本书从智能制造工程的视角，结合作者团队在智能物流技术与装备领域的案例和经验编写而成。全书共分6章，首先介绍了离散型智能工厂中智能物流的环节、仓储物流技术的发展趋势；然后重点介绍了智能工厂中各种输送机的关键技术，输送环节中常用的分流与合流技术，堆垛机型料箱库与托盘库立体仓库的关键技术，穿梭车型立体仓库的关键技术，以及典型自动导引车的结构与导引技术；最后介绍了基于MIOT.VC 的智能物流系统仿真技术。
本书作为系统性介绍智能工厂中智能物流技术与装备的专业书籍，可供制造业物流领域的从业人员、对智能物流技术感兴趣的人员使用，也可供高校规划和管理专业的相关师生参考。

绪论 001
0.1 智能物流与智能制造 001
0.2 智能物流在智能工厂中的环节 002
0.3 仓储物流技术 003
0.3.1 堆垛机型立体仓储技术发展历程与趋势 003
0.3.2 穿梭车型立体仓储技术发展历程与趋势 005
0.3.3 AGV 技术发展历程与趋势 006

第1章 输送技术 008
1.1 带式输送机 008
1.1.1 带式输送机的特点及分类 008
1.1.2 工作原理及输送能力 008
1.1.3 平带输送机 009
1.1.4 弧形带式输送机 014
1.2 链式输送机 015
1.2.1 链条输送机 015
1.2.2 链板输送机 017
1.3 辊筒输送机 017
1.3.1 辊筒输送机特点及参数 017
1.3.2 动力辊筒输送机动力传动方案 021
1.4 地面穿梭车输送 026
1.4.1 往复式穿梭车 027
1.4.2 环形穿梭车 027
1.5 悬挂输送 029
1.5.1 空中悬挂穿梭车 029
1.5.2 悬挂链式输送机 032
1.6 连续垂直输送机 033
1.6.1 概述 033
1.6.2 Z 型连续垂直输送机 034
1.6.3 C 型连续垂直输送机 037
1.6.4 E 型连续垂直输送机 038
1.6.5 提升机橡胶链条 039
1.6.6 螺旋输送机 040

第2章 输送分流与合流技术 041
2.1 斜导轮式分流装置 041
2.1.1 斜导轮式分流装置应用场景 041
2.1.2 斜导轮式分流装置原理与结构 042
2.2 顶升移载装置 046
2.2.1 顶升移载装置应用场景 046
2.2.2 带式顶升移载装置工作原理与结构 047
2.2.3 链条式顶升移载装置工作原理与结构 050
2.2.4 辊筒式顶升移载装置工作原理与结构 052
2.3 麦克纳姆轮式分流装置 054
2.3.1 结构组成 054
2.3.2 输送原理 055
2.3.3 分流原理 056
2.3.4 麦克纳姆轮式分流装置特点 057
2.4 全向轮式分流装置 057
2.5 转盘分流装置 058
2.6 摇臂式分流装置 059

第3章 堆垛机型立体仓库 060
3.1 概述 060
3.1.1 堆垛机型立体仓库主要构成 060
3.1.2 堆垛机型立体仓库特点 061
3.1.3 堆垛机型立体仓库分类 062
3.1.4 堆垛机型立体仓库参数 063
3.1.5 货格与货物单元的尺寸关系 065
3.2 托盘库堆垛机 069
3.2.1 托盘库堆垛机概述 069
3.2.2 托盘库堆垛机货叉系统 071
3.2.3 托盘库堆垛机升降系统 076
3.2.4 托盘库堆垛机水平行走系统 077
3.2.5 托盘库堆垛机作业流程 080
3.3 料箱库堆垛机 083
3.3.1 料箱库堆垛机概述 083
3.3.2 料箱库堆垛机结构 083
3.3.3 料箱库堆垛机货叉系统 085
3.3.4 料箱库堆垛机升降系统 089
3.3.5 料箱库堆垛机水平行走系统 090
3.3.6 料箱库堆垛机作业流程 094
3.4 堆垛机型立体仓库出/入库能力分析 096
3.4.1 堆垛机工作循环时间 096
3.4.2 立体仓库出/入库能力 098
3.4.3 立体仓库堆垛机利用率 099
3.5 堆垛机型立体仓库规划设计 101
3.5.1 立体仓库的规划步骤 101
3.5.2 立体仓库的规划设计实例 103
3.6 堆垛机型料箱立体仓库案例 105
3.6.1 料箱库设计要求与目标 105
3.6.2 堆垛机设计 106
3.6.3 料箱库货架参数 108
3.6.4 堆垛机出/入库能力计算 108

第4章 穿梭车型立体仓库 111
4.1 穿梭车型立体仓库概述 111
4.1.1 穿梭车型立体仓库组成 111
4.1.2 穿梭车类型 111
4.2 托盘库两向穿梭车 112
4.2.1 托盘库两向穿梭车应用场景与特点 112
4.2.2 托盘库两向穿梭车系统结构 115
4.2.3 托盘库两向穿梭车轨道 123
4.2.4 托盘库两向穿梭车工作模式 125
4.3 料箱库两向穿梭车 125
4.3.1 两向穿梭车料箱库组成与特点 126
4.3.2 料箱库两向穿梭车结构 128
4.3.3 料箱库两向穿梭车性能分析 129
4.3.4 两向穿梭车料箱库作业流程 131
4.4 托盘库子母穿梭车 134
4.4.1 子母穿梭车立体库组成及特点 134
4.4.2 子母穿梭车工作原理 135
4.4.3 母穿梭车 136
4.5 托盘库四向穿梭车 138
4.5.1 四向穿梭车托盘库概述 138
4.5.2 四向穿梭车运动系统分析 145
4.5.3 顶升运动与换向运动同驱动的托盘库四向穿梭车 149
4.5.4 顶升运动与换向运动分别驱动的托盘库四向穿梭车 157
4.6 料箱库四向穿梭车 165
4.6.1 四向穿梭车料箱库概述 165
4.6.2 四向穿梭车运动系统分析 169
4.6.3 四向穿梭车结构 171
4.7 穿梭车型立体库往复提升机 175
4.7.1 托盘库往复提升机 176
4.7.2 料箱库往复提升机 182
4.8 其他密集存储系统 183
4.8.1 基于可爬升货架穿梭车的仓储系统 183
4.8.2 基于桁车式机器人的仓储系统 186

第5章 自动导引车 188
5.1 自动导引车概述 188
5.1.1 自动导引车的系统构成 189
5.1.2 AGV 分类 191
5.2 典型AGV 结构分析 194
5.2.1 牵引式AGV 194
5.2.2 背负式AGV 195
5.2.3 潜伏式AGV 197
5.2.4 重载AGV 205
5.2.5 叉车AGV 208
5.2.6 多层料箱式AGV 210
5.2.7 可爬升货架式AGV 211
5.3 AGV 导引技术 221
5.3.1 电磁导引 221
5.3.2 磁导引 221
5.3.3 二维码导引 222
5.3.4 激光导引 222
5.3.5 视觉导引 223
5.3.6 同步定位与建图技术 224
5.3.7 惯性导引 224
5.3.8 GPS 导航 224
5.3.9 复合导引 225
5.3.10 导引方式的选择 230
5.4 AGV 路径规划与调度概述 231
5.4.1 AGV 路径规划与调度的关系 231
5.4.2 AGV 路径规划 232
5.4.3 AGVS 调度 233
5.5 自动导引车的选型 234

第6章 智能物流系统仿真技术 235
6.1 仿真软件概述 235
6.1.1 常用的物流系统仿真软件 235
6.1.2 MIOT.VC 数字孪生软件特点与功能 236
6.1.3 MIOT.VC 数字孪生软件的操作窗口介绍 237
6.1.4 MIOT.VC 数字孪生软件的仿真设置 238
6.2 基于MIOT.VC 的智能物流系统仿真案例 240
6.2.1 智能物流系统方案 241
6.2.2 仿真分析目的 245
6.2.3 智能仓储系统仿真模型与场景搭建 247
6.2.4 初设参数的物流系统仿真分析 255
6.2.5 参数调整后物流系统仿真分析 260

参考文献 264

当前，我国以智能制造为主攻方向推动产业技术变革和优化升级，推动制造业产业模式和企业形态根本性转变，以“鼎新”带动“革故”，以增量带动存量，促进我国产业迈向全球价值链中高端。智能制造是一个复杂而庞大的系统，包括智能产品、智能生产和智能服务，也包括工业物联网和智能制造云等支撑系统。智能生产是智能制造系统的核心，而智能工厂是智能生产的主要载体，通过引入智能制造技术，智能工厂能够实现高度自动化、信息化和智能化的生产过程，提高生产效率、产品质量，是现代制造业提升竞争力的关键。
离散型智能制造系统中智能加工、智能检测、智能装配、智能物流与仓储均是主要功能单元，智能物流与仓储将其他功能单元连接起来，在智能制造系统中起着非常重要的作用。
目前系统地论述智能物流装备与系统的书籍较少。作者团队在智能物流装备与系统方面从事了多年的教学与科研工作，接到出版社的书稿邀约，很是高兴，也倍感压力，高兴的是能把作者团队多年来的工作总结出来供读者参考，共同促进这一领域的发展，同时又担心能力有限，不能把当今智能物流装备与系统的进展和发展趋势论述清楚。
本书在论述各种智能仓储物流装备时，不仅阐述其功能特点与应用场景，而且注重原理与结构的分析，大部分原理与结构是基于三维模型分析的，直观易懂；特别注重智能物流装备按照料箱库、托盘库两类典型存储单元分别论述，堆垛机型立体仓库与各类穿梭车型立体仓库也是把这两类存储单元分别论述，这样读者更容易理解和掌握。在论述四向穿梭车行走、换向与顶升三个独立运动的实现方式时，分别介绍了三个驱动、两个驱动两种方案的原理，非常详细，同时也是现有文献首次清晰论述为什么能用两个驱动实现三个独立运动，这是目前四向穿梭车的主流技术，也是读者经常困惑的内容。
本书第6章的案例是前5章内容的综合应用，也是基于数字化工业仿真平台—— 美擎仿真开发的，基于3D 模型的物流系统仿真形象直观，有助于读者理解。
智能物流装备与系统中，分拣技术与装备是重要的一部分，在快递行业、电商分拣中心等应用较多，但本书以智能制造视角来编写，而智能制造系统中分拣技术与装备应用不多，所以本书没有把分拣技术与装备列入其中，只是对智能制造系统中应用较多的分流与合流技 术做了介绍，分流与合流技术是分拣技术的一部分。
本书由曹冲振、王凤芹著。王凤芹负责1、2章，其余章节由曹冲振负责，全书由曹冲振统稿。
囿于著者自身水平，本书难免会有不足之处，诚盼读者批评指正。

著者