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物流技术与装备教案_[完整版]

2020-04-09 11:06    来源:大红鹰娱乐    

  导论 物流系统与物流机械设备 物流系统的组织方式和管理技术被认为是企业在降低物资消耗, 提高劳动生产率以外的第三利润源泉。 运用系统的观点对物流进行分析、 研究, 对于正确把握物流机械设备在物流系统中的地位与作用, 充分合理利用物流机械设备, 实现物流的空间效益、 时间效益、 一定加工附加性效益, 以及实现物流各环节的合理衔接, 提高企业竞争能力, 并取得最佳的经济效益有着非常重要的意义。 物流系统及其要素 概念: 物流系统 物流系统是由若干可以相互区别、 相互联系而又相互作用过的要素组成,处于一定的物流之中, 为达到物流活动整体目...

  导论 物流系统与物流机械设备 物流系统的组织方式和管理技术被认为是企业在降低物资消耗, 提高劳动生产率以外的第三利润源泉。 运用系统的观点对物流进行分析、 研究, 对于正确把握物流机械设备在物流系统中的地位与作用, 充分合理利用物流机械设备, 实现物流的空间效益、 时间效益、 一定加工附加性效益, 以及实现物流各环节的合理衔接, 提高企业竞争能力, 并取得最佳的经济效益有着非常重要的意义。 物流系统及其要素 概念: 物流系统 物流系统是由若干可以相互区别、 相互联系而又相互作用过的要素组成,处于一定的物流之中, 为达到物流活动整体目的而存在的有机集合体。 (一) 物流系统的功能要素 运输、 储存保管、 包装、 装卸、 搬运、 流通加工、 配送、 物流信息等 (二) 物流系统的条件要素 11/a. 人 人是物流系统的核心要素, 是物流系统的主体。 人是物流得以顺利进行和提高物流管理水平的最关键因素。 物流系统的规划、 控制、 管理、 实施都是由人完成的。 有了人就可能使企业得到持续发展, 使物流系统正常运行, 提高 人的素质, 发挥人的主动性、 积极性、 创造性是建立一个合理化的物流系统并使之有效运转的根本。 2. 财 财是物资流动过程中不可缺少的资金要素。 物流系统过程实际上包括物流交换过程和物流服务过程。 实现交换的物流过程, 实际上也是资金运动的过程。 物流服务本身也需要以货币为媒介: 物流系统建设物流网络、物流设备、人员提高物流基础设施现代化水平高速公建设、 快速铁等。 运用先进可行的物流技术和物流机械设备GPS、 条形码、 EDI、 自动立体仓库。 建设功能齐全的物流中心物流园区(张士物流园区) 3. 物 物是物流系统中的基础要素, 是物流劳动对象在生产企业物常指物料, 包括原材料、 零部件、 燃料、 半成品、 成品其他辅助材料、 工具以及生产过程中产生的边角余料和各种废弃物, 从物流企业角度来看, 物常指物资商品、 货物、 包括各种各样的生活资料和生产资料、 商品。 物的移动和形态的改变是物流活动的基本任务。 4. 设备 物流机械设备是物流劳动工具, 是物流系统的物质技术基础。 每一物流系统都配有不同的物流机械设备, 用于完成不同的物流作业。 物流机械设备事实现物流功能的手段和技术, 事实现物流现代化、 科学化、 自动化的重要手段。 5. 信息 物流系统的一切活动, 都依赖于物流信息。 物流信息是物流活动的神经,丰富、 准确、 灵敏的信息是物流决策的基础。 在生产、 流通过程中商品不断改变形态、 不断增值、 不断产生新的信息,这些信息包括物料或商品在流动、 加工、 重组的动态过程中产生的品种、 规格、数量、 重量、 成分、 批次、 日期、 等级、 质量、 厂商代码等。 对物流全过程中物料、 商品的各种信息的采集、 识别、 分析、 控制、 反馈、 处理和科学管理, 有利于实现精益生产, 促进物流科学化、 合理化; 有利于为新产品开发、 质量、物流服务评估、 创新决策等提供快速、 科学、 准确的数据信息; 有利于按用户和生产要求优质完成物流活动, 提高各项物流功能的效率, 达到物流的最佳经济效益。 6. 组织与管理 组织和管理是物流系统的支持要素和“软件”, 起着连结、 调运、 运筹、协调、 指挥各要素的作用。 要跟上新经济和 21 世纪物流发展的趋势, 必须大胆吸收和借鉴当今先进管理制度, 建立健全物流管理制度。 供应链管理思想、 JIT 管理方式、 MRP、ERP 管理思想等等。 物流效率的好坏, 从直接根源上讲, 取决于物流管理及其制度的运行结果。 上述要素对物流发生的作用和影响, 构成了对物流系统的“输入”。 在 “输入” 要素的作用下, 输入进行必要的活动, 使系统产生满足外部要求的“输出”, 显然, 物流系统的“输出” 是商品的位移、 各种劳务服务、 各种信息。 物流系统的活动表现为物流劳动者运用物流设备设施, 作用于物料货物的一系列生产活动。 例如货物的搬运, 运输, 包装, 仓储, 提供信息等服务。 (三) 物流系统的构成要素 1.流体 2.载体 3.流向 4.流量 5.流程 6.流速 物流机械设备在物流系统中的地位和作用 物流机械设备是物流系统的物质技术基础 是物流系统中的重要资产 影响物流活动的每一环节 是物流技术水平高低的重要标志 物流系统的规划和设计对物流机械设备的基本要求 合理采用物流机械设备 合理采用物流机械系统 机械化系统 半自动化系统 自动化系统 合理选用物流机械设备 配套使用物流机械设备 快速、 及时、 准确、 经济运送货物 尽量选用标准化器具和设备 灵活、 具有较强适应性 充分利用空间 减少人力搬运 企业自动化物流系统的主要内容及其主要设备 (一) 主要内容 从前, 企业自动化一基层的生产作业和生产线自动化为代表; 如今, 信息技术已经渗入了企业自动化技术, 企业自动化应是集成了信息技术的集成自动化。 企业集成自动化是企业单机自动化、 过程自动化、 物流自动化、 企业信息化的集成。 企业物流自动化系统包括: 自动化立体仓库系统 自动输送系统 自动导引搬运车系统(AGVS) 机器人作业系统 自动控制系统 消防自动报警喷水灭火系统 实时系统 计算机模拟仿真系统 计算机集成管理系统 涉及领域: 巷道堆垛机 物流设备技术 条码技术 模拟仿真 图像识别 网络通讯 数据库系统 数据采集 实时 无线通讯 激光定位 激光引导 电磁引导 惯性引导 机器人技术等 (二) 主要设备 自动导引搬运车系统(AGVS) 巷道堆垛起重机 高层货架 工业机器人 有轨(空中、 地面) 自动搬运车 自动输送系统 自动分拣系统 自动化仓库系统 计算机系统等 三、 物流机械设备在物流系统中的地位和作用 (一) 物流机械设备是物流系统的物质技术基础 “科学技术是第一生产力”, 物流机械设备是生产力发展水平的重要标志,是生产力要素, 代表了物流现代化程度。 (二) 物理机械设备是物流系统中的重要资产 在物流系统中, 物流设备的价值所占比例较大。 *设备购置费用 而且随着物流机械设备的技术含量于技术水平日益提高, 现代物流机械设备既是技术密集型的生产工具, 也是资金密集型的社会财富, 因而, 其造价昂贵, 建设一个现代化的物流系统所需的物流机械设备购置投资相当可观。 *养护费用 同时, 购置设备之后, 为了维持设备正常运转、 发挥设备效能, 在设备长期使用过程中还需要继续不断的投入大量的资金, 比如维修费用, 保养费用, 更零部件费用等等。 一旦设备发生故障, 就会造成物流系统的瘫痪, 造成物流效益的损失。 (三) 物流机械设备涉及物流活动的每一环节 通过物流, 无以数计的原材料流入企业的制造体系当中, 然后在通过千千万万的市场营销渠道, 把各种各样的商品配送到亿万用户手中。在整个物流过程中,从物流功能来看, 物料或商品要经过包装、 运输、 装卸、 储存、 等作业环节, 而且伴随着福建的辅助作业, 这些作业的高效完成需要不同的物流机械设备。 从企业物流来看: 首先, 在供应过程中, 涉及到运用物流机械设备把生产所需的材料按时、 按质、 按量运送到仓库或使用场所; 其次, 生产所需的材料从仓库或使用场所开始, 进入到车间或流水线, 再进一步随生产加工过程一个一个环节地“流”, 在“流” 的过程中, 本身被加工,同时产生一些废料、 余料, 直到生产加工终结, 再“流” 至成品仓库, 而要实现“流” 的过程, 必须应用不同的物流机械设备; 最后, 企业为本身的经营效益, 需要把成品销售出去, 于是, 便通过包装、 送货、 配货等一系列物流活动实现销售, 在其中可定离不开物流机械设备。如果用人力去完成这些工作, 一定耗时、 耗力, 甚至完成不了这些工作。 (四) 物流机械设备是物流技术水平高低的主要标志 近年来, 国际范围内物流技术获得快速发展, 其发展特点是将各个环节的五技术进行综合、 复合化而形成最优系统技术。 如卫星定位系统 (GPS)、无线移动通讯系统(GMS)、 地理信息系统(GIDS)、 及计算机、 网络等多项高新技术结合起来的物流车辆管理技术。 计算机和通讯网络为中心的情报处理技术与运输、 保管、 配送中心的物流技 术在软技术方面的结合等。 许多先进的物流技术的应用是通过物流机械设备来实现的。 物流机械设备的应用和普及程度如何, 直接影响着整体物流技术水平。 四、 物流系统规划和设计对物流机械设备的基本要求 物流机械设备不是越先进越好、 越多越好, 必须根据物流系统目标, 即成本最小, 最好的服务质量来考虑系统中的物流机械设备的配置。 在物流系统规划和设计时, 一般对物流机械设备提出如下基本要求: 合理采用 合理具有三层含义: 一是合理采用物流机械系统。 目前, 物流机械系统可分为机械化、 半自动化和全自动化系统。 机械化系统: 以各种机械代替人力的各种操作来完成物流作业的系统。 可以改善劳动条件, 减轻劳动强度, 增强安全作业, 提高作业效益和效率。 机械设备由人工操作, 需配备一定的人员, 人工成本会有一定的比重。 半自动化系统: 主要物流作业实现自动化: 如搬运作业、 分拣作业, 而其他作业, 如货物的上架出架、 货物的识别, 仍采用机械化或人力劳动的系统。 全自动化系统: 所有物流作业多由自动化设备完成, 各作业环节相互联成一 体, 实现自动控制。 可以最大限度地减少人员, 而效率又最高。 一般情况下, 对于作业量很大, 特别是中、 大货物, 启动频繁、 重复、 节拍短促而有规律的作业, 适宜采用机械化系统。 对于要求作业效率高、 精度高, 或影响工人健康、 有的作业场合, 适宜采用自动化系统。 二是合理选用物流机械设备 在使用设备时, 要使其基本功能得到有效的发挥, 并不断扩大其使用范围。适用为主, 防止闲置浪费。 做出切实可行的配置方案, 并进行科学合理地选用。 三是配套使用 不仅注意物流机械设备单机的选择, 更重要的是整个系统各环节的衔接和物流机械设备合理匹配。 如果设别之间不匹配, 不仅不能充分发挥设备的效能, 而且经济上可能造成很大的浪费。 快速、 及时、 准确、 经济运送货物 对决大多数的产品, 顾客希望在作出购买决策是就能拿到货物; 而生产系统为生产需要, 有时需要快速地供应生产所用的材料产品。 这对物流机械设备提出了更高的要求, 要求其快速、 及时、 准确、 经济地把物料或货物运送道指定场所。 物的流动快, 搬运装卸要快, 包装存储周转要快, 运输要快。 快意味着节约时间, 提高经济效益。 为了物流速度, 就需要合理配置物流设备, 广泛应用现代化物流设备。 经济是指投入的物流机械设备最佳, 经济能发挥设备的功能, 又能消耗费用最低。 尽量选用标准化器具和设备 选用标准化集装单元器具, 有利于搬运、 装卸、 存储作业的统一化和设施设备的充分利用; 有利于国内外物流接轨。 集装单元器具不同于普通货箱、 容器,它具有便于机械搬运和堆垛的结构, 如插孔、 吊耳、 承接口等, 还可以在无货时这地, 便于自身存储于搬运; 集装单元化作用: *便于实现装卸搬运机械化、 提高装卸搬运效率; *提高货物质量、 能够防止货物在物流过程中因磕、 碰、 划、 丢造成的货损货差等损失; *节省包装费用, 降低运输成本; 便于点件交接, 简化运输手续; *便于货物存储, 减少库房需要量; *有利于组织联运、 加速货物周转, 实现“门对门” 运输。 灵活、 具有较强适应性 物流机械设备的十一年过操作要符合简单、 易掌握、 不容易出错等要求。 充分利用空间 如架空布置的悬挂输送机、 梁式起重机、 高层货架等; 使用托盘和集装箱进行堆垛, 向空中发展, 这样可以减少占地面积, 提高土地利用率, 充分利用空间 减少人力搬运 从人机工作特点来看, 有些地方还需要人搬运, 但要尽量减少体力搬运, 减少人员步行距离, 减少弯腰的搬运机械运作。 如可用手推车减少体力搬运; 可用升降台减少或不用弯腰进行搬运作业。 第二节 物流机械设备的概念及其类别体系 一、 物流机械设备的概念 物流活动由包装、 装卸搬运、 运输、 存储、 配送、 流通加工等环节构成。 物流活动的实现需要相应的劳动手段, 而这种劳动手段就是物流机械设备。 物流机械设备是指进行各项物流活动所需的机械设备、 器具等可供长期使用、 并在使用中基本保持原有食物形态的物质资料。 不包括建筑物、 装卸展台等物流基础设施。 二、 物流机械设备的类别体系 按照设备所完成的物流作业来划分。 (一) 包装机械 包装是指在流通过程中产品、 方便存储、 促进销售, 按一定技术方法而采用额容器、 材料机辅助物等的总体名称。 包装机械是指完成全部或部分包装过程的机械设备。 包装过程包括充填、 裹包、 封口等主要包装工序, 以及与其相关的前后工序, 如清洗、 干燥、 杀菌、 堆码、 拆卸、 打印、 贴标、 计量等辅助工序。 包装机械按照功能可分为: 充填机械、 灌装机械、 封口机械、 裹包机械、 贴标机械、 清洗机系额、 干燥机械、 杀菌机械、 捆扎机械、 集装机械、 多功能包装机械以及辅助包装机械和包装生产线。 (二) 集装单元器具 主要有集装箱、 托盘和其他集装单元器具。 便于但到储存、 装卸搬运、运输、 包装一体化, 实现物流作业机械化、 标准化。 (三) 装卸搬运机械 产品从生产到用户, 要经过多次周转, 每转换一次运输方式都必须进行一次装卸搬运作业。 装卸搬运作业的工作量和所花费的时间, 耗费的人力物力在整个物流过程中都占有很大比重。 合理配备装卸搬运机械设备是完成装卸搬运作业的根本。 装卸搬运机械是指用来搬移、 升降、 装卸和短距离输送物料的机械。 装卸搬运机械设备主要配置在工厂、 中转仓库、 配送中心、 物流中心以及车站货场和港口码头等, 其涉及面非常广泛。 按照用途核结构特征可分为 起重机械: 起重机械是以间歇工作方式对货物进行起升、 下降或升降与运移的机械设备。 在港口、 车站、 仓库、 货场, 起重机械用来进行装卸船舶、 装卸车辆、 堆垛、 拆垛等工作。 起重机械主要的机型有: 桥式起重机、 门式起重机、轮胎起重机、 门座起重机等。 连续运输机械: 连续输送机械是沿定的线, 连续、 均匀地运送散货或成件物品的机械设备。 连续输送机械主要的机型有: 带式输送机、 链式输送机、螺旋输送机、 气力输送机。 装卸搬运车辆: 装卸搬运机械用于船舶和车辆的货物装卸, 以及在堆场、仓库、 船舱、 车辆内进行的货物堆垛、 拆垛和转运作业。 装卸搬运机械主要有:叉车、 单斗车、 跨运车、 牵引车、 挂车和搬运车等。 专用装卸搬运机械: 装卸专用机械主要有: 岸边集装箱起重机、 集装箱龙门起重机、 集装箱叉式装卸车、 集装箱正面吊运机、 集装箱牵引车和挂车等。 按照装卸搬运物料种类分为单元物料装卸搬运机械、 散装物料搬运机械、 集装物料搬运机械。 (四) 运输机械 运输机械设备是指用于较长距离运输货物的设备。 根据运输方式不同, 分为 货载汽车: 汽车是公运输主要的运载工具。 汽车运输快健、 灵活、 方便, 但运量小, 运输成本高。 铁道货车: 铁运输的运量大、 成本较高、 货损率高, 不能实现“门到门” 的运输。 货船: 船舶是水运输的工具。 水运输的主要特点是运量大、 成本低,但运输速度慢。 空运设备: 飞机是航空运输的主要运输工具。 航空运输速度高, 能做到远距离直达运输, 是所有运输中效率最高的运输方式, 但其运价高。 管道运输设备: 管道运输是一种现代运输方式。 管道运输运虽大、 运输成本低、 运输安全可靠、 连续性强、 但能承运的货物比较单, 灵活性差, 不能做到“门到门” 的运输服务。 (五) 仓储机械设备 仓储在物流系统中起着缓冲、 调节、 集散和平衡的作用, 是物流的另一个中心环节。 它的基本内容包括存储、 养护、 、 管理活动。 产品从生产领域之前, 往往要在流通领域停留一定时间, 这就行成了 商品库存。 仓储机械设备是指仓库进行生产作业以及仓库及作业安全所必须的各种机械设备的总称。 是仓库进行保管、 搬运装卸、 计量检验、 安全消防和输电用电等各项作业的劳动手段。 按照用途和特征可分为: 存储设备 装卸搬运机械设备 计量设备 商品保养和检验设备 机械维修设备 安全消防设备等 (六) 流通加工机械 是指丛生产地到使用地的过程中, 根据需要实施包装、 分割、 计量、 分拣、刷标志、 栓标签、 组装等简单作业的总称。 按照加工对象分为: 金属加工机械 搅拌混合机械 木材加工机械 其他流通加工机械等。 见教材 14 页图 1-1 第三节 物流机械设备的基本结构、 功能、 特性 学生掌握程度理解 一、 物流机械设备的基本结构 (一) 动力部分 是驱动设备运转的动力, 实现机械设备正常工作。 常用动力装置有电动机、内燃机。 1.电动机 优点: 结构简单, 使用方便, 重量轻, 效率高, 成本低, 易实现自动化,没有污染 按电流分: 直流和交流 交流电动机又分为同步电动机和异步电动机 异步电动机又分为三项电动机和单项电动机。 物流机械设备的动力装置使用的大都为三项异步电动机。 工业上普通的动力电源是三项交流电, 且交流电动机结构简单、 价格便宜、维修方便、 运行可靠, 如果没有特殊要求, 一般物流机械设备大都采用交流电动机作为动力装置。 三项异步电动机又分为鼠笼式和绕线式两种 鼠笼式 优点: 结构简单, 运行可靠, 体积小, 效率高。 在同容量同转速的情况下,比绕线%左右, 价格较低, 启动方便。 缺点: 启动电流大, 约为额定电流的 4~7 倍, 启动转矩小, 只能在轻负荷情况下启动。 适用范围: 适合于负荷平稳、 无调速要求、 对启动和制动五要求的连续运行的机械中, 如式输送机、 链式输送机等连续运输机械。 绕线式 优点: 启动转矩大, 启动电流小, 约为额定电流的 1.5~2.5 倍, 启动过程中可调转速, 启动平稳。 缺点: 结构复杂, 保养麻烦, 启动不如鼠笼式简单方便。 适用范围: 设合于频繁启动, 对调速平滑度要求不高的物流机械设备中,如起重机、 卷扬提升机等。 直流电动机 优点: 与交流电动机相比, 调速性能和启动性能较好, 缺点: 价格较贵, 且需要直流电源, 适用范围: 在交流电动机不能满足要求时, 根据需要可采用直流电动机,如牵引车、 起重机、 吊车、 电梯等。 2、 内燃机 按所用燃料分为: 柴油机、 汽油机、 煤气机 内燃机优点: 热效率高、 功率范围广、 转速范围广、 启动快、 配套与操作方便。 内燃机应用范围广: 载货汽车、 船舶、 小型飞机、 内燃机车、 内燃叉车等, 大都以内燃机为动力。 柴油机启动过程中, 工况极不稳定, 机件磨损量大, 耗油量增加。 柴油机正确的启动方法: 启动前按要求进行检查, 确认一切正常方可启动。 启动后, 应先低速运转几分钟, 然后逐渐加大油门至定额值, 运转一切正常后, 才能带负荷工作。 (二) 传动部分 定义: 传动部件是将机械设备动力部分的动力和运动传给机械设备工作部分的中间装置, 是连接动力部分和工作部分的桥梁。 使用传动部分的原因: 常用的动力部分都有很高的的转速, 而工作部分由于不同工作条件等原因, 往往不需要那么高的运动速度, 并且还要求进行速度的调节变化, 这就需要依靠传动部分的特殊功能来实现, 如起重机中的减速箱。 常见的物流机械设备传动形式 机械传动 机械传动作用: 传递动力。 如汽车牵引力的传递 改变运动速度和方向。 改变运动形式。 如转动, 直线运动、 摆动、 间歇运动、 沿任意轨迹运动。 常见的机械传动形式: (1) 带传动 优点: 传动平稳, 噪音小, 结构简单, 可长距离传递能量, 可缓冲震动, 有超载作用。 常用在输送机设备中 (2) 齿轮传动 优点: 尺寸紧凑, 承载能力高, 传动效率高, 工作可靠, 寿命长。 常用在起重机、 输送机等中。 (3) 螺旋传动 优点: 结构简单, 工作平稳, 易于自锁。 常用在流通加工机械、 起重机、 输送机中 链传动 优点: 平均传动比准确, 传动效率高, 可在恶劣条件下工作。 常用在输送机、起重机中。 液压传动 优点: 与机械传动相比, 体积小, 重量轻, 反应快, 冲击小, 运行平稳,能实现大范围无级调速, 便于布置, 自润滑性能好, 容易进行过载(什么是过载)。 应用范围: 船舶, 飞机, 叉车门架前倾后倾, 叉车货叉上下移动 液压元件分类: 动力元件。 液压泵 执行元件。 直线运动的液压缸和做回转运动的液压马达。 控制元件。 方向阀, 压力阀, 流量阀 辅助元件。 滤油器、 空气过滤器、 油箱、 油管、 密封件等 液力传动 定义: 液力传动是靠叶轮与液体之间的流体动力作用来传递能量的流体传动。 优点: 缓冲和防振性好, 过载好, 甚至当 陈冲 (三) 工作部分 有的用来提升和装卸搬运货物, 如起重机的吊钩部分, 叉车的货叉部分,有的用来运送货物, 如飞机的货仓, 汽车的车厢; 有的用来改变产品的形状, 如 剪切机等。 (四) 控制部分 为了作业质量和安全, 提高工作效率, 减轻劳动强度, 节省人力,物力, 需要设置一些控制器。 右手动控制系统, 机械控制系统, 有气压、 液压控制系统, 电子控制系统, 计算机控制系统等。 物流机械设备的基本功能 提供完成某一方面工作的能力 货载汽车提供最大质量, 完成对货物的运输工作; 起重机提供起重量、 起升高度, 完成对货物的装卸搬运; 输送机提供生产率, 完成对货物的连续输送等。 由单机、 辅机、 主机组成的生产线, 从事物流作业 为了完成一系列物流活动, 常常由单机、 辅机、 主机组成的物流机械系统,例如, 包装生产线、 货物分拣机械系统、 自动引导搬运车系统。 改变产品形状、 尺寸、 对产品进行深加工 对产品进行深加工 物流机械设备的基本特性 安全性要求高 类型繁多 结构复杂, 技术含量高 电子化于自动化程度高 配套性要求强, 需组合使用 寿命较长, 属于耐用品 物流机械设备的发展现状和发展趋势 国外物流机械设备的发展现状 从仓储设备和装卸搬运机械设备来看, 初期货物的输送、 存储、 装卸、管理、 控制主要靠人工实现, 后来随着科学即技术的发展, 机械化程度有了一定提高, 开始运用各种各样的传送带、 工业输送车、 起重机等来移动和搬运物料或货物, 用货架、 托盘和可移动式货架存储物料, 用限位开关、 螺旋机械制动和机械器等控制设备的运行。 20 世纪 50 年代末和 60 年代, 自动化技术对装卸搬运技术的发展起到了极大的促进作用, 相继研制和采用了 AGV、 自动货架、 自动存取机器人、 自动识别和自动分拣等系统。 世界上第一台 AGV 是由美国 Barrett 电子公司于 20 世纪 50 年代初开发成功的, 他是一种牵引式小车系统, 可十分方便地与其他物流系统自动连接, 显著地提高了劳动生产率。 极大地提高了装卸搬运的自动化程度, 是物料搬运的一次。 1954 年英国最先研制的电磁导向的 AGVS, 1960年欧洲就安装了各种形式, 不同水平的 AGVS 220 套, 使用了 AGV 1300 多台。 20 世纪 60 年代, 随着计算机技术应用到 AGVS 的控制和管理上, AGVS 进入到柔性加工系统(FMS), 成为生产工艺的组成部分, 从而得到迅速发展。 20 世纪 70 年代和 20 世纪 80 年代, 旋转式货架, 移动式货架, 巷道是堆垛机和其他设备都初步实现了自动控制, 并越来越多地应用与生产和流通领域的物流系统中, 物流效率大大提高。 20 世纪 80 年代以后至今, 装卸搬运机械设备有上了一个台阶, 大型起重机,自动运输机, 自动上下料机械, 智能型装卸堆垛机器人等快速, 高效, 自动化的物流机械设备的应用, 提高了装卸搬运设备的协调性, 极大地推进了世界物流业的迅速发展。 AGVS 变化更大, 它采用先进的驱动技术、 新型到项技术和控制系统, 线网络布置技术也得到发展, 逐步实现智能化、 自动化作业。 目前世界 AGVS 的保有量为 15000 套以上, 拥有 10 万台左右的 AGV。 起重机械大型化发展势头强劲, 当前, 世界上的浮游起重机最大起重量已达 6500t,最大的履带起重机起重量为 3000t, 最大的桥式起重机起重量为 1200t, 堆垛起重机最大运行速度达 240m/min。 从运输设备看 从运输设备来看, 20 世纪 50 年代, 散货船 6R 的载重量一般是几千吨至 1万吨, 运输的货物是以煤、 大建材为主。 水运工艺的第二次是将谷物由袋 装改为散装, 还将某些本属于散货的件货(如化肥) 也改为散货运输, 因此, 出现了 5~8 万吨级的巴拿马型散货船。 1987 年韩国还建成了超巴拿马型的散货船,其最大载重量达到 36.5 万吨。 20 世纪 60 年代末, 在公上首先出现了集装箱运输。 集装箱运输因为具有能实现全部机械化作业、 提高装卸效率、 提高货运质量、 适合组织多式联运的运输方式等优点, 改变了件货运输和装卸的落后状况。 因此, 很快地应用到水运输上, 并引发了水运工艺的第三次。 1976 年出现了第一代集装箱运输船,其载箱量仅为 200TEU, 航速 22kh。 经过 20 多年的发展最近下水的第 6 代超大巴拿马型集装箱船, 其载箱量高达 8700TEU, 航速达到了 36kh。 另外, 为满足不同货物的运输要求, 还出现了各种专用船舶如液货船、 滚装船、 载驳船、 冷藏船等。 汽车运输快捷、 方便, 能做到“门到门” 输送, 满足小批量、 多品种的原材料、 产成品的输送要求, 因此, 近年来公运输发展迅速。 但普通的载货汽车只能完成一般的货物运输, 以满足运量要求。 为满足输送货物的特殊要求, 出现了越来越多的专用车辆, 如自卸车、 罐式车、 冷藏车辆等。 轮胎起重机、 汽车起重机等流动式起重机在 20 世纪 5060 年代起重量大多为 5t、 8t。 以后, 通用型流动式起重机以中小型为主, 起重量在 40t 以下, 专用型流动式起重机向大型化发展。 为满足大型石油、 化工、 冶炼设备和高层建筑构件安装等的需要, 已生产了起重量 800t 的轮胎起重机. 汽车起重机的起重量达到了 1000t, 主臂架长度 121m。 早期的流动式起重机大多采用机械式传动。 由于液压传动具有结构紧凑、 可以无级调速、 方便、 运转平稳和安全可靠等优点, 目前在流动式起重机上广泛采用, 特别是大吨位的全液压起重机发展迅速。 许多流动式起重机还采用液力传动。 这种传动方式使液力变矩器与发动机合理匹配, 发动机的转矩能自动适应行驶条件; 还采用了动力换档的变速器、 液压转向装置。 这样大大减小了驾驶员 的劳动强度。 为了减小臂架的自重, 普遍采用高强度低合金钢, 并对臂架截面的合理选型进行了大量的研究。 为了防止流动式起重视倾翻, 已研制和应用了计算机控制的起重力矩器。 近代国际集装箱运输系统的迅速发展, 出现了第 6 代集装箱运输船舶, 并相应发展了岸边集装箱起重机。 服务于第 12 代集装箱船舶的岸边集装箱起重机的起重量为 22.68t, 外伸距 23. 78m。 而目前世界上最大的岸边集装箱起重机是由上海振华港口机械有限公司生产的, 其外伸距达到了 65m, 吊具下起重量 65t。最新研制的双小车岸边集装箱起重机的生产率达到了 60TEU/ h。(什么是 TEU) 带式输送机是用来将散货和件货进行平面输送的机械。 早期的移动带式输送机单机长度仅几十米, 固定带式输送机单机长度不过 100 多米。 通过采用钢绳芯带, 增加驱动单元的数量, 采用中间驱动方式, 增大单个驱动单元的功率, 增大输送带与传动滚筒间的摩擦系数等方法使单机长度大大提高。 当长距离输送时,可以实现无转载运输。 目前, 带式输送机单机长度最长达到 15000m。 最初, 对带式输送机单机采用手动操作, 以后对带式输送机系统中各个单机用电器控制方式进行顺序操作, 目前已经发展到在中央控制室里对输送系统进行集中控制, 实行无人操做及运行。 为了提高装卸效率, 散货船舶的装卸从采用门座起重机等通用设备发展到用装船机、 卸船机等专用机械。 目前亚洲最大的抓斗卸船机的生产率达到 2500t/h,而移动式煤炭装船机的生产率达到了 10000t/h, 弧线式矿石装船机的生产率则达到了 1600020000t/h。 从世界的物流机械设备发展来看, 美国是世界上现代换物流发展的比较早的国家, 十分重视物流机械的开发、 研究和应用, 拥有较为完善的运输体系和先进的物流机械设备。 大部分公司在货物运输、 装卸、 储存过程中, 都广泛采用了先进自动化物流设备, 实现了仓储自动化。 仓储普遍采用了高层货架及与 之相适应的自控搬运工具、 自控装卸机械, 如 APA 汽车运输公司仓库建立了库内归到火车流水线; WW 格兰杰公司建立了自动分货拣货机械设备系统和自动存货取货机械设备系统等。 港口码头的货物装卸, 普遍实现了集装箱标准化, 大大地缩短了装卸时间, 提高了装卸效率。 日本学习美国的先进经验, 于 20 世纪 60 年代开始重视物流引进和开发先进的物流机械设备。 日本非常重视仓储的建设, 基本上实现了仓储现代化。 、 荷兰等欧洲国家也非常重视物流机械舍本的运用。 我国物流机械设备发展现状 从新中国成立到 20世纪 70年代末, 我国的物流活动主要是商品存储和运输,因此对建立的一批储运公司配备了 一定数量的起重机、 载货汽车等物流机械设备, 仓库机械作业的覆盖率尽在 50%左右。 20 世纪 70 年代末引入物流概念。 1974 年, 郑州纺织机械厂用厂房成半自动化立体仓库, 设有 672 个货格; 汽车厂建成高 13 层的自动化立体仓库, 共有 1508 个货格; 1977 年, 第二汽车制造厂动工修建了具有 16016 个货架的自动化立体仓库。 物流机械设备的发展趋势 大型化、 高速化 实用化和轻型化 专用化和通用化 自动化和智能化 成套化和系统化 第五节 物流机械设备管理的基本任务和主要内容 物流机械设备管理的概念及其技术状况指标 物流机械设备管理的概念 物流机械设备技术状况的指标 设备完好率 设备故障率 设备的新度 设备更新率 设备役龄 设备可利用率 设备的综合效益 物流机械设备管理的地位和作用 物流活动顺畅 提高物流经济效益 影响企业的声誉及社会形象 操作人员和货物安全 物流机械设备管理的特点 技术性 综合性 随机性 全员性 物流机械设备管理任务 制动设备总忽而管理规划 正确选购设备 用好、 、 管理好设备 对现有设备进行挖掘、 和更新 国内外引进设备正常运转 搞好自制设备的综合管理 做好设备管理和维修人员的培训工作 追求设备寿命周期费用最优化 应用科学管理手段 物流机械设备管理的主要内容 设备的技术管理 设备的经济管理 设备的组织管理 第二章 包装机械设备 第一节 包装机械概念、 分类、 作用 要求: 掌握包装机械的概念、 分类和作用 包装机械的概念 包装机械的分类 按包装机械的自动化程度分类 全自动包装机 半自动包装机 按包装产品的类型分类 专用包装机 多用包装机 通用包装机 按包装机械功能分类 充填机械 灌装机械 裹包机械 封口机械 贴标机械 清洗机械 干燥机械 杀菌机械 集装机械 多功能包装机械 包装生产线 我们以啤酒生产企业为例, 了解一下啤酒生产过程中包装机械的运用 清洗机械干燥机械杀菌机械灌装机械封口机械贴标机械集装机械 包装机械的作用 从人的因素角度我们来看看包装机械的作用。 1.大幅度地提高生产效率: 啤酒灌装机的生产率可达 36000 瓶/小时, 糖果 包装机每分钟可包糖数千块, 快速的贴标机速度可达每分钟 1000 个以上 2.改善劳动条件. 降低劳动强度。 解放生产力。 3. 节约原材料, 降低产品成本 4. 产品卫生, 提高包装质量减少人的直接接触, 卫生, 提高质量 5. 降低包装成本, 节约储运费用压缩体积, 节省运费 6. 延长保质期, 方便产品流通杀菌, 线. 减少包装场地面积, 节约基建投资可口可乐的例子, 人少, 场地小,节约投资 包装机械的组成、 特点和技术经济指标 要求: 掌握包装机械的组成、 特点 了解包装机械的技术经济指标 包装机械的组成 包装材料的整理与供送系统 被包装物品的计量与供送系统 主传送系统 包装执行机构 成品输出机构 动力机与传动系统 控制系统 机身 包装机械的特点 结构复杂, 运动速度快, 动作精度高。 食品和药品的包装机械要便于清洗, 与食品和药品接触的部位要用不锈钢或经化学处理的无毒材料制成。 功率小 无级变速装置 通用性 三、 包装机械的技术经济指标 生产能力 对包装对象品种、 规格的适应程度 完成工序操作的准确性 人机关系的协调性 运行功率消耗 维修周期 工作量 包装机械的运用与管理 要求: 掌握常见的充填机械的原理 掌握常见的灌装机械的原理 掌握常见的封口机械的原理 掌握常见的裹包机械的原理 掌握常见的贴标机械的原理 充填机械的运用 充填机械常用进给系统 螺旋推进器粉末装、 片状、 小粒状。 如面粉、 其他粮食等 重力流动系统咖啡、 茶叶、 大米、 糖、 盐等 振动进料器用于流动性差的产品包装。 输送带进料器煤、 粮食等 螺旋进料器 振动料仓进了系统 级联充填系统 真空充填系统 常见充填机械 容积式充填机械 固定式量杯充填机 螺杆式充填机 计量泵式充填机 柱塞式充填机 气流式充填机 插管式定容量充填机构 这种装置的计量范围一般为 40~100mg, 误差约为 7%, 充填速度为 30 次/ 分, 每次一般装 5~6 件。 称重式充填机 容积式计量充填机构一般来说结构简单, 操作方便, 设备成本低廉, 因而应用相当普遍。 但是, 它的计量精度(主要是物料的重量)并不高, 特别是对一些流动性差、 视比重变化较大或易结块产品的包装, 往往效果就显得更差。 因此,人们对计量要求较高的各类产品的包装, 就采用按预定重量充填到容器中去的称重式计量充填机构。 称重式充填, 是指事先称出产品的重量, 然后再充填人包装容器内, 这种充填机构叫做净重式充填机。 如果充填过程中称量产品是连同包装容器一起进行的, 则此种充填机叫做毛重式充填机 SHAPE \* MERGEFORMAT 毛重式充填机多用于易结块或粘滞性强的产品的包装, 如红糖包装等, 但不适合容器重量较大或重量变化较大的包装。 最常用的有天平秤和弹簧秤两种。 根据称重的形式不同, 又分为间歇式和连续式两种 (1) 间歇式称重装置 间歇式称重装置多用于低速称重充填机, 它的效率甚低, 常用的装置是双杠杆阻尼秤. 如要提高包装速度, 可以在秤的称量料斗下面安放一个旋转格子盘, 此格子盘将每次称重的物料等分成苦干等份(如 10 等份), 也就是说阻尼秤一次称了 10 份的重量, 因而包装生产率就提高了十倍。 双杠杆阻尼秤, 当称量值在 500~1000g 时, 误差可控制在 0.4%以内, 所以称量精度还算较高。 无秤斗称重充填机 单秤斗称重充填机 多称斗电子称重充填机 多斗电子组合式称重充填机 (2) 连续式称量装置 间歇式称量装置只能用于低速称量充填中, 故它的生产效率也相当低。 在现代化的生产中, 高速称量充填机多采用连续称量装置, 它可以大大提高生产率。 电子秤是由供料斗, 盘式天平秤, 传感器, 输送机构, 电子控制系统及物料下卸分配机构等几部分组成。 物料经匀速输出落入物料分配机构, 而物料分配机构通常是一种具有等分格子的圆盘。 圆盘按给定的转速作等速回转运动, 盘中的每个格子在回转中所截获物料的重量相同. 当物料转到卸料工位时就从格子的底部经漏斗落人包装容器中。 因此, 只要适当匹配与物料分配机构的运动速度。 就能达到预期的计量目的。 计数式充填机 在包装过程中, 某些较大的颗粒状、 块状及棒状物料, 如糖果、 饼干、 面包等, 由于生产的机械化、 规格化、 标准化, 使这些产品各自都具有相同的份量和质量。 因而这些产品在进行包装时, 多采用计数定量充填机作业。 在二次包装中,一些袋装产品(如奶粉), 盒式产品(什锦糖、 果脯)等, 也往往应用计数定量包装充填机械 (1) 被包装物品呈有规则排列的计数机构 ①长度计数机构 这类计数机构常用在饼干包装、云片糕包装、茶叶小装盒后的第二次大包装。计量时, 排列有序的物料经输送机构送到计量机构中, 行进物料的前端触到计量腔的挡板时, 因挡板上装有电触头或机械触头, 此触头一但受到, 就立即发出信号, 指令横推器迅速动作, 将一定计量的食品推送到包装台上进行裹包包装。 1 一输送带 2 一被包产品 3 一横向推板 4触点开关 5 一档板 ② 容积计数机构 这种执构通常用于具有一定等径等长之类物料的包装上。 为避免物品在料斗中架桥起拱, 通常将料斗箱以凸轮机构带动进行振动。 定容箱腔充满时, 即达到了预定的计量数, 这时料斗与定容箱之间的闸门关闭, 同时容箱底门打开, 物料就进入包装盒。 此次包装完华, 则容箱底门关闭, 而进料阐门打开, 如此第二次包装计量工序就又开始了。 这就是容积计量机构的工作过 程。 ③堆积计数机构 这种机构主要用于几种不同品种的组合包装, 每种各取一定数量(或等额,或不等额)而包成一个大包。 包装时, 计量托与上下推头协同动作, 完成取量及大包装的工作。 首先托体作间歇运动, 每移动一格, 则从料斗中落送一包至托体中, 但料斗的启闭时间随着托体的移动均有一相应的滞差, 故托体移动四次后才能完成一大包的计量充填。 这种机构也还可以用于小包的形状式样及大小有所差异的物料的计数包装。 (2) 包装物品呈杂乱形的计数机构 有一类物品多为颗粒状, 如巧克力糖、 药片等, 一般说来, 它们各自都有一定的重量与形状, 但难于排列, 而包装时又常常是以计数方式进行。 这类计数机构常见有以下几种。 ①转盘计数机构 如图 3.22 所示, 盛料箱 1、 固定卸料盘及卸料倾斜槽 3 由支架 6 固定在底盘 4 上。 包装时, 转动的定量盘 2 上的小孔通过料箱底部时, 料箱中的物料就落人小孔中 (每孔一颗)。 由于定量盘上的小孔计数额分为三组, 互成 l20 方位, 所以, 当定量盘上的小孔有二组进入装料工位时, 则必有一组处在卸料位卸料。 食品通过卸料槽口充人包装容器。 为确保物料能顺利地进人计量盘的小孔中, 常使定量盘上小孔的直径比物料的直径略大 0. 5~1mm, 盘的厚度也较物料的厚度(或直径)稍厚些。 料箱的正面平板多采用透明材料, 以利于观察料箱内物料及充填入孔的情况。 此板底部与计量盘不宜留有过大间隙, 以防物料 多余转出或将物料刮碎。 ②转鼓式计数机构 应用于糖豆等长径比较小的颗粒物料集合自动包装计量。 计量原理与转盘式计量原理基本相同。 转鼓运动时, 各组计量孔眼在料斗中搓动(一般应以不破损物料为原则), 物料靠自重而充填人孔眼。 当充满物料的孔眼转到出料口时, 物料又靠自重跌落下去, 充填进包装容器。 采用此种计数机构时, 必须注意到各组计量孔眼的间距与出料口所占弧角的关系, 同时还要考虑到物料与转鼓壳体的摩擦以及颗粒间的粘着力等问题, ③推板式计数机构 包装时利用推板上一定数目的孔眼计数物料, 初始时, 推板自右向左移动,孔眼逐个通过料箱供料口, 一旦孔口对正, 物料就落人推板孔眼中。 生产中一般设计是每一孔眼容纳一粒物料, 但也可设计为一孔容多粒的。继续向左推移推板,弹簧受到越来越大的压力, 当弹簧压缩到产生的弹力足以克服漏板(漏板较薄)的摩擦阻力时, 推板、 漏扳及弹簧一起左移, 直到被挡块挡住, 此时漏板孔恰好对正卸料槽孔, 推板再向左移一个距离, 就会出现三孔对齐的状态, 于是推板孔眼中的物料就各自落下分别充填入包装容器。 至此, 计数充填的一个循环完毕。 接着, 驱动机构又按指令推扳、 漏板等迅速右移, 并进行下一个包装循环过程。 灌装机械的运用 常用于啤酒、 饮料、 乳品、 酒类、 植物油、 洗涤剂、 农药等化工类液体。 提问: 包装容器主要有: 桶、 瓶、 听、 软管等。 按照灌装产品的工艺可分为常压灌装机、 真空灌装机、 加压灌装机等。 灌装 机械通常与封口机、 贴标机等联合使用。 灌装机的基本组成 其结构主要由包装容器的供送装置、 灌装物料的供送装置、 灌装阀等三部分组成。 常压灌装机靠物体重力, 由高位向低位流动。 主要用于低粘度、 流动性好的物料, 例如牛奶、 墨水、 酱油、 醋等; 对于中等粘度, 流动性不好的物科, 例如果酱、 牙膏、 洗发膏等, 它们在重力作用下难以自流。 这就必须机械压力使其流动, 利用活塞或柱塞的返复运动来压送液料; 真空供料装置需先将包装容器(如瓶子)抽真空, 然后进行灌装。 灌装阀的作用主要是根据灌装工艺要求切断或沟通液室、 气室盒、 待灌装容器之间物料流通的通道, 是灌装机控制灌装的关键部件。 相应地有常压灌装阀、 压力灌装阀、 真空灌装阀等; 常见的灌装机 封口机械的运用 封口机的分类 1.热压式 2 熔焊式 3 缝合式 4 卷边式 5 滚压式 6 旋合式 7 结扎式 常见的封口机 手压封口机 脚踏式封口机 超声波封口机 自动缝合机 裹包机械的运用 裹包机械的特点 裹包机械的共同特点是用薄型挠性包装材料(玻璃纸, 塑料薄膜) 将固态物品进行裹包。 广泛用于食品、 烟草、 药品、 日用化工品、 音像制品等领域。 常见的裹包机 挠性:如当外力作用取消后, 了 的形变不能恢复原状, 则此性质称为挠性 折叠式裹包机 用挠性包续材料裹包严品. 将末端伸出的包装材料按一定的工艺方式进行折叠封闭。 通常为对长方体物品的裹包, 包装后外观规整, 视觉效果好 接缝式裹包机 用挠性包装材料裹包产品, 将末端伸出的裹包材料按同面粘接的方式进行加热加压封闭、 分切。 如肥皂、 香皂的塑料包装。 接缝式裹包机通常是不间断地连续动作, 工作效率较高。 覆盖式裹包机: 两张挠...


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