.4 初设参数的物流系统仿真分析 255
6.2.5 参数调整后物流系统仿真分析 260

参考文献 264