《自動(dòng)分揀系統(tǒng)開題報(bào)告》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《自動(dòng)分揀系統(tǒng)開題報(bào)告（6頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、自動(dòng)分撿系統(tǒng)設(shè)計(jì)開題報(bào)告一、課題介紹1.課題名稱：自動(dòng)分撿系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 .課題背景：自動(dòng)分揀系統(tǒng)( (Automated?Sorting?System)Automated?Sorting?System)是二次大戰(zhàn)后率先在美國、 日本的物流中心中廣泛采用的一種自動(dòng)化作業(yè)系統(tǒng)， 該系統(tǒng)目前已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國家大中型物流中心不可缺少的一部分。該系統(tǒng)的作業(yè)過程可以簡(jiǎn)單描述如下：流動(dòng)中心每天接收成百上千家供應(yīng)商或貨主通過各種運(yùn)輸工具送來的成千上萬種商品，在最短的時(shí)間內(nèi)將這些商品卸下并按商品品種、貨主、儲(chǔ)位或發(fā)送地點(diǎn)進(jìn)行快速準(zhǔn)確的分類，將這些商品運(yùn)送到指定地點(diǎn)(如指定的貨架、加工區(qū)域、出貨站臺(tái)等)，同時(shí)，當(dāng)供應(yīng)
2、商或貨主通知物流中心按配送指示發(fā)貨時(shí)，自動(dòng)分揀系統(tǒng)在最短時(shí)間內(nèi)從龐大的高層貨架存儲(chǔ)系統(tǒng)中準(zhǔn)確找到要出庫的商品所在位置，并按所需數(shù)量出庫，將從不同儲(chǔ)位上取出的不同數(shù)量的商品按配送進(jìn)點(diǎn)的不同運(yùn)送到不同的理貨區(qū)域或配送站臺(tái)集中， 以便裝車配送。3 .國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀：縱觀國內(nèi)外物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)的應(yīng)用情況可以發(fā)現(xiàn)， 國外發(fā)達(dá)國家的物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)傾向于采用自動(dòng)化程度很高的物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)。而在我國，由于起步晚，物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)中人工作業(yè)的比例也較高。 國外物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)的廣泛使用， 以美國、 日本及歐洲為代表的發(fā)達(dá)國家，在物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)的應(yīng)用上呈現(xiàn)出自動(dòng)化程度越來越高的特點(diǎn)。 物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)已成為
3、發(fā)達(dá)國家工業(yè)自動(dòng)化不可缺少的一部分。主要應(yīng)用在大中型物流中心、配送中心、流通中心、郵局分揀信件等等隨著交流自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，特別是電子技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用。自動(dòng)分揀技術(shù)在 2020 世紀(jì) 7070 年代被引入國內(nèi)，我國的郵政系統(tǒng)最早并已多年使用自動(dòng)分揀設(shè)備，并在長(zhǎng)期的實(shí)踐中不斷創(chuàng)新、不斷進(jìn)步。例如，郵電部相關(guān)部門相繼開發(fā)和研制出具國際水平的 CORE-NCORE-N 物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)，性價(jià)比很高的扁平郵件高速物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)；上海郵政通用技術(shù)設(shè)備公司研制成功了速遞郵件網(wǎng)絡(luò)化物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)等。 郵政系統(tǒng)還推出了新的信封標(biāo)準(zhǔn)以更好的配合自動(dòng)化的信件物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)。3.13.1 國
4、內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀在物流中心分揀系統(tǒng)的研究中，主要有三方面內(nèi)容。一方面是物流分揀設(shè)備和控制技術(shù)的研究，如用于郵政系統(tǒng)的交叉帶式分揀機(jī)研究、應(yīng)用于煙草行業(yè)的通道式分揀機(jī)研究等等。第二方面是對(duì)物流中心存儲(chǔ)策略和分揀路徑優(yōu)化的研究，如用 BOMftBOMft 進(jìn)行倉儲(chǔ)位置優(yōu)化的研究，用蟻群算法實(shí)現(xiàn)分揀路徑的優(yōu)化等等。第三方面是對(duì)分揀作業(yè)數(shù)據(jù)信息與分析決策問題，華南理工大學(xué)、中國人民大學(xué)、華中科技大學(xué)、浙江大學(xué)等國內(nèi)高等院校的學(xué)者都進(jìn)行了定性與定量的研究。如馬士華、文堅(jiān)的分批策略根據(jù)時(shí)間延遲思想，綜合考慮了揀貨作業(yè)環(huán)節(jié)和分揀包裝環(huán)節(jié)的工作效率， 提出了一種消除因時(shí)窗分批不平衡而導(dǎo)致的等待時(shí)間和閑忙不均的動(dòng)態(tài)時(shí)
5、窗設(shè)計(jì)與判斷方法，從而保證分揀系統(tǒng)的連續(xù)性和均衡性。李凱就卷煙分揀的幾種優(yōu)化模型展開了較深入的探討，并以仿真的手段進(jìn)行了驗(yàn)證。朱巖就卷煙分揀機(jī)的控制策略和不同設(shè)備參數(shù)下的分揀系統(tǒng)整體性能進(jìn)行了研究，并通過仿真程序模擬驗(yàn)證。如今，國際競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，為了發(fā)展我國物流業(yè)，國內(nèi)的許多企業(yè)和政府部門也在做更大的努力， 也已取得了一定的成效。 例如， 郵電部相關(guān)部門相繼開發(fā)和研制出具國際水平的 CORE-CORE-N N物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)，性價(jià)比很高的扁平郵件高速物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)；上海郵政通用技術(shù)設(shè)備公司研制成功了速遞郵件網(wǎng)絡(luò)化物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)等。郵政系統(tǒng)還推出了新的信封標(biāo)準(zhǔn)以更好的配合自動(dòng)化的信件物料自動(dòng)
6、分揀系統(tǒng)。太原剛玉倉儲(chǔ)設(shè)備公司和貴陽普天通信機(jī)械廠已設(shè)計(jì)生產(chǎn)貨架電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)、小車式數(shù)字顯示揀選系統(tǒng)、郵件自動(dòng)分揀系統(tǒng)等；珠海普天慧科信息技術(shù)有限公司研發(fā)出 PTLPTL( (Pick-to-light&Put-to-lightPick-to-light&Put-to-light)電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)，除具備電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)的一般優(yōu)點(diǎn)之外，還具有彈性控制揀貨作業(yè)流程、即時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、緊急訂單處理和缺貨通知等強(qiáng)大的功能。雖然在郵政系統(tǒng)外的其它行業(yè)，國內(nèi)對(duì)物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)的使用還非常少，但有關(guān)部門和企業(yè)正在為此做出不懈的努力。可以肯定，隨著物流大環(huán)境的逐步改善，物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)在我國流通領(lǐng)域一定會(huì)大
7、有用武之地。3.23.2 國外研究現(xiàn)狀就目前來講，國外的自動(dòng)分揀系統(tǒng)發(fā)展極為迅速。如：Aughan,MarkAughan,Mark 將分揀系統(tǒng)歸納為 5 5 個(gè)子系統(tǒng)：訂單挑選、感應(yīng)、合并前聚集、合并、搬運(yùn)分揀，以此使訂單與不同傳送帶有機(jī)地的結(jié)合起來，形成一個(gè)高效的物料分揀系統(tǒng)。研究了如今關(guān)于評(píng)估環(huán)形物料分揀系統(tǒng)的分揀時(shí)間的解析公式，這個(gè)類型的分揀系統(tǒng)主要是用來分揀固定形狀的貨物；NormanSaeneJRANormanSaeneJRA 配送中心里物料搬運(yùn)這個(gè)方面研究了如何構(gòu)建物料分揀系統(tǒng)傳送帶、 如何搭配傳送帶以及如何構(gòu)建一個(gè)良好的物流分揀搬運(yùn)系統(tǒng)。4 .工作內(nèi)容和要求：(擬設(shè)計(jì)方案)系統(tǒng)利
8、用各類傳感器對(duì)待測(cè)材料進(jìn)行識(shí)別并分類。當(dāng)材料經(jīng)由下料裝置進(jìn)入傳送帶，依次由各類傳感器檢測(cè)。如果被某種傳感器測(cè)中，通過相應(yīng)的氣動(dòng)裝置將其推入料箱；否則，繼續(xù)前行。其控制要求有如下 9 9 個(gè)方面：(1)(1)系統(tǒng)送電后，光電編碼器便可發(fā)生所需的脈沖(2)(2)電機(jī)運(yùn)行，帶動(dòng)傳輸帶傳送物體向前運(yùn)行(3)(3)有物料時(shí)，下料汽缸動(dòng)作，將物料送出(4)(4)當(dāng)電感傳感器檢測(cè)到鐵物料時(shí)，推汽缸 1 1 動(dòng)作(5)(5)當(dāng)電容傳感器檢測(cè)到鋁物料時(shí),推汽缸 2 2 動(dòng)作(6)(6)塑料物料在傳送帶運(yùn)動(dòng)到尾端時(shí)，掉入料槽；(7)(7)汽缸運(yùn)行應(yīng)有動(dòng)作限位保護(hù)(8)(8)下料槽內(nèi)無下料時(shí)，延時(shí)后自動(dòng)停機(jī)本課題的
9、研究思路和方法本系統(tǒng)能對(duì)不同的材料如物料性質(zhì)(鐵、鋁、塑料)的材料進(jìn)行傳送和分揀。整個(gè)系統(tǒng)的控制由一只可編程控制器，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和無人化管理。傳送帶用一只三相異步電機(jī)拖動(dòng)，電機(jī)使用變頻器驅(qū)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，加快分揀時(shí)的效率。物料性質(zhì)的判斷及機(jī)械部件的情況由傳感器檢測(cè)出并將信息傳送給 PLGPLG 分揀部件使用氣缸，結(jié)合氣動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。本設(shè)計(jì)加入了人機(jī)界面，充分實(shí)現(xiàn)與自動(dòng)化設(shè)備相接軌。.本課題的預(yù)期效果1 1、研究物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)的特點(diǎn)及主要應(yīng)用的場(chǎng)合；2 2、本系統(tǒng)可以完成的任務(wù)要求：物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)能高速對(duì)不同的材料如物料性質(zhì)(鐵、鋁、塑料)的材料進(jìn)行傳送和分揀；3 3、本系統(tǒng)制作完
10、成后的實(shí)物示意圖 1;1;圖14 4、制作并調(diào)試，使之能完成規(guī)定的工作任務(wù)及要求；5 5、整理制作調(diào)試過程資料，完成畢業(yè)論文的編寫。5.課題的重點(diǎn)和難點(diǎn)：主要解決問題：1 1、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì);2 2、解決三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制的原理，會(huì)設(shè)置變頻器的參數(shù)；3 3、了解氣壓傳動(dòng)的原理和特點(diǎn)；4 4、機(jī)械安裝；5 5、了解傳感器的原理及分類；6,可能用到的主要知識(shí)和技能：設(shè)計(jì)過程中電動(dòng)機(jī)的控制需用到單片機(jī)和計(jì)算機(jī)編程的知識(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零件設(shè)計(jì)需用到機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)等知識(shí)， 部件圖及裝配圖繪制需用到工程圖學(xué)和 CADCAD 三維模型建立需掌握 CATIACATIA 建模技能工作計(jì)劃(進(jìn)度安排)第七
11、學(xué)期第 10 教學(xué)周：完成并提交外文翻譯；第 15 教學(xué)周：完成并提交文獻(xiàn)綜述；第 20 教學(xué)周：完成并提交開題報(bào)告。第八學(xué)期第 7 教學(xué)周：完成總體設(shè)計(jì)、計(jì)算或數(shù)學(xué)、仿真模型；第 12 教學(xué)周：完成圖紙繪制或仿真分析；第 14 教學(xué)周：完成設(shè)計(jì)說明書或論文撰寫；第 15 教學(xué)周：準(zhǔn)備答辯。二、參考文獻(xiàn)(1)黃啟明貴州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2010.王海華物流分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)碩士學(xué)位論文，鞍山鞍山鋼鐵學(xué)院，2001(2)范啟印,成品煙配送中心分揀系統(tǒng)的研究【碩士學(xué)位論文】，昆明：昆明理工大學(xué),2004(3)游道明。物流系統(tǒng)中的路由規(guī)劃和存儲(chǔ)規(guī)劃問題研究：【碩士學(xué)位論文】，上海：上海海運(yùn)學(xué)院，2002李
12、慶磊，吳耀華,物流中心存儲(chǔ)策略,物流月刊，,2005,11:7678Che-HungLin，Luan-YuanprocedureofdeterminingtheorderpickingstrategiesindistributionJournalofproductionEconomics，1999,60:301307ABOMOrientedClass-BasedStorageAssignmentinanAutomatedStorage/RetrievalSyatem”,theinternationaljournalofadvancemanufacture,(17):683691(7)寧春林,基
13、于蟻群算法立體倉庫分揀路徑優(yōu)化問題的研究(8)寧春林，田國會(huì)，尹建芹等.Max-Min蟻群算法在固定貨架揀選路徑優(yōu)化中的應(yīng)用，山東大學(xué)學(xué)報(bào)工學(xué)版,2003,33(6):676680,碩士學(xué)位論文,濟(jì)南：山東大學(xué)，2002(9)葉廣宇，徐學(xué)軍.生產(chǎn)運(yùn)作戰(zhàn)略實(shí)施和監(jiān)控方法探討.工業(yè)工程與管理,2001,(2):4244(10)諸福靈.美國配送中心類型與作業(yè)流程.中國流通經(jīng)濟(jì),1997,(3):3840(11)姚穎穎，朱民富.生產(chǎn)監(jiān)控與管理系統(tǒng).工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2003,(1)3031(12)揚(yáng)明輝，熊容，韓斌.基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)查詢與生產(chǎn)監(jiān)控.自動(dòng)化與儀器儀表,2001,(6)2021(13)文堅(jiān)，馬
14、士華.基于時(shí)間延遲的訂單分批策略研究.物流技術(shù)與應(yīng)用,2005,(4):9295(14)馬士華，文堅(jiān).基于時(shí)間延遲的訂單分批策略研究.工業(yè)工程與管理,2004,(6):14(15)李凱.自動(dòng)卷煙分揀機(jī)的控制策略優(yōu)化與仿真.碩士學(xué)位論文,濟(jì)南：山東大學(xué),2006(16)朱巖.卷煙分揀系統(tǒng)協(xié)同工作策略研究與仿真分析：【碩士學(xué)位論文】，濟(jì)南：山東大學(xué)，2007(17)栗野賴明.高速自動(dòng)分揀系統(tǒng).中國儲(chǔ)運(yùn),2003,(2):4650(18)吳澤鋒.對(duì)日本大規(guī)模配送中心的事例研究.物流科技,2005,28(7):9395WilliantheStates,LasVegasNevada:TrafficWor
15、id,2005AliteraturesurveyonplanningandcontrolofwarehousingTransacrtion,1999,31Goetschalckx,M.andRatliff,.,Anefficientalgorithmtoclusterorderpickingitemsinawideaisle,“EngineeringCostsandProductionEconomics,271KeesJanRoodbergen.Routingorderpickersinawarehousewithamiddleaisle.EuropeanJournalofOperationa
16、lResearch.2001,133:3243ElizabethJewkes,ChulungLee,RayVickson.Productlocation,allocationandserverhomebaselocationforanorderpickinglinewithmultipleservers.ComputersandOperationsResearch.2004,31:623636EkPengChew,LoonChingTang.TraveltimeanalysisforgeneralitemlocationassignmentResearchinarectangularwareh
17、ouse.EuropeanJournalofOperational,112:582597CharlesG.Petersen,GeraldAase.Acomparisonofpicking,androutingpoliciesinmanualorderpicking.InternationalJournalofProductionEconomic.2004,92:1119LoonChingTang,EkPengChew.OrderPickingSystems:BatchingandAssignment&Industrial,33:817820RichardL.Daniel,JeffreyL.Ru
18、mmel,RobertSchantz.Amodelforwarehouseorderpicking.EuropeanJournalofOperationalResearch.1998,105:117H.Brynzer,M.I.Johansson.Storagelocationassignment:Usingtheproductstructuretoreduceorderpickingtimes.InternationalJournalofProductionEconomics.1996,4647:595603DimitrisBertsimasDavidGamarnikJaySethuraman
19、.Fromfluidrelaxationstopracticalalgorithmsforhigh-multiplicityjob-shopscheduling:theholdingcostobjective.OperationsResearch2003Dimitris.BertsimasRober.M.FreundData.ModelsandDecisions:theFundamentalsofManagementScience.北京：中信出版社，2001March.J.G.A.PrimeronDecisionMaking:HowDecisionsHappen.NewYork:TheFree
20、Press1994W-L.Winston.Operationsresearch:ApplicationsandAlgorithms.3ded.Belmont.CALF:DuxburyPress1994LacksonenT.Empiricalcomparisonofsearchalgorithmsfordiscreteeventsimulation.Computers&IndustrialEngineering2001,40:133148WhitleyD.Anoverviewofevolutionaryalgorithms:practicalissuesandcommonpitfalls.InformationandSoftwareTheory2001,43:817831
自動(dòng)分揀系統(tǒng)開題報(bào)告
