自动化立体仓库堆垛机毕业设计
自动化立体仓库堆垛机的设计
自动化立体仓库堆垛机的设计一、引言自动化立体仓库堆垛机是现代物流领域中的重要设备，它能够高效地完成货物的垛放工作，提高仓储效率，降低人力成本。
本文旨在详细介绍自动化立体仓库堆垛机的设计要求、工作原理以及关键技术。
二、设计要求1. 载重能力：自动化立体仓库堆垛机应具备足够的载重能力，能够承载各种规格和重量的货物。
2. 堆垛高度：根据实际需求，设计堆垛机的垛高范围，确保能够满足仓库的垛放需求。
3. 堆垛速度：考虑到仓库的工作效率，堆垛机应具备较高的堆垛速度，以提高仓储效率。
4. 系统稳定性：堆垛机的设计应具备良好的系统稳定性，能够保证长时间的稳定运行。
5. 安全性：堆垛机应具备完善的安全措施，如防撞装置、防坠装置等，确保操作人员和周围环境的安全。
6. 自动化程度：堆垛机应具备一定的自动化程度，能够实现自动堆垛、自动调度等功能，减少人工干预。
三、工作原理自动化立体仓库堆垛机的工作原理主要包括以下几个步骤：1. 货物接收：堆垛机通过传感器等装置，感知到待垛放的货物，并进行识别和定位。
2. 载货提升：堆垛机通过提升装置，将货物从地面或传送带上提升到指定的高度。
3. 水平移动：堆垛机通过水平移动装置，将提升的货物水平移动到指定的位置。
4. 垛放操作：堆垛机将货物按照指定的堆垛方式进行垛放，可以是单列垛放、双列垛放或多列垛放。
5. 返回原位：堆垛机完成垛放后，通过水平移动和提升装置，将空载货叉返回到原位，为下一次堆垛作准备。
四、关键技术1. 传感技术：通过激光、红外线等传感器，实现对货物的识别和定位。
2. 控制系统：采用PLC控制系统，实现对堆垛机的自动化控制和调度。
3. 提升装置：采用液压或电动提升装置，实现货物的垂直提升。
4. 水平移动装置：采用伺服电机或液压系统，实现货物的水平移动。
5. 安全措施：安装防撞装置、防坠装置等，确保操作人员和周围环境的安全。
五、设计案例以某仓库为例，设计一套自动化立体仓库堆垛机系统，满足以下要求：1. 载重能力：每个货叉的最大载重能力为2吨。
自动化立体仓库设计毕业设计论文
前言随着企业现代化规模的不断扩大，物流业的快速发展，仓库单层库存的物流系统的重要组成部分，人工翻找的存储形式已经不能满足实际要求。
立体仓库已成为不可缺少的重要部分的生产物流系统，机器人和堆垛机的关键设备。
所谓的立体仓库基层十几层，甚至几十层高的货架单元装载货物的仓库或库，货物搬运到的货物装卸设备（机器人）。
立体仓库空间利用率高，强进库容量，采用计算机控制管理，帮助企业实现现代化的管理功能，已成为不可或缺的企业仓储物流和生产管理技术，越来越多的企业的生存。
自动化的高货架仓库的应用范围广泛，几乎遍布所有行业。
在中国，工业自动化高层货架仓库应用主要是机械，冶金，化工，航空航天，电子，医药，食品加工，烟草，印刷，配送中心，机场，港口等。
第一章绪论1.1自动化立体仓库的基本原理及概述1.1.1自动化立体仓库的基本原理自动化立体仓库，也被称为高架仓库AS / RS（自动存储和检索系统），自动存取系统。
这是常用的层，十几层，甚至几十层高的货架，自动材料处理设备，仓库货物出库和仓储业务。
立体仓库通常立体货架堆垛机的铁路隧道，一个存储托盘输送机系统，尺寸检测条码阅读系统，通信系统，自动控制系统，计算机监控系统，计算机管理系统以及其他如电线，电缆桥架配电辅助设备橱柜，托盘，调节平台，钢结构平台的复杂的自动化系统。
使用一流的综合物流理念，采用先进的控制总线，通信和信息技术，通过以上设备的协调行动，按照指定的用户的需求完成货物自动有序，快速，准确，高效的仓库工作。
图为立体化仓库的示意图1-1：图1-1 立体化仓库的示意图这类仓库主要通过高层货架充分利用空间进行存取货物，所以称为“立体仓库”，也有的称为“高架仓库”。
目前，这类仓库最大高度达到40多米，最大库存数可大至数万甚至10多万个货物单位，可以做到无人操作，按计划入库和出库的全自动化控制，并且可以实现仓库的计算机网络化管理。
1.1.2自动化立体仓库的研究现状20世纪50年代后期，美国于1959年开发了世界上第一个自动化立体仓库在1963年率先推出了使用计算机进行控制和管理的自动化立体仓库。
自动化立体仓库堆垛机的设计
自动化立体仓库堆垛机的设计设计自动化立体仓库堆垛机一、引言自动化立体仓库堆垛机是一种高效、智能的物流设备，用于在仓库中进行货物的储存和取出操作。
本文将详细介绍自动化立体仓库堆垛机的设计要求、技术参数、工作原理以及安全措施。
二、设计要求1. 载重能力：堆垛机应具备足够的承载能力，以满足仓库中货物的储存和取出需求。
2. 堆垛高度：堆垛机应能够达到预定的堆垛高度，以最大限度地利用仓库空间。
3. 堆垛速度：堆垛机的运行速度应快速高效，以提高仓库的货物周转率。
4. 精确度：堆垛机应具备高精度的定位和堆垛能力，以确保货物的准确储存和取出。
5. 可靠性：堆垛机应具备稳定可靠的工作性能，以确保长时间的连续工作。
6. 自动化程度：堆垛机应具备自动化控制系统，能够实现自动化的堆垛操作。
三、技术参数1. 载重能力：最大承载能力为5000kg。
2. 堆垛高度：最大堆垛高度为15m。
3. 堆垛速度：堆垛提升速度为0-10m/min，水平移动速度为0-20m/min。
4. 精确度：定位精度为±5mm，堆垛精度为±10mm。
5. 自动化程度：具备自动化控制系统，可与仓库管理系统实现数据交互。
四、工作原理1. 堆垛机由主体结构、提升系统、水平移动系统、控制系统等部分组成。
2. 主体结构由钢结构和传动装置组成，用于支撑和传动其他部分。
3. 提升系统采用液压或电动提升机构，用于货物的垂直提升和下降。
4. 水平移动系统采用电动或气动驱动装置，用于货物的水平移动和定位。
5. 控制系统采用PLC控制，通过传感器和编码器实时监测和控制堆垛机的运行状态。
6. 工作过程：根据仓库管理系统的指令，堆垛机自动将货物从入库区域取出并堆垛到指定位置，或将货物从堆垛位置取出并放回入库区域。
五、安全措施1. 安全防护装置：堆垛机应配备安全防护装置，包括安全门、安全光幕等，以确保操作人员的安全。
2. 报警系统：堆垛机应具备报警系统，能够在出现故障或异常情况时及时报警并停止运行。
【毕业设计】基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计
自动化专业毕业设计任务书一一一一、、、、设计题目设计题目设计题目设计题目：：：：基于基于基于基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计的立体仓库堆垛机控制系统设计的立体仓库堆垛机控制系统设计的立体仓库堆垛机控制系统设计二、毕业设计的目的毕业设计的目的毕业设计的目的毕业设计的目的 1．设计一个立体仓库堆垛机控制系统； 2．水平移动、垂直移动及伸叉机机构分别由220W 的三相交流异步电动机、200W 的单相交流异步电动机和二相混合式步进电机驱动；3．上述电机由西门子S7-226型PLC控制，其中水平移动、垂直移动由PLC通过变频器控制，步进电机由步进驱动模块进行自动控制。
三、主要设计内容主要设计内容主要设计内容主要设计内容 1．变频调速系统设计；2．货叉伸缩控制；3．PLC控制程序编写与调试；四、重点研究问题重点研究问题重点研究问题重点研究问题 PLC控制，确定设计方案，完成各功能单元的结构设计，参数计算和元件选择。
五、主要技术指标或主要设计参数主要技术指标或主要设计参数主要技术指标或主要设计参数主要技术指标或主要设计参数堆垛机运行的速度范围：水平方向：2m／min-360m／min；垂直方向：2m／min-80m／min；货叉： 2m／min-60m／min 六、设计成果要求设计成果要求设计成果要求设计成果要求 1．毕业设计论文要求字数为10000-15000字，论文格式参照华北水利水电学院关于本科毕业设计论文格式要求；2．系统电气原理图，要求用0#图纸（按国标要求绘制）；3．各部分环节的工作原理及调试故障分析及排除方法；4．毕业设计论文内插图必须用电脑制作；I华北水利水电学院毕业设计说明书I 基于基于基于基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计的立体仓库堆垛机控制系统设计的立体仓库堆垛机控制系统设计的立体仓库堆垛机控制系统设计摘摘摘摘要要要要在现代的物流仓储系统中，自动化立体仓库应用日益广泛。
而堆垛机是立体仓库的关键组成部分，堆垛机性能的优劣对整个立体仓库的运行起到至关重要的作用，所以设计与开发自动化程度较高的堆垛机控制系统成为当前立体仓库的发展趋势，开展与此有关的研究具有重要的理论和应用价值。
堆垛机设计_毕业设计
题目：堆垛机设计（机械部分）专业：机械设计制造及其自动化学生：（签名）指导教师：（签名）摘要本文主要是有轨堆垛机的机械部分设计，包含堆垛机的行走机构、升降机构、伸缩机构的设计，其中重点放在了行走机构的设计上。
根据比较选择了单立柱堆垛机，在进行机构的设计时，根据电机确定机构的总体结构，再由运行阻力计算行走电机的功率，进而确定电机型号。
本设计升降轨道采用双柱型轨道，结构简单工艺性好，货叉伸缩机构借鉴了抽屉轨道的原理。
根据设计要求对各主要部件初步选型后再对部件进行强度的校核，来保证选择的合理性。
在本文最后部分，对该堆垛机的刚性和稳定性进行了较为详细的分析，从而保证了堆垛机工作时运行的平稳性和可靠性。
关键词：有轨堆垛机，行走机构，双柱型轨道Subject:The Design of the mechanical structure of a Stacker CraneAbstractThis paper describes the design of the mechanical structure , including the walking、lifting、stretch outing and draw backing mechanism of a stacker crane, in my design work I focus on the design of the walking mechanisms. According to the comparison we choice the single pillar stacker , In the design of the mechanism ,we according to he motor institutions determine the general structure of a stacker crane, Then cording the resistance to calculation traveling motor power and determine the motor model. Tracking the movement double column type orbit. Structure is simple and good in usability. The goods for the expansion institutions fork drawer the principle of orbit. According to the design requirements of the main components of preliminary selection, then to parts of checking intensity. to ensure that the choice of rationality . In the last part of this paper , the stacker strength and stability for a more detailed analysis , so as to ensure the smoothness of work stacker slide may run and reliability .Keywords: stacker crane, walking mechanism, double column type orbit目录1 绪论 (1)1.1有轨巷道堆垛机的发展： (1)1.2有轨巷道堆垛机的类型： (2)1.3有轨巷道堆垛起重机的发展趋势和研究意义： (3)2 堆垛机的结构设计 (5)2.1堆垛机的总体结构： (5)2.2起重重量 (5)2.3水平载荷 (6)2.4载荷状态 (6)2.5循环寿命 (6)3 行走机构设计方案 (8)3.1行走机构总体方案的确定 (8)3.2行走运行机构布置的主要问题 (8)3.3行走机构功率的确定于电机的选择 (9)3.3.1轨道及车轮 (9)3.3.2车轮踏面的疲劳强度校核 (9)3.3.2 主动行走轮直径的确定 (11)3.3.3 运行阻力计算 (12)3.4行走轮主轴的设计计算 (15)3.4.1 同步带传动设计计算 (15)3.4.2轴的设计计 (18)4 堆垛机伸缩机构设计 (22)4.1伸缩机构的方案确定 (22)4.2货叉传动装置的选型 (22)4.3货叉传动齿轮、齿条的计算 (23)5 升降机构的设计 (28)5.1升降机构的总体选型 (28)5.1.1定机构的工作级别 (28)5.1.2计算钢丝绳最大静拉力并选择钢丝绳 (28)5.1.3确定最小的卷绕直径 (29)5.1.4选择电动机并验算制动力矩 (30)5.2卷筒的设计 (31)6 堆垛机稳定性计算 (1)6.1堆垛机稳定性分析 (1)6.2运行中立柱挠度的计算 (1)6.2.1 立柱的相关计算 (1)6.2.2堆垛机外载荷计算 (1)6.2.2 堆垛机静态刚度的分析 (4)6.2.3 堆垛机结构强度计算 (6)6.2.4 整体稳定性计算 (7)结论 (8)致谢 (9)参考文献 (10)1 绪论我们熟知的轨巷道堆垛机是随着立体化仓库的发展而发展起来的专用起型重机，通常我们称之简称为：堆垛机。
毕业设计(论文)-自动化立体仓库毕业设计[管理资料]
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1前言自动化立体库系统最早在美国诞生。
20世纪50年代初美国开发了世界上第一个自动化立体仓库，井在60年代即采用计算机进行自动比立体仓库的控制与管理。
日本制造出第一座自动化立体仓库，并在此后的20年间使这一“技术得到广泛应用。
进入20世纪80年代，自动化立体仓库在世界各国发展迅速，使用范围涉及几乎所有行业。
我国于1973开始研制自动化立体库，北京起重与运输机械研究所与北京自动化研究所共同研制我国第一座自动化立体仓库，并在北京汽车制造厂应用*但我国自动化立体仓库的发展速度比较缓慢，这主要与国民经济的发展有很大关系。
在自动化立体仓库发展过程中，经历了自动化、集约化、集成化和智能化几个发展过程。
自动化时期主要在20世纪初—70年代，随着计算机技术的发展，自动化立体仓库得到了迅猛发展，日本建设厂很多套自动化立体仓库系统。
集成化的标志是随着信息系统的发展，立体仓库信息系统与信息系统共享信息，在网络的概念下集成。
智能化发展表现在物料的处理智能化和故障处理智能化。
在分布式系统中，物料调度的智能化为物流提供了最佳的解决方案。
自动化仓库是生产物流的重要组成部分。
生产物流是从原材料采购开始，并最终将产品送达用户。
物料经过采购运输、入库、存放、生产出库／再人库，加工制造，最后进入成品库以及成品外运等一系列过程。
物流系统中的自动化立体仓为又称立库、高层货架仓库、自动仓储要SA/RS，是以高层立体货架（托盘系统）储存物资，用电子计算机控制管理和自动控制堆垛运输车进行存取作业的仓库。
仓库的功能从单纯地进行物资的储存保管，发展到担负物资的接受、分类、计量、包装、分拣、配送、存档等多种功能，实现高效率物流和大容量存储，以满足现代化生产和商品流通的需要。
近年来，我国为了发展经济，各地都在大力发展交通，海、路、空并举，进行大规模的基本项目的投资建设，成为现代化经济发展建设的主旋律。
而交通事业发展的最终目的，就是使物资能够迅速流通，促进经济的发展。
自动化立体仓库堆垛机设计
目录第1章绪论 (1)第1.1节研究的背景与内容 (1)1.1.1概述 (1)1.1.2有轨巷道堆垛机的发展现状及特点 (2)1.1.3有轨巷道堆垛机的类型 (3)1.1.4巷道堆垛机的特点 (5)第1.2节设计的目的和意义 (6)第1.3节设计的内容及要求 (6)第1.4节设计参数 (7)第2章总体设计方案的确定 (8)第2.1节堆垛机三维运动速度的确定 (9)第2.2节堆垛机各个部分的方案选择 (9)2.2.1堆垛机起升机构传动方式的选择 (9)2.2.2堆垛机行走机构传动方式的选择 (10)2.2.3堆垛机机架的设计思路 (11)2.2.4堆垛机货叉的设计思路 (11)2.2.5堆垛机安全方案的确定 (14)2.2.6堆垛机电控部分的设计 (14)第2.3节堆垛机的技术参数 (15)第2.4节堆垛机的技术要求 (16)第3章堆垛机起升机构的设计 (22)第3.1节起升机构的总体选型 (22)第3.2节卷筒的设计 (26)3.2.1卷筒部件计算 (26)3.2.2齿轮连接盘的计算 (31)第4章堆垛机行走机构和机架的选型设计 (35)第4.1节堆垛机行走机构的选型设计 (35)第4.2节堆垛机机架的选型设计 (38)第5章堆垛机货叉的设计 (39)第5.1节货叉传动装置的总体选型 (39)第5.2节货叉传动齿轮、齿条的计算 (39)第5.3节货叉传动链轮、链条的设计计算 (43)第5.4节制动器的制动容量的设计 (45)第6章堆垛机安全装置 (47)第6.1节防撞保护装置 (48)第6.2节钢丝绳断绳保护装置 (48)第7章堆垛机电控部分设计 (49)第7.1节电器控制系统 (50)7.1.1可编程控制器的结构及各部分的作用 (50)7.1.2可编程控制器的工作原理 (52)7.1.3可编程控制器的主要功能和特点 (54)第7.2节电器传动系统 (55)7.2.1常用变速系统 (55)7.2.2变频器的分类 (56)7.2.3变频器的特点 (60)第7.3节电控原理 (60)第8章总结 (62)参考文献 (63)翻译 (64)致谢 (83)第1章绪论第1.1节研究的背景与内容1.1.1概述随着生产力的发展, 生产规模的扩大和产品结构的调整, 客观上要求作为工业企业物资供应基地的物资仓库进行改建或扩建。
基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计毕业论文
基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计毕业论文目录1 绪论 (2)1.1 自动化立体仓库的概述 (2)1.2 堆垛机概述 (2)1.3 本设计主要研究容 (3)1.4 堆垛机技术的研究现状 (4)2 系统总体设计 (4)2.1 控制技术要求和系统总体设计 (4)2.2 位置定位 (5)2.3 堆垛机的控制方式 (7)3 硬件设计 (7)3.1 硬件设计控制原理分析 (7)3.2 硬件设计PLC选型及其资源配置 (8)3.3 元器件的选型 (9)4软件设计 (19)4.1控制系统PLC程序流程 (19)4.2 PLC的I/O资源配置 (20)4.3控制系统软件设计及其程序说明 (21)5 系统调试 (26)5.1 硬件部分的调试 (26)5.2 软件部分的调试 (26)6总结 (27)参考文献 (28)附录 (29)致谢 (33)1 绪论1.1 自动化立体仓库的概述在现代物流系统中，自动化立体仓库是一个重要的组成部分，它是一种新型的仓储技术。
自动化立体仓库又称为自动存储/检索系统（Automated Storage &Retrieval System，AS/RS）。
它是物料搬运和仓储科学中的一门综合科学技术工程。
它以高层货架为主要标志，配以成套的先进搬运设备，以先进的计算机控制技术为主要手段，由此组成高频率、大容量的科学存储，以适应现代化生产、物资交流和仓储的需求。
1.2 堆垛机概述堆垛机是自动化立体仓库系统的重要组成部分，它是整个系统的执行部件，存货时将货物从出入货台准确的存放到货位里，取货时将货物从货位中取回到出入货台。
无论何种类型的堆垛机，一般都由水平行走机构、起升机构、载货台及货叉机构、机架和电气设备等基本部分组成。
它是在所谓高层、高速、高密度储藏的概念下的产物。
尽管各厂家各有独创，结构形式有些差异，但可以说小异，所有的堆垛机都不外乎由机架、载货台、伸缩货叉、轨道和控制系统等部分组成。
(完整版)自动化立体仓库堆垛机设计
目录第1章绪论 (1)第1.1节研究的背景与内容 (1)1.1.1概述 (1)1.1.2有轨巷道堆垛机的发展现状及特点 (2)1.1.3有轨巷道堆垛机的类型 (3)1.1.4巷道堆垛机的特点 (5)第1.2节设计的目的和意义 (6)第1.3节设计的内容及要求 (6)第1.4节设计参数 (7)第2章总体设计方案的确定 (8)第2.1节堆垛机三维运动速度的确定 (9)第2.2节堆垛机各个部分的方案选择 (9)2.2.1堆垛机起升机构传动方式的选择 (9)2.2.2堆垛机行走机构传动方式的选择 (10)2.2.3堆垛机机架的设计思路 (11)2.2.4堆垛机货叉的设计思路 (11)2.2.5堆垛机安全方案的确定 (14)2.2.6堆垛机电控部分的设计 (14)第2.3节堆垛机的技术参数 (15)第2.4节堆垛机的技术要求 (16)第3章堆垛机起升机构的设计 (22)第3.1节起升机构的总体选型 (22)第3.2节卷筒的设计 (26)3.2.1卷筒部件计算 (26)3.2.2齿轮连接盘的计算 (31)第4章堆垛机行走机构和机架的选型设计 (35)第4.1节堆垛机行走机构的选型设计 (35)第4.2节堆垛机机架的选型设计 (38)第5章堆垛机货叉的设计 (39)第5.1节货叉传动装置的总体选型 (39)第5.2节货叉传动齿轮、齿条的计算 (39)第5.3节货叉传动链轮、链条的设计计算 (43)第5.4节制动器的制动容量的设计 (45)第6章堆垛机安全装置 (47)第6.1节防撞保护装置 (48)第6.2节钢丝绳断绳保护装置 (48)第7章堆垛机电控部分设计 (49)第7.1节电器控制系统 (50)7.1.1可编程控制器的结构及各部分的作用 (50)7.1.2可编程控制器的工作原理 (52)7.1.3可编程控制器的主要功能和特点 (54)第7.2节电器传动系统 (55)7.2.1常用变速系统 (55)7.2.2变频器的分类 (56)7.2.3变频器的特点 (60)第7.3节电控原理 (60)第8章总结 (62)参考文献 (63)翻译 (64)致谢 (84)第1章绪论第1.1节研究的背景与内容1.1.1概述随着生产力的发展, 生产规模的扩大和产品结构的调整, 客观上要求作为工业企业物资供应基地的物资仓库进行改建或扩建。
自动化立体仓库堆垛机的设计
自动化立体仓库堆垛机的设计引言概述：自动化立体仓库堆垛机是一种高效、智能的物流设备，能够在仓库中自动完成货物的存储和取货任务。
本文将从设计的角度，详细介绍自动化立体仓库堆垛机的五个部分：机械结构设计、控制系统设计、传感器设计、安全系统设计和能源管理系统设计。
一、机械结构设计1.1 堆垛机的框架设计堆垛机的框架设计是整个机械结构设计的基础。
需要考虑的因素包括承重能力、稳定性和结构刚度等。
设计师应根据仓库的尺寸和货物的重量来确定框架的尺寸和材料，以确保堆垛机在运行过程中能够稳定地承载货物。
1.2 升降机构设计升降机构是堆垛机的核心部分，它能够实现货物的垂直运动。
在设计升降机构时，需要考虑到升降速度、承重能力和运动平稳性等因素。
合理选择升降机构的驱动方式和传动装置，可以提高堆垛机的工作效率和运动精度。
1.3 桁架设计桁架是堆垛机的横梁结构，承载着货物的运输和堆垛任务。
桁架设计需要考虑到承重能力、刚度和稳定性等因素。
合理选择桁架的材料和结构形式，可以提高堆垛机的运输能力和工作稳定性。
二、控制系统设计2.1 控制算法设计堆垛机的控制算法设计是实现自动化操作的关键。
设计师需要根据仓库的布局和货物的存储方式，确定堆垛机的路径规划算法和堆垛操作算法。
合理设计控制算法，可以提高堆垛机的工作效率和运动精度。
2.2 控制器设计控制器是堆垛机的核心设备，负责接收和处理传感器的信号，并控制堆垛机的运动。
设计师需要选择适合的控制器类型和通信协议，以确保堆垛机的控制系统能够稳定可靠地工作。
2.3 人机界面设计人机界面是堆垛机与操作人员进行交互的界面。
设计师需要考虑到操作人员的使用习惯和操作需求，设计直观、易用的人机界面。
合理设计人机界面，可以提高操作人员的工作效率和操作精度。
三、传感器设计3.1 路径检测传感器设计路径检测传感器用于检测堆垛机的运动路径，以确保堆垛机能够准确地行驶到指定位置。
设计师需要选择合适的传感器类型和安装位置，以提高路径检测的准确性和稳定性。
堆垛机结构设计论文
优秀设计毕业设计[论文]题目：立体车库堆垛机结构设计学生姓名：学号：学部（系）：专业年级：指导教师：职称或学位：年月日目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (2)Key words (2)前言 (3)1. 绪论 (4)1.自动化立体仓库的起源与发展 (4)1.2 课题的提出及主要任务 (5)1.2.1 课题的提出 (5)1.2.2 课题的主要任务 (5)1.3 堆垛机的分类 (6)1.3.1 巷道式堆垛机的分类 (6)1.3.2 巷道式单立柱堆垛机 (6)1.3.3 双立柱巷道堆垛起重机 (7)1.3.4 桥式堆垛起重机 (7)1.4.1单立柱堆垛机的结构 (8)1.4.2 单立柱堆垛机的优点 (9)1.5 单立柱堆垛机的工作方式 (10)2.堆垛机的运动循环和各部分速度计算 (11)2.1 堆垛机的运动循环 (11)2.2 堆垛机各个部分运动速度计算 (11)2.2.1走行速度 (12)2.2.2升降速度 (13)2.2.3 货叉的伸缩速度 (13)2.2.4 额定数据表 (14)3. 堆垛机各部分的结构设计和力学分析 (14)3.1 堆垛机的外载荷计算 (14)3.2 沿巷道纵向平面受力分析 (19)3.3．1 单立柱堆垛机静态刚度分析 (20)3.3.2 弯矩放大系数 (23)3.3.3 立柱结构临界载荷 (24)3.4 堆垛机的设计计算 (26)3.4.1 主动行走轮直径的确定 (26)3.4.2 行走电动机的选用 (27)3.4．3 升降电动机的选用 (28)3.4.4 伸缩运动电动机的选用 (29)3.5 验算运行速度和实际所需功率 (29)结论 (30)参考文献 (32)【附表1】 (33)【附表2】 (34)致谢 (35)立体车库堆垛机结构设计摘要自动化立体仓库，也叫自动化立体仓储，利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化，存取自动化，操作简便化。
堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备，通过手动操作，半自动操作和全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。
(完整版)自动化立体仓库堆垛机设计
目录第1章绪论 (1)第1.1节研究的背景与内容 (1)1.1.1概述 (1)1.1.2有轨巷道堆垛机的发展现状及特点 (2)1.1.3有轨巷道堆垛机的类型 (3)1.1.4巷道堆垛机的特点 (5)第1.2节设计的目的和意义 (6)第1.3节设计的内容及要求 (6)第1.4节设计参数 (7)第2章总体设计方案的确定 (8)第2.1节堆垛机三维运动速度的确定 (9)第2.2节堆垛机各个部分的方案选择 (9)2.2.1堆垛机起升机构传动方式的选择 (9)2.2.2堆垛机行走机构传动方式的选择 (10)2.2.3堆垛机机架的设计思路 (11)2.2.4堆垛机货叉的设计思路 (11)2.2.5堆垛机安全方案的确定 (14)2.2.6堆垛机电控部分的设计 (14)第2.3节堆垛机的技术参数 (15)第2.4节堆垛机的技术要求 (16)第3章堆垛机起升机构的设计 (22)第3.1节起升机构的总体选型 (22)第3.2节卷筒的设计 (26)3.2.1卷筒部件计算 (26)3.2.2齿轮连接盘的计算 (31)第4章堆垛机行走机构和机架的选型设计 (35)第4.1节堆垛机行走机构的选型设计 (35)第4.2节堆垛机机架的选型设计 (38)第5章堆垛机货叉的设计 (39)第5.1节货叉传动装置的总体选型 (39)第5.2节货叉传动齿轮、齿条的计算 (39)第5.3节货叉传动链轮、链条的设计计算 (43)第5.4节制动器的制动容量的设计 (45)第6章堆垛机安全装置 (47)第6.1节防撞保护装置 (48)第6.2节钢丝绳断绳保护装置 (48)第7章堆垛机电控部分设计 (49)第7.1节电器控制系统 (50)7.1.1可编程控制器的结构及各部分的作用 (50)7.1.2可编程控制器的工作原理 (52)7.1.3可编程控制器的主要功能和特点 (54)第7.2节电器传动系统 (55)7.2.1常用变速系统 (55)7.2.2变频器的分类 (56)7.2.3变频器的特点 (60)第7.3节电控原理 (60)第8章总结 (62)参考文献 (63)翻译 (64)致谢 (84)第1章绪论第1.1节研究的背景与内容1.1.1概述随着生产力的发展, 生产规模的扩大和产品结构的调整, 客观上要求作为工业企业物资供应基地的物资仓库进行改建或扩建。
毕业设计-堆垛机的结构设计[管理资料]
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1. 绪论11. 绪论近年来，随着企业生产与管理的不断提高，越来越多的企业认识到物流系统的改善与合理性对企业提高生产率、降低成本非常重要。
堆垛机是自动化立体仓库中最重要的起重堆垛设备。
本文着重就堆垛机的结构设计进行初步研究。
研究背景及内容1. 1. 1 有轨巷道堆垛机的发展自动化立体仓库是现代物流中的重要组成部分，它是在不直接进行人工处理的情况下自动存取物料的系统，是现代工业社会发展的高科技产物，对提高生产率、降低成本有着重要意义。
在20 世纪70 年代初期，我国开始研究采用有轨巷道式堆垛机(简称堆垛机)的立体仓库。
1980 年我国第一座自动化立体仓库在北京汽车制造厂投产，从此自动化立体仓库在我国得到了迅速发展。
巷道堆垛机是自动化立体仓库中的核心物流设备，是随着自动化立体仓库的出现而发展起来的专用起重机，它是仓库中使用最广泛的物料搬运设备，也是物流仓储系统的最重要设备，其用途是在自动化立体仓库的货架巷道间来回穿梭运行，将位于巷道口的货物存入货格，或者相反取出货格内的货物运送到巷道口[2]。
早期的堆垛机是在桥式起重机的起重小车上悬挂一个门架，利用货叉在立柱上的上下运动及立柱的旋转运动来搬运货物，通常称之为桥式堆垛机[3]。
1960 年左右在美国出现了巷道堆垛机，这种堆垛机是在地面的导轨上行走，利用货架上部的导轨防止倾倒，或者相反，在上部导轨上行走，利用地面导轨防止倾倒[[4]随着立体仓库的发展，巷道堆垛机逐渐替代了桥式堆垛机。
在口本从1967 年开始安装高度为25 米高度的堆垛机。
随着计算机控制技术和自动化立体仓库的发展，堆垛机的应用越来越广泛，技术性能越来越好，高度也在不断增加，到1970 年实现了由货架支承的高度为40 米的堆垛机。
堆垛机的运行速度也不断提高，目前堆垛机水平运行速度最高达200m/min(小载重量的堆垛机己达300m/min)，起升速度高达120m/min，货叉伸缩速度达50m/min 。
堆垛机控制系统设计 毕业设计
哈尔滨理工大学毕业设计题目：自动化立体仓库双轨道堆垛机控制系统设计院、系：自动化学院、自动化系*名：***指导教师：**系主任：王海英2012年06月20日哈尔滨理工大学学士学位论文哈尔滨理工大学毕业设计（论文）任务书哈尔滨理工大学学士学位论文自动化立体仓库双轨道堆垛机控制系统设计摘要在现代的物流仓储系统中，自动化立体仓库应用日益广泛。
而堆垛机是立体仓库的关键组成部分，堆垛机性能的优劣对整个立体仓库的运行起到至关重要的作用，所以设计与开发自动化程度较高的堆垛机控制系统成为当前立体仓库的发展趋势，开展与此有关的研究具有重要的理论和应用价值。
对提高生产率、降低成本有着重要意义。
近些年来，越来越多的企业在企业生产与管理的不断提高中慢慢的认识到物流系统的改善与合理性对企业的发展非常重要。
在自动化立体仓库中堆垛机是非常重要的起重堆垛设备，它能够在自动化立体的巷道中来回穿梭运行，将位于巷道口的货物存入货格；或者相反取出货格内的货物运送到巷道口。
本设计详细论述了双轨道堆垛机控制系统设计的方案。
设计的重点放在三个部分：升降机构、行走机构、货叉伸缩机构的PLC控制上。
首先，我们提出了各个机构的总体设计方案以及其在系统运行中的相关原理；其次，在整个控制系统中我们以三菱FX2N系列PLC作为核心控制元件，从而对变频器进行速度控制，通过认址挡板和计数器来实现在取货和存货中对各个货格地址的认定，当PLC接受到键盘输入的命令后，则开始进行相应的工作，以完成货物的存取功能；最后，为了保证整个控制系统运行的稳定性和可靠性，我们还采用了限位开关对其进行限位保护。
关键词可编程控制器；堆垛机；变频器；认址- I哈尔滨理工大学学士学位论文The Control System Design of Double Track Stacker in Automatic Stereoscopic WarehouseAbstractIn modern logistics warehousing systems, automated storage is increasingly widespread. Hay stackers are the key equipment, Performance of the stacker plays an important role. Design and Development of a higher degree of automation Stacker Control System become Warehouse trend of development, Therefore related research has important theory and application value. To improve productivity, reduce costs of great significance.In recent years, more and more enterprises release that it is very important to improve the rationality of the development of enterprises in enterprise production and management which continue to improve slowly. stacking crane is a very important lifting and stacking apparatus in stereoscopic warehouse, it can tunnel back and forth on automatic three-dimensional, it can deposited the goods in the prices of goods which located in the lane crossing; or take out the goods from shelf delivery to the roadway crossing.This design was discussed the system design program in detail which in most enterprises generally use about stacking crane. Our design focus on three parts: elevating mechanism, running mechanism, fork telescoping mechanism control. First, we put forward the overall design scheme of every organization and its operation theory in the system; secondly, we select and design the hardware about this system ,including indeed the searching address system, the mode selection of PLC ,the mode selection of frequency transformer, the selection of motor and the way of selection about how to control the frequency transformer by PLC. we use Mitsubishi FX2N series PLC as the core control element in the whole control system, and we can make speed control to a frequency transformer, we can get the realization of the collection and inventory of all goods cell by addressing baffle and counter, when PLC receive keyboard input command, begin corresponding work, in order to complete the- II哈尔滨理工大学学士学位论文procedure of stacking crane and mode selection of hardware on this control system we have designed flow chart about three-direction motion of stacking crane, deposited and take out the goods, addressing confirm and speed control and then we have designed the process of this control system.Keywords programmable control; stacker; frequency transformer; addressing confirm- III哈尔滨理工大学学士学位论文目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (6)1.1 自动化立体仓库的定义 (6)1.2 自动化立体仓库的特点 (6)1.3 堆垛机的发展及其研究现状 (7)1.4 本课程的研究目标及内容 (7)1.4.1 研究目标 (7)1.4.2 研究的内容 (8)第2章堆垛机运行系统机械结构的确定 (9)2.1 堆垛机的结构 (9)2.2 堆垛机的运行功能分析 (9)2.3 行走机构模块 (10)2.4 起升机构模块 (10)2.5 载货台模块 (10)2.5.1 模块的结构 (10)2.5.2 关于载货台的安全保护措施 (10)2.6 载货台保护装置 (11)2.6.1 滑楔式安全防坠器 (11)2.6.2 偏心轮式安全防坠器 (11)2.6.3 销式安全防坠器 (11)2.6.4 安全防坠器总体方案的确定 (11)2.7 货叉机构模块 (12)2.8 本章小结 (12)第3章堆垛机控制系统的硬件设计 (13)3.1 堆垛机的位置检测 (13)3.2 光电传感器 (15)3.3 变频器的选择 (16)3.3.1 变频器的结构及工作原理 (16)3.3.2 变频器的分类 (17)3.3.3 PLC概述 (18)3.3.4 PLC的选型 (19)3.3.5 PLC对变频器的控制 (21)3.3.6 通讯方案的确定 (23)3.3.7 PLC原理图 (24)哈尔滨理工大学学士学位论文第4章堆垛机控制软件设计 (25)4.1 货架格局 (25)4.2 控制面板 (26)4.3 堆垛机控制流程图 (27)4.3.1 入库控制流程图 (27)4.3.2 出库控制流程图 (28)4.4 I/O分配表 (29)4.5 堆垛机控制系统部分程序分析 (29)4.6 本章小结 (34)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录A (38)附录B (44)附录C (47)哈尔滨理工大学学士学位论文第1章绪论随着经济全球化和信息技术的迅速发展，企业生产资料的获取与产品营销范围日趋扩大，社会生产、物资流通，商品交易及其管理方式正在并将继续发生深刻的变革。
自动化立体仓库的设计毕业设计
摘要随着我国国民经济的发展，自动化立体仓库的应用越来越广泛。
利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化，存取自动化，操作简便化。
自动化立体仓库的主体由货架、巷道式堆垛起重机、入(出)库工作台和自动运进(出)及操作控制系统组成。
本课题的电气控制主要由西门子公司的PLC、步进电机驱动器、步进电动机、直流电动机等器件组成。
对本课题进行简要的介绍，包括背景，研究意义，现状等；其次对该系统的硬件组成、结构、原理进行了阐述和分析；再次对本系统用到的器件进行分别介绍，重点对PLC程序进行了编写；最后对设计本课题所学到的知识和结论进行归纳和总结。
关键词：立体仓库电气控 PLCAbstractWith the development of computer information technology, modern enterprise production scale expanding and competition intensifies day by day, market of enterprise logistics system proposed new requirements, automated warehouse more and more by concern and has been widely used. This paper introduces the structure and features of the double column stacking machine with the rail roadway, and analyzes and discusses the main design points of the double column stacking machine with the rail roadwayKeywords: automated warehouse; stacking machine; design目录摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (4)1.1本课题研究的背景和现状 (4)1.2本课题的发展趋势 (4)1.3本课题研究的目的和意义 (5)1.4课题的设计内容 (5)第2章系统的的硬件 (6)2.1立体仓库系统作业单元的功能 (6)2.2可编程控制器（PLC）的简介 (6)2.2.1可编程控制器的结构 (6)2.2.2可编程控制器的特点 (7)2.3采用PLC控制立体仓库的优点 (7)2.4立体仓库系统作业单元控制 (8)2.5电气原理图的设计 (8)2.6立体仓库电气硬件的介绍与选择 (9)2.6.1可编程控制器（PLC） (9)2.6.2步进电动机 (11)2.6.3步进电动机驱动器 (12)2.6.4传感器 (13)2.6.5微动开关 (15)2.6.6直流电动机 (15)2.6.7并联型开关稳压电源 (15)3.7 PLC输入输出分配 (15)第3章系统的软件设计 (17)3.2系统程序的设计 (19)3.2.1系统的控制要求 (19)3.2.2梯形图的主程序 (19)4.3.3各部分程序分析 (24)总结 (40)致谢 (41)参考文献 (41)第1章绪论1.1本课题研究的背景和现状随着企业的持续稳定发展,经济全球化步伐也迅速，业也出现了翻天覆地的变化，一方面高科技的加工工艺越来越得到推广。
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本科毕业设计（论文）自动化立体仓库堆垛机设计DESIGN OF STACKER CRANE FOR AUTOMATIC WAREHOUSE20013年6月摘要有轨式巷道堆剁起重机是随着立体仓库的出现而发展起来的专用起重机，通常简称为堆剁机。
堆剁机是立体仓库中最重要的起重运输设备，是代表立体仓库特征的标志。
其主要用途是在高层货架仓库的巷道内沿轨道运行，将位于巷道口的货物存入货格，或是取出货格内的货物运送到巷道口，完成出入库作业。
20世纪70年代初期，我国开始研究采用巷道式堆剁机的立体仓库，不久便广泛应用于各行业和地区，有的已经形成系列化，据不完全统计，到目前已建成三百余座。
随着现代工业生产的发展，有轨巷道堆垛起重机的技术也在不断提高和完善。
世界主要工业国家都把着眼点放在开发性能可靠的新产品和采用高新技术上，更加注重实用性和安全性。
如今，自动化立体仓库及堆垛机已成为企业生产管理不可获缺的重要组成部分。
本文从实际问题出发，以现有设备为依托，先确定出堆垛机的总体结构及各部分的结构草图，然后运用理论力学、材料力学、机械设计、制造技术等专业知识，并查阅相关设计手册，对其机械部分进行了详细的设计计算，包括：机架、行走机构、提升机构、载货台和货叉伸缩机构。
设计过程中，以实现堆垛机的机械性能为目的，在满足其强度、刚度、运行稳定性等要求的前提下，综合考虑结构的合理性和所选材料的经济性，力求达到高质量、低成本。
关键词自动化立体仓库堆垛机结构设计AbstractTrack Tunnel-Stacker Crane is developed by a special crane with the emergence of three-dimensional warehouse, usually referred to as stacker crane. Stacker crane is the most important lifting and transportation equipment in a three-dimensional warehouse, and is one characteristic of three-dimensional warehouse. Its main use is orbit along the roadway in tunnel of high-rise warehouse, put the goods that be located at the mouth of the tunnel into the shelves, or take out goods and delivered to the tunnel mouth, complete the storage operations.At the early 70’s of 20th, China started to develop the three-dimensional warehouse with stacker crane, and soon have be widely used in various industries and regions，some have formed serialization. According to incomplete statistics, more than 300 warehouses have been completed now. With the development of modern industry, the technology of stacker crane is being improved. All the world's major industrial countries focus on the development of new products with reliable performance and the use of high-tech，and pay more attention to the practicality and safety. At present, automatic three-dimensional warehouse and stacker crane have become an important component of production management.This paper starts from the practical problems, and bases on existing equipments. Firstly confirm the overall structure of stacker crane and the draft of parts of the structure. Then use Theoretical Mechanics, Material Mechanics, Machine Design and Manufacturing Technology, and according to relevant design manuals, elaborates on its machinery parts, including: Rack, Running Mechanism,Lifting Mechanism,Loading Stations and Telescopic Fork Mechanism. In the design process, considering the rationality of structure and the economy of the selected materials in order to achieve the mechanical properties of stacker and request of strength, stiffness, running stability, attempt to reach the aim of high-quality, low-cost.Keywords Automatic Three-Dimensional Warehouse Stacker Crane Design of Structure目录第一章绪论 (1)1.1自动化立体仓库概述 (1)1.2自动化立体仓库的发展 (1)1.3发展自动化立体仓库的必要性 (2)1.4自动化立体仓库中的堆垛起重机 (4)1.5巷道式堆垛起重机的结构及设计要点 (5)1.5.1 机架 (5)1.5.2行走机构 (5)1.5.3提升机构 (5)1.5.4载货台及货叉 (5)1.5.5电器设备 (6)1.5.6安全保护装置 (6)第二章堆垛机机架的结构设计 (7)2.1 自动化立体仓库的结构尺寸及运行条件 (7)2.2 机架设计概述 (7)2.2.1机架设计应满足的一般要求 (7)2.2.2 机架的设计步骤 (7)2.3 上导轨设计 (9)2.3.1 导轨类型的确定 (9)2.3.2 导轨材料的确定 (9)2.3.3导轨截面形状的确定 (9)2.4 上横梁设计 (11)2.5 立柱设计 (14)2.6 下导轨设计 (19)2.6.1导轨类型的选择 (19)2.6.2滚动直线导轨副的结构与特点 (19)2.6.3 滚动直线导轨副的计算 (20)第三章行走机构的设计 (25)3.1 电动机的选择 (25)3.1.1选择电动机应综合考虑的问题 (25)3.1.2电动机的选择 (25)3.2 传动装置的设计 (26)3.2.1 传动方案的确定 (26)3.2.2 第一级减速齿轮副的计算 (28)3.2.3 第二级减速齿轮副的计算 (32)3.2.4 齿轮齿条副几何尺寸的确定及计算 (36)3.2.5 轴的计算 (37)3.3 行走机构结构图 (42)第四章提升机构的设计 (43)4.1 电动机的选择 (43)4.2 传动滚子链的设计计算 (43)4.2.1滚子链几何尺寸的计算 (43)4.2.2 滚子链静强度计算 (44)4.2.3 链轮几何尺寸计算 (45)4.3提升滚子链的设计计算 (47)4.3.1滚子链几何尺寸的计算 (47)4.3.2链轮几何尺寸的计算 (48)第五章载货台与货叉伸缩机构的设计 (49)5.1 电动机的选择 (49)5.2 传动机构的计算 (50)5.2.1 圆锥齿轮副的计算 (50)5.2.2 齿轮齿条副的计算 (53)5.2.3 传动轴的设计 (57)5.3导轨与叉板的设计 (59)5.3.1导轨的计算 (59)5.3.2 板件尺寸的确定 (60)5.4载货台结构图 (61)结论 (63)致谢 (65)参考文献 (66)附录Ⅰ毕业实习报告................................. 错误!未定义书签。
第一章绪论1.1自动化立体仓库概述自动化立体仓库是物流系统中的重要组成部分，它是在不直接进行人工处理的情况下能够自动地存储和取出物料的系统。
它是现代工业社会发展的高科技产物，对提高生产率、降低成本有着重要意义。
自动化立体仓库（AS/RS）是由立体货架、有轨巷道堆垛机、出入库托盘输送机系统、尺寸检测条码阅读系统、通讯系统、自动控制系统、计算机监控系统、计算机管理系统以及其他如电线电缆、桥架、配电柜、调节平台、钢结构平台等辅助设备组成的复杂的自动化系统。
运用一流的集成化物流理念，采用先进的控制、总线、通讯和信息技术，通过以上设备的协调动作，按照用户的需要完成指定货物的自动有序、快速准确、高效的入库出库作业。
1.2自动化立体仓库的发展立体仓库的产生和发展是第二次世界大战之后生产力和技术发展的结果。
50年代初，美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库；50年代末60年代初，出现了由司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库；1963年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座计算机控制的立体仓库。
此后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成了专门的学科。
60年代中期，日本开始兴建立体仓库，并且发展速度越来越快，目前已成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家之一。
我国对立体仓库及其物料搬运设备的研制开始并不晚，于1963年研制成功第一台桥式堆垛起重机（北京起重运输机械研究所机械部），1973年开始研制我国第一座由计算机控制的自动化立体仓库，该仓库1980年投入运行。
到2003年为止，我国自动化立体仓库数量已超过200座。