自動化立體倉庫的三維建模設計

陳玉林　粟敏　楊川福　李奎　劉淵銘

【摘 要】自動化立體倉庫系統(tǒng)結構簡單，可實現(xiàn)提高進出庫效率、減少貨物存儲問題、合理利用空間資源等。針對貨物的分類管理、存?zhèn)}、出倉等問題，對進出庫控制原理進行了分析和說明，并在cinema 4d中進行了自動化立體倉庫的三維建模設計。

【關鍵詞】自動化立體倉庫；cinema 4d；建模；進出庫控制原理

隨著社會的進步，人們對空間合理利用越來越重視。在很多工廠中存在存儲空間利用不足而造成的浪費，貨物進出庫效率不高等問題。隨著全球化經濟競爭的激烈化和我國對外開放步伐的加快，物資儲存技術越來越引起人們的重視，在物流系統(tǒng)中自動化立體倉庫則起著非常關鍵的作用[1]。自動化立體倉庫由于使用方便，可最大限度的利用倉庫空間，維護工作量小，出錯情況少，無論是在存儲、分類、配送等物流領域都得到了人們的信任和喜歡[2]。

1 自動化立體倉庫的組成及工作原理

1.1 自動化倉庫的組成

設計的自動化立體倉庫由進出庫識別系統(tǒng)RFID（Radio Frequency Identification）、計算機管理系統(tǒng)、運輸車、貨物傳送床、堆垛機等主要部分組成，立體式存儲貨架和進出庫識別系統(tǒng)主要是對進出庫貨物進行識別，計算機管理系統(tǒng)是對識別后的貨物進行數(shù)據管理，運輸車和貨物傳送床則是把貨物送到指定位置。堆垛機負責把貨物放到指定的貨架。

1.2 自動化立體倉庫的工作原理

1.2.1 進庫過程

當有貨物進庫時，系統(tǒng)數(shù)據處于初始狀態(tài)，然后物資依次通過貨物運輸床到RFID檢測系統(tǒng)，RFID檢測系統(tǒng)對貨物進行掃描識別，數(shù)據傳送到計算機，識別出貨物的種類，計算機進行數(shù)據分類管理，并分配庫位號，同時啟動相應的程序，控制堆垛機運動。當貨物被運輸?shù)较鄳膸煳粫r，堆垛機把貨物放到指定的貨架上。當所有貨物放置完畢，系統(tǒng)回到初始狀態(tài)。進庫流程圖如圖1所示。

1.2.2 出庫過程

當有貨物出庫時，首先在計算機系統(tǒng)確定物類別及庫位號，然后計算機控制堆垛機將貨物從貨架上取出，通過運輸車運送到貨物傳送床，經過RFID系統(tǒng)，RFID系統(tǒng)掃描過后，將數(shù)據傳給計算機，與調貨參數(shù)進行比較，如果相同則通過貨物出庫，若不同則報錯。貨物運輸機再把貨物運回原來的庫位流程圖如圖2所示。

2 自動化立體倉庫在cinema 4d中的建模

圖3為自動化立體倉庫概覽圖，其中，藍色部分是貨架，橫20列，高40層，起存放貨物的作用。貨架之間是堆垛機，前面是貨物傳送機，貨物傳送機后面是運輸車。

圖4、圖5、圖6分別是自動化立體倉庫的部分模型。采用的是基本幾何體（如cube，cylinder，sphere），轉換成可編輯多邊形后，經過多次調整得到最終模型。其中圖4是貨架，主要用于存放貨物；圖5是運輸車，在貨物運輸床和貨架之間運輸貨物；圖6為貨物傳送床，負責把貨物傳給運輸車。

3 結論

自動化立體倉庫，最大限度的利用了空間資源。而且很好的提高貨物進出庫的效率，同時采用了嚴謹?shù)墓芾砑夹g，減少進出貨的錯誤率，是存儲，分類管理貨物的理想選擇。在cinema 4d建模過程中，分別使用了c4d的clone（克?。?，loft nurbs（放樣），extrude nurbs（擠壓）等基本工具，對自動化立體倉庫進行了三維建模，具有很好的直觀性，對后期進一步設計提供參考和依據。

【參考文獻】

[1]馬殷元，杜亞江.基于以太網的自動化倉庫設備監(jiān)控協(xié)議的設計[J].起重運輸機械，2007（1）：22-25.

[2]陳惠群，李華雄.RFID技術在自動化立體倉庫中的應用設計[J].河南科技大學學報：自然科學版，2010，31（3）：38-40.

[責任編輯：楊玉潔]