自动转运小车结构及控制系统设计说明书

XX学院XX UNIVERSITY 本科生毕业设计

XX学院教务处

二○一三年六月制

（2015届）

本科生毕业设计说明书

自动转运小车结构及控制系统设计

2015 年 5 月

摘要

随着我国经济的迅速增长，推动了工业化的进程.传统的人工搬运转运效率低已经完全跟不上生产的速度，再加之人工成本的上升等都成了亟待解决的问题。而计算机对生产进行管理以及对生产过程进行控制，在一定程度上可以解决以上效率低下的问题,因而越来越受到人们的关注。

本课题设计了一种基于PLC控制的转运小车结构及控制系统，对小车的结构进行了分析计算，且校核了驱动部分的零件。控制部分采用的是三菱FX系列控制系统进行控制,实现了小车单步、单周期、连续的装料、右行、卸料、左行动作。

关键词:自动转运小车,PLC，控制系统

ABSTRACT

With the rapid growth of China's economy, the process of the industrialization is promoted。Traditional manual handling with low transport efficiency has completely failed to keep pace with the speed of production, coupled with rising labor costs and so on it has become a problem to be solved。The computer to manage the production and to control the production process, to a certain extent, can solve above problem with low efficiency, so more and more get the attention of people。

This topic has designed a kind of transfer car structure and control system based on PLC control, the structure of the small car has carried on the analysis and calculation，and check the driving part of the parts。Control part adopts the mitsubishi FX series control system to control, has realized the car step, single cycle，continuous charging, right，discharge, left for action.

Keywords:Automatic transfer vehicle，PLC，Controlling system

目录

摘要..................................................................................................................... ABSTRACT ........................................................................... 错误!未定义书签。第一章绪论 0

1。1 引言 0

1.2 课题背景 0

1.3 相关领域的研究现状和发展趋势 (1)

1.3。1 转运小车的研究现状 (1)

1。3.2 转运小车的发展趋势 (2)

1.4 设计要求及论文的结构 (3)

第二章机械部分设计 (5)

2。1 设计任务 (5)

2.2 械传动方案确定机 (5)

2.3 交流伺服电动机的选择 (6)

2。4 联轴器的设计 (7)

2.5 蜗杆传动设计 (9)

2.6 轴的设计 (11)

2.6。1 前轮轴的设计 (12)

2。6.2 后轮轴的设计 (14)

2.7 滚动轴承选择计算 (19)

2。7.1 前轮轴上的轴承 (19)

2。7.2 蜗杆轴上的轴承 (20)

2.7。3 后轮轴上的轴承 (23)

第三章控制系统硬件设计 (25)

3。1 硬件总体框架结构 (25)

3。2 PLC的特点 (25)

3。3 PLC的工作过程 (26)

3。4 可编程控制器的选择 (26)

3。5 外部I/0设备的选型.............................. 错误!未定义书签。

第四章控制系统软件所设计 (29)

4.1 I/O的分配 (29)

4.2 PLC外部接线 (29)

4。3 主要功能流程图 (30)

4。4 顺序功能图设计 (31)

4。5 梯形图设计...................................... 错误!未定义书签。

4.5。1 单步工作方式 .............................. 错误!未定义书签。

4.5.1 单周期工作方式 (32)

4。5。2 连续工作方式 (33)

结论 (36)

参考文献 (37)

附录 (38)

致谢 (41)

第一章绪论

1.1 引言

在自动生产线上，各工序之间的产品常用转运小车来转运，在自动工厂中，我们要求转运小车能够准确、及时、安全、可靠地将货物从一个地方转移到预定的目的地，而传统的继电-接触器控制系统已经不能适应现代生产的这种要求，因此自动控制的转运小车为PLC的应用提供了广阔的空间。

1.2 课题背景

早期转运小车电气控制系统多为“继电器一接触器"组成的复杂系统，周期长、体积大、成本是此系统都有的缺陷，数据处理和通信功能就更加的稀少了,而且必须有专人负责操作。人们对相对于操作简单、可靠性强的自动控制系统的紧迫感更加的强烈。

随着整个社会经济的发展、科学的进步，计算机控制技术也随之飞速发展，传统的继电-接触器控制系统将逐渐的退出大家的视线，从而走上台面的是可编程序控制器系统，它的主要核心是细微处理器;逐渐覆盖各个行业的自动化控制领域。这种自动控制产品操作简单、性价比高、通用性强、控制相当可靠，因此得到了大多数人的认可，从而越来越容易实现自动控制。PLC随之产生。我国工业自动化的不断发展，转运小车在自动生产线上起到了的举足轻重的作用，在现代工业中，许多控制小车在指定的轨道上，按照工序，完成各自设定的任务，如柔性制造系统中物料小车的自动控制、自动化仓库中物件存取小车的自动控制等等，都是转运小车的相关应用。

我国的转运小车是依赖于柔性制造系统的发展，几十年以来，市场对产品数量的要求的提高和计算机技术的迅猛发展，且现代制造技术越来越受到重视，所以对自动化生产的要求也越来越高,而作为关键部分的转运小车必将得到迅速发展和广泛应用，比如说：转运小车在冶金、墙材、有色金属、车站、港口、煤矿、码头仓库、矿井等行业得到了越来越广泛和深入的应用。而在这些行业中，根据点差，转运小车发挥着愈来愈大的优势，并且极好的转化为企业的经济效益，促成了自动化物流系统、先进的柔性生产