第四章 物流搬运技术装备

一、起重技术装备：

（1）轻小型起重机：手动葫芦、电动葫芦

（2）桥式类型起重机：梁式起重机、通用桥式起重机

（3）臂架式起重机：转柱式旋转式起重机、定柱式旋转起重机

（4）气动起重设备：气动搬运设备、气动堆垛和上下料设备

续输送机械按照结构形式的不同，可以分为两大类：

（1）具有挠性牵引构件的输送机：带式输送机，链式输送机，斗式输送机，悬挂输送机。

（2）无挠性牵引构件的输送机：如气力输送机，螺旋输送机，振动输送机等。

无挠性牵引构件的输送机的特点是利用工作构件的旋转运动或往复运动，使物料向前运送，它们间具有共性的部件较少。

带式输送机

带式输送机的特点：输送距离长、生产效率高、结构简单、营运费用低、输送线路可灵活布置、工作平稳可靠、操作简单、安全可靠、易实现自动控制等。

带式输送机的组成：主要由输送带、支承托辊、驱动装置、制动装置、张紧装置、装载装置、卸载置、清扫装置组成。

带式输送机广泛应用于仓库、港口、车站、煤矿、矿山、建筑工地等。

棍子输送机

棍子输送机在连续生产流水线中大量采用，它不仅可以连续生产工艺过程，而且可以直接参与生产工艺过程，因而在冶金、机制、电子、化工、轻工、家电、食品、纺织、邮电等行业和部门的物流系统中，尤其在各种加工、装配、包装、储运、分配等流水生产线中得到广泛的应用。

棍子输送机的特点：

（1）结构简单，工作可靠，维护方便。

（2）布置灵活，容易分段与连接。可根据需要，由直线、圆弧、水平、倾斜等区段以及分支、合流等辅助装置，组成开式、闭式、平面、立体等各种形式的输送线路。

（3）功能多样。可按重力式、动力式、积放式等多种输送方式对物品进行运送和积存，可在输送过程中升降、移动、翻转物品，可结合辅助装置实现物品在棍子输送机之间或棍子输送机与其他输送设备之间的运转。

（4）便于和工艺设备衔接配套。衔接方式简易紧凑，可以直接作为工艺设备的物料输入和输出段。棍子间的空隙部位便于布置各种装置与设备。

（5）物品输送平稳、停靠xx。便于输送过程中对物品进行加工、装配、检测、分拣、包装等各种工艺操作，便于对输送过程实现自动控制。

叉车

现状与发展：叉车与托盘的结合形成一种集装单元化转向搬运的新作业方式，它具有装运兼备的独特功能，大大提高了装卸搬运的工效。

叉车的品种和类型不断的增加，技术和性能也得到不断的改进，以发展成为多门类、多品种、多规格和多用途的装载搬运设备，在物流领域内占有极重要的地位。

叉车的分类：

（1）按动力装置不同分

电瓶叉车：蓄电池动力，环保好

内燃叉车：机动性好，功率大，用途较广泛

（2）按性能和功用的不同分

①平衡重式叉车：应用最为广泛，占叉车总数80％

②插腿式叉车：稳定性很好起重量小、车速低、结构简单

③前移式叉车：稳定性很好，适用于车间、仓库内作业

④侧面式叉车：适合于窄通道作业，利于装搬条形货物

⑤集装箱式叉车：有正面和侧面两类

⑥低货位拣选式叉车

⑦高货位拣选式叉车：适合于多品种、少批量出入库的特选式高层货架仓库。

⑧伸缩臂式叉车

⑨托盘式叉车

（3）按应用范围分：

通用叉车：在大多数情况下都可以使用的叉车

专用叉车：具有专门用途的叉车，如堆垛机叉车、集装箱叉车

（4）按构造分：正面式叉车、侧面式叉车、转叉式叉车

三、自动导向搬运车系统（AGVS）

自动导向搬运车系统是一种使车辆按照给定的路线自动运行到指定场所，完成物料搬运的作业系统。

AGVS特点：服务面广、运输线路长、运输线路灵活多变，运行费用少、系统安全可靠及无

人操作。

自动导向小车——AGV：是指具有电磁或光学导引装置，能够按照预定的导引路线行走，具有小车运行和停车装置、安全保护装置以及具有各种移载功能的运输小车。

AGV的优点是：能实现揉性运输、使用灵活、运输效率高、节能、系统工作可靠、无公害可以改善工作环境。目前国外ＡＧＶ已广泛应用于汽车制造业、新闻印刷业、新闻纸工业、电子工业、机械加工业、家用电器业、食品业、自动仓库、火箭发射中心、高层建筑的事务所、图书馆、医院等许多领域。

AGV按其用途可分为无人搬运车、无人牵引车及无人叉车

自动导向搬运车导向系统分类

（1）固定路径导向：①电磁导向：单频制导向和多频制导向

②光学导向：识别式、反射式

③磁块导向

（2）自由路径导向：①激光导向

②路径计算定位法（超声波）

③惯性（陀螺仪）导向（昂贵）

④环境映射法导向（昂贵）

自动导向搬运车系统构成：导向系统、自动寄送系统、数据传输系统、管理系统、安全保护装置及周边设施等组成。

自动导向搬运车的构成

（1）机械系统：车体、车轮、移载装置、安全装置、转向装置

（2）动力系统：运行电机、转向电机、移载电机、蓄电池及充电装置

（3）控制系统：信息传输及处理装置、驱动控制装置、转向控制装置、移载控制装置、安全控制装置

激光导向：激光扫描仪利用脉冲激光器发出并通过一个内部反射镜以一定的转速在360度范围内进行扫描，测出每个定位标志的距离和角度，计算出AGV的X、Y坐标，经过运算后，确定小车的位置，从而实现引导。

AGV导向方式的选择

AGV导向方式的选择应考虑如下几点：

（1）导向方式是否和小车的数量和AGV路径复杂程度相符。

（2）导向方式是否具有足够的柔性，以适应AGV路径的改变。

（3）导向方式能适应环境变化所造成的干扰，如激光导向能否保证AGV总能收到反射光，光学导向的反射光带是否易受污染，电磁导向是否会产生电磁干扰。

（4）导向方式的可靠性是否较高

自动分拣系统及技术装备

分拣是指为进行输送、配送，把许多货物按不同品种、不同地点和单位分配到所设置的场地的一种物料搬运过程，也就是一种将物品从集中到分散的处理过程。

分拣方式：拣选式、分货式。

（1）拣选式工艺：是拣选人员或拣选工具巡回于各个储存点将所需的物品取出，完成货物配备的方式。

拣选式工艺的特点：是储存货物的位置相对固定，而拣选人员或工具相对运动，所以又称人到货前式工艺。形象称之为摘果式或摘取式。

（2）分货式工艺：是分货人员或分货工具从储存点集中取出各个用户共同需要的货物，然后巡回于各用户的装箱位置之间，将这一种货物按用户需要分放到装箱位，再集中取出共同需要的第二种，如此反复进行直至用户需要的所有货物都分放完毕。

分货式工艺的特点：用户的分货位固定，而分货人员或工具携货物相对运动，所以又成货到人前工艺。形象称之为播种式或播撒式工艺。

（3）自动分拣系统

自动分拣系统的特点：（1）能连续、大批量地分拣货物。（2）分拣误差率极低。（3）自动分拣系统一次性投入巨大。（4）分拣作业基本实现无人化。

自动分拣系统的基本组成：（1）输入装置（2）货架信号设定装置（3）进货装置（4）分拣装置（5）分拣道口（6）计算机控制装置

自动分拣系统的设备基本组成

基本构成包括前处理设备、分拣运输机系统、后处理设备（分拣后物品的输出）、控制装置及计算机管理等四部分组成。

自动分拣系统的技术要求

（1）能迅速准确地分拣物品，且分拣差错率低；

（2）分拣能力强，现代大型分拣系统分拣口数目可达数百个；

（3）分拣系统对其物品的大小、形状、质量、包装形式及材质等因素的适应范围要宽；

（4）工作时对分拣物品的冲击和振动要小，安全保护措施齐全，被分拣物品不能造成损失；

（5）分拣作业中操作人员输入的冲击和振动要小，安全保护措施齐全，被分拣物品不能造成损失；

（6）自动控制和计算机管理功能完善，性能安全可靠。

第五章 包装及流通加工技术装备

包装（Packaging）：是指为在流通过程中保护产品，方便储运，促进销售，按一定技术方法而采用的容器、材料和辅助材料的总体名字。包装也包括为了达到上述目的而进行的操作活动。

物流包装功能

（1）保护功能：防止内装物破损变形、防止内装物发生化学变化、防止内装物的渗漏或泄漏。

（2）便利功能：便利运输、便利装卸、便利储存、便利商家和消费者使用、便利包装制品本身的生产和废气后的再生利用。

（3）标识功能：使物品容易被识别、并创造商品形象，具有广告效力，唤起购买欲望，祈祷促销的作用。

物流包装方法：

（1）固定缓冲包装方法：①全面防振包装；②部分防振包装；③悬浮式防振包装。

（2）防潮包装方法

（3）防锈包装方法

（4）防霉腐包装方法

（5）防虫包装方法

（6）危险品包装方法：a.防毒包装   b.防蚀包装   c.防燃、爆包装

包装机械：指完成全部或部分包装过程的一类机器。

包装过程：充填、裹包、封口等主要包装工序，以及与其相关的前后工序，清洗、干燥、xx、计量、成型、标记、紧固、多件集合、集装组装、拆卸及其辅助工序。

充填机械：（1）按计量方式不同分：容积式充填机、称重式充填机、计数式充填机；（2）按充填物饿物理状态分：粉料充填机、颗粒物料充填机、块状物料充填机、膏状物料充填机；（3）按充填功能分：制袋充填机、成型充填机、仅具有充填功能的充填机。

包装自动生产线的概念：又称自动包装线，即按包装的工艺过程，将自动包装机好有关辅助设备用输送装置连接起来，再配以必要的自动检测、控制、调整补偿装置及自动供送料装置，成为具有控制能力，同时能使被包装物品与包装材料、包装辅助材料、包装容器等按预定的包装要求和工艺顺序，完成商品包装全过程的工作系统。

包装自动生产线的特点：（1）装自动化；（2）设备成套性强；（3）通用性较强；（4）技术含量高；（5）管理控制一体化

流通加工：是指某些原料或成品从供应领域向生产领域、或从生产领域向消费领域流动过程中，为了有效利用资源、方便用户、提高物流效率和促进销售，在流通领域对产品进行的初级或简单再加工。

根据流通加工的形式分类

（1）剪切加工设备。

（2）集中开木下料设备。

（3）配煤加工设备。配制不同发热量的煤。

（4）冷冻加工设备。

（5）分选加工设备。

（6）精制加工设备。

（7）包装加工设备。

（8）组装加工设备。

流通加工的形式

（1）以保存产品为主要目的的流通加工

（2）为适应多样化需要的流通加工

（3）为了消费方便、省力的流通加工

（4）为提高产品利用率的流通加工

（5）为提高物流效率，降低物流损失的流通加工

（6）为衔接不同输送方式，使物流更加合理的流通加工

（7）为实现配送进行的流通加工

流通加工设备的分类

（1）根据流通加工的形式分类

①剪切加工设备。

②集中开木下料设备。

③配煤加工设备。配制不同发热量的煤。

④冷冻加工设备。

⑤分选加工设备。

⑥精制加工设备。

⑦包装加工设备。

⑧组装加工设备。

（2）根据流通加工的对象分类

①金属加工设备。分为成型设备和切割加工设备等。

②水泥加工设备。如混凝土搅拌机、混凝土输送车等

③玻璃加工设备。如玻璃切割机。

④木材加工设备。分磨制压缩木屑机械、集中开木下料机械两类。

⑤煤炭加工设备。包括除矸加工机械、管道输送煤浆加工机械、配煤加工机械等。

⑥食品流通加工设备。分冷冻、分选、精制、分装四种加工设备。

⑦组装产品的流通加工设备。

⑧生产延续的流通加工设备等。

剪板机

普通剪板机一般由机身、传动系统、刀架、压料器、前挡料架、后挡料架、托料装置、刀片间隙调整装置、灯光对线装置、电气控制装置等部件组成。

剪板机的类型：平剪、滚剪、振动剪。

剪板机的技术参数：

（1）剪切厚度

（2）剪切板料宽度

（3）剪切角度

（4）喉口深度

（5）行程次数

第六章 集装单元化及其技术装备

集装器具主要有三类：托盘、集装箱和其他集装器具。

集装单元化：就是以集装单元为基础组织的装卸、搬运、储存和运输等物流活动方式。集装单元化数物流现代化的标志，其实质就是要形成集装箱单元化系统，即由货物单元、集装器具、物料搬运技术装备和输送设备等组成的为高效、快速地进行物流功能运作的系统。

集装单元化系统的基本要素：工具要素、管理要素和集装系统的社会环境支撑要素。

集装系统的工具要素：主要由各种集装工具及配套工具构成，如装箱、托盘、集装袋、滑板、散装罐等。

标箱——TEU：每个TEU以11t计，20英尺一个标箱，40英尺两个标箱。

集装箱是为了便于物品运送而专门设计的，在一种或多种运输方式中无需中途换装。

集装箱的条件要求：

国际标准化组织(ISO)TC-104委员会对于集装箱规定以下要求：

（1）具有足够的强度，能反复使用。

（2）适合于多种运输方式间的换装运输，换装时不必重新掏箱、装箱。

（3）便于货物的装满或卸空。

（4）箱内容积为1m³或1m³以上。

集装箱的特点：

集装箱作为一种集合运输包装有着其他包装形式所无法比拟的优点，有着其他运输方式所无法比拟的优越性。

集装箱的标准

为了有效地开展国际集装箱多式联运，必须强化集装箱标准化，应进一步做好集装箱标准化。集装箱标准按使用范围分，有国际标准、国家标准、地区标准和公司标准四种。

1.国际标准集装箱

国际标准集装箱是指根据国际标准化组织(ISO) 制订的国际标准来制造的国际通用的标准集装箱。现行的国际标准为13种，其宽一样(2438mm).

长度有四种(12192mm，9125mm，6058mm，2991mm);

高度有四种(2896mm，2591mm，2438mm，<2438mm)。

2.国家标准集装箱

各国政府参照国际标准并考虑本国的具体情况，而制订本国的集装箱标准。    在我国现行国家标准《集装箱外部尺寸和额定重量》(GB1413一85)中对集装箱各种型号的外部尺寸、极限偏差及额定重量作了明确的规定。

3.地区标准集装箱

此类集装箱标准，是由地区组织根据该地区的特殊情况制订的，此类集装箱仅适用于该地区。如根据欧洲国际铁路联盟(Vic)所制订的集装箱标准而建造的集装箱。

4.公司标准集装箱

某些大型集装箱船公司，根据本公司的具体情况和条件而制订的集装箱船公司标准，这类集装箱主要在该公司运输范围内使用。如美国海陆公司的35ft集装箱。

目前世界还有不少非标准集装箱。

（1）岸边集装箱起重机；（2）多用途门座起重机。

集装堆场和货运站装卸搬运装备

（1）集装箱正面吊运起重机；（2）高架集装箱轮胎式起重机；（3）轮胎式集装箱门式起重机；（4）轨道式集装箱门式起重机；（5）集装箱叉车。

第七章 物流信息采集技术及准备

条码识读系统：是由扫描系统、信号整形、译码三部分组成。

条码识读设备：从操作方式上可分为手持式和固定式两种条码扫描器。

条码扫描设备：从原理上可分为光笔、CCD、激光和拍摄四类条码扫描器。

常用识读设备：以一维条码式读设备为主，包括：激光枪、CCD扫描器、光笔与卡槽和全向扫描平台。

原理：

条码技术的特点：条码成本{zd1}、适用于大量需求且数据不必更改的场合，例如商品包装上就很适宜。但是条形码较易磨损，且数据量很小，而且只对一种或者一类商品有效。也就是说，同样的商品具有相同的条形码。

数据采集器：按处理方式分为两类：在线式数据采集器和批处理式数据采集器。

数据采集器按产品性能分为：手持终端、无线型手持终端、无线掌上电脑、无线网络设备。

地理信息系统（GIS）Geographic Information System

GIS是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。

地理信息系统就是具有采集、存储、查询、分析、显示和输出地理数据的功能，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。

GIS的定义

A.GIS是一种存储、分析和显示空间与非空间数据的信息技术。——Parker

B.为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理 系统。——美国国家地理信息与分析中心

C.是采集、存储、管理、检索、分析和描述地理现象信息的综合系统。——Goodchild

D.GIS是一种获取、存储、检索、操作、分析和显示地球空间数据的计算机系统。——英国教育部

GIS解决的问题：

（1）定位(Location)：研究对象位于何处?周围的环境如何？

（2）条件(Condition)：哪些地方符合某项事物发生的经济地理条件?

（3）趋势(Trends)：研究对象或环境从某个时间起发生的变化？演变的趋势如何？

（4）模式(Patterns)：对象分布的空间模式

（5）模拟(Modeling)：发生假设条件时，研究对象会发生哪些变化？

全球xxxx系统GPS——Global Positioning System

定义：GPS是美国研制的新一代xxxxxx系统，可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置，三维速度和时间信息。

GPS系统由三部分组成：空间部分的24颗卫星分布于六个轨道平面，其中三颗为备用卫星。平均轨道高度20200公里，运行周期11.975小时；地面监控系统由一个主控站三个注入站和五个监测站组成； 接收机部分接收GPSxxxx信号，计算出当前接收机的三维坐标、三维速度和一维时间。

RFID(无线射频识别)技术：也被称为电子标签技术，它通过无线射频信号实现非接触方式下的双向通信，完成对目标对象的自动识别和数据的读写操作。

RFID技术的特点：具有无接触、精度高、抗干扰、速度快以及适应环境能力强等显著优点，可广泛应用于诸如物流管理、交通运输、医疗卫生、商品防伪、资产管理以及国防军事等领域，被公认为二十一世纪xx重要技术之一。

一个完整、典型的RFID系统通常由下面四个模块组成：

（1）标签(Tag)（2）读卡器（Reader）（3）RFID中间件（4）应用程序

RFID特点：

（1）读取方便快捷。无需光源，可以透过外包装进行。有效识别距离大，在自带电池的主动标签时，有效识别距离达到30米以上；

（2）识别速度快。标签一进入磁场，解读器就可以即时读取其中的信息，并能够同时处理多个标签，实现批量识别；

（3）数据容量大；

（4）标签数据可动态更改；

（5）更好的安全性；

（6）动态实时通信。标签以每秒50～100次的频率与解读器进行通信，所只要RFID标签所附着的物体出现在解读器的有效识别范围内，就可以对其位置进行动态的追踪和监控。

RFID与条码技术的比较：

装卸搬运活性指数：是表示货物装卸搬运难易程度的一项指标。物料散放在地上，按其状态，活性指数应为0，但如装卸搬运时能成为一个单元而无须聚集的话，其活性指数应当作为1。

搬运活性指数可用下图来表示。

一维条码：通常是对物品的标识；

二维条码：是对物品的描述。

二维条码与一维条码的比较：信息量容量大、安全性高、读取率高、错误纠正能力强等特性是二维条码的主要特点。