重力式片烟配方密集库系统的设计

摘要：本文设计了一种重力式片烟配方密集库系统，该系统通过重力式货架对烟草片烟烟包进行存储，大幅提高烟包单位面积的库容量。

关键词：重力式货架；片烟配方库

1、系统的设计

目前烟草工业企业制丝线的起始端为烟包存储投料区域，烟丝生产要先进行原材料组织。原材料主要为烟叶，其准备按以下流程：生产管理部先按生产计划下达本阶段的投料配方，物流部组织将配方中的各个等级的烟包从不同烟叶醇化库运输汇总至投料区域（16）临时存储，最后制丝车间根据接收到的生产计划按配方的烟包投料顺序把烟包放置于烟包缓存线上排队等候投料，如此完成了烟叶的准备工作。

系统由重力式货架、入库输送机、入库堆垛机、烟包外形检测器、读码器、LED显示屏、异常烟包处理站台、出库堆垛机、烟包投料顺序整理缓存区、投料输送线、仓储管理系统WMS、仓储控制系统WCS组成。

系统的WMS先接收上位系统所发送的送货单，明确即将入库的片烟烟包的信息。再根据配方将重力式货架（7）的空货位进行分区规划和分配，原则上重力式货架（7）的一个货架巷道只能放置同一个配方的片烟烟包。一般而言，一个配方有多个不同等级的烟包，视重力重力式货架（7）的一个货架巷道的货位的多少，一个配方的片烟需要占据一个至几个货架巷道。

当烟包运输至投料区域（16）时，开始卸车并进行烟包入库作业。WMS先创建上架单，依据上架单的顺序将烟包依次入库。人工夹抱单个烟包到入库站台（1），然后经过读码器（2）将烟包信息读出并显示于LED显示屏（5），以供操作员进行信息核对。烟包再经过烟包外形检测器（3）进行外形检测，如检测出烟包外形不合格，将不合格烟包送至异常处理站台进行处理后再入库。外形合格的烟包继续前行，至入库堆垛机巷道口，WCS发指令通知入库堆垛机（12）接收走烟包，载有烟包的入库堆垛机行走至WMS所指定存放的重力式货架（7）巷道进货口，输入进货架巷道进行存储。

重力式货架（7）的横梁上安有无动力辊筒式轨道，具有一定坡度，轨道呈2-6°倾斜，其进货端高于出货端。片烟烟包用入库堆垛机（12）搬运至货架巷道进货口存入。因辊道是倾斜的，存入的烟包利用自重，从进货口自动滑行至出货口或碰上巷道上的已有片烟烟包停止为止。片烟烟包滑动过程中，货架巷道上设置有阻尼器，控制片烟烟包滑行速度保持在安全范围内。货架存储密度高，且由于采用无动力形式，因此无能耗。当片烟烟包在无动力辊道滚动运行，噪音低，远远低于工业噪声规范，而且安全可靠，可满负荷运作。当入库作业全部完成后，该巷道中的烟包就处于密集存储状态。此时，每一巷道中的烟包都属于同一配方，但不一定处于顺序状态。

当制丝生产线准备投料时，WMS接收到上位系统传递来的出库单后，系统选定将出库的烟包，开始创建下架单，然后该出库单的烟包按配方依次出库。WCS发指令通知出库堆垛机（12）取指定巷道的烟包出库，出库堆垛机（12）行走至指定巷道的出库端，将第一个位置的烟包先取走。由于货架巷道出库端设置有烟包分离阻挡器（17），出库堆垛机（12）可顺利取出第一个位置的片烟烟包，当位于货架巷道出库端的第一个片烟烟包取走后，在它后面的各片烟烟包便在重力的作用下依次向出库端移动一个位置，也就是说，片烟烟包遵循先进先出顺序。出库堆垛机（12）将烟包依次放置于烟包投料顺序整理缓存区（11），接着按系统指令继续一个烟包的拾取，如此反复，直至当前出库单上烟包全部落架到达缓存区，然后，系统将该出库单上的烟包原占用的区域标志为空，可进行下一次区域分配。片烟烟包在烟包投料顺序整理缓存区（11）上按配方顺序进行整理，当整理完毕后，烟包顺次通过投料输送线（9），到达解包机（10）进行烟叶投料。如此完成了烟包的自动出库作业。

附图一重力式片烟配方库平面示意图，附图二为重力式货架烟包存储示意图。

2、结束语

本文设计的重力式片烟配方密集库系统，结合了巷道堆垛机高架库模式自动化程度高和贯通式货架存储模式存储能力高的优点，有效的解决了烟草行业内传统片烟配方存储密度小的问题，大大的提高了片烟烟包的单位面积存储量，并且能耗低，投资少，结构稳定。■

附图一、重力式片烟配方库平面示意图

附图二、重力式货架烟包存储示意图