1、前言
自动化立体仓库是一种用高层立体货架存储物资，用自动控制堆垛机进行存取作业，用计算机控制管理的仓库。自动化立体仓库除了具有传统仓库的基本功能外，还具有分拣、理货的功能，以及在不直接进行人工处理的情况下，自动存储和取出物料的功能。其特点是以高层立体货架为标志，以成套先进搬运设备为基础，以先进的计算机控制为主要手段，高效率地利用仓储空间，节约时间和人力进行存取作业。具有巨大的社会效益和经济效益，因此被普遍的应用到各种行业。
自动化立体仓库具有广阔的市场前景。它是集机械、电子、控制、计算机技术与一体，具有科技含量高、货物存取效率高和自动化程度高等优点。从制造工厂、商场、机场、港口、到地下室都有不少立体仓库的身影。下面介绍铝型材行业成品库使用的一种自动化立体仓库。
2、自动化立体仓库的构成
自动化立体仓库的基本构成除传统仓库的库房和货架外，为了实现货物的自动存储和取出，还需相应的管理、控制及执行系统。自动化立体仓库的构成可以用图一表示：
其中货架、堆垛机、出入库台和输送系统属于自动化立体仓库的硬件组成部分，管理和控制系统属于其软件组成部分。自动化立体仓库是一个系统，需要多种设备共同协作才能顺利完成货物的出入库任务。下面就分别介绍这几种设备。
2.1货架
货架是自动化立体仓库的重要组成部分，它提供料筐和铝型材自动存储的空间。图二是某铝型材厂成品自动化立体仓库的截面示意图。
该厂自动化立体仓库车间长72米，宽25米，高12米。中间巷道配1台堆垛机，两边为高层货架，货架每排52列，高9层，两排货架共936个货位，每个货位放1筐铝型材，可放铝型材的最大长度为7米，每筐铝型材的最大重量是1200Kg，所以该仓库的库存容量是1100吨。
货架主体支撑采用定制方管，拉筋采用国标碳素结构钢管，整个仓库主体支撑顶部与堆垛机顶部轨道全部采用H钢网格状连接，形成一个整体结构。每个货位侧边和底部都安装有导向轮，确保料筐进出货位时能够平稳顺畅的运行。
2.2巷道堆垛机
堆垛机是自动化立体仓库的重要设备，它是实现铝型材自动出/入库作业的主要工具。堆垛机由电力驱动，通过自动或手动控制，实现货物的搬运。它在高层货架的巷道内来回穿梭运行，将位于入库位的货物存入货架的货位，或者相反，取出货物送到出库位。
堆垛机为4立柱式结构，由升降机构、行走机构、伸缩机构、输送机构、机架及电气部分组成。堆垛机只有精确定位(误差小于5mm)，才能有效地存取货物，否则就可能碰坏货架、货物等，严重时会损坏堆垛机本身。
为了满足工艺要求，又要提高工作效率，所以堆垛机的水平运行有三档工作速度，分别为高速(45米/分)、中速(20米/分)、低速(5米/分)，垂直升降速度分为两档，分别为40米/分、20米/分。堆垛机的电力控制采用变频调速器控制。采用PLC对堆垛机进行控制，实现自动寻址、与计算机之间的信息通讯等功能。
2.3出入库台及输送系统
入库台为入库的初始位置，铝型材在装好筐后，由行车吊到入库台上，才能进行入库操作。入库台由机架、输送滚轮系统、二位条码识别系统等组成。
输送机构是把入库台的货物输送到堆垛机可以取到的位置，或者由堆垛机出库的位置输送到出库台上。输送机构由机架、输送滚轮系统和料筐定位系统组成。
出库台与入库台刚好相反，结构组成功能一致。
2.4管理和控制系统
本系统采用西门子PLC与一台上位监控机组成一个上位连接式PLC网络，每台PLC控制一台堆垛机。配置远程I/O系统，远程主、从I/O单元接口采用RS-485总线标准，通讯距离达到300米。把带有CPU模块、LK202通讯模块及远程I/O主单元RM201模块所构成的主站放在主控室内，把带有远程I/O从单元RT201模块、输入输出模块的从站放到堆垛机上，使满足通信要求。一台或多台堆垛机均由上位监控机控制，只需在上位机调用入库单/出库单的子程序或人工输入入库单/出库单，堆垛机便自动完成装卸任务。当因为某种故障系统不能正常工作时，系统报警，此时可半自动或手动操作，同时系统还提供了16位数字显示及键盘输入和人机界面，具有显示、监视、操作、控制功能。
3、作业流程
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