05本科毕业设计开题报告.doc

江 西 理 工 大 学本 科 毕 业 设 计（论文）开 题 报 告机电工程学院 机械工程及自动化专业 09 级（13届）095班 43号 学生：王飞题 目：自动化仓库中堆垛机专题题目（若无专题则不填）：本课题来源及研究现状：自动化立体仓库是物流中的重要组成部分，它是在不直接进行人工干预的情况下自动地存储和取出物流的系统。他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。近年来随着企业生产和管理的不断提高，越来越多的企业认识到物流系统的改善和合理性对企业的发展非常重要，堆垛机是自动化立体仓库中最重要的起重堆垛设备，它能够在自动化立体的巷道中来回穿梭运行，将位于巷道中的货物存入货格；或者相反取出货格内的货物运送到巷道口。 20世纪60年代在美国首先产生了机械式立体创库（Mechanical High-rise Warehouse System）,在该创库系统中，操作人员可以通过一些电器按钮和开关来控制一些机械设备出入库作业，实现了搬用的机械化；到20世纪70年代，随着可编程孔子器PLC，自动存取AS/RS自动导引小车AGVS,条形码阅读器等设备在立体创库中的应用，出现了自动化立体创库系统，实现了控制自动化，到了本世纪80年代，计算机技术的异军突起及其在自动化仓库中成功应用，导致了第三代集成化立体仓库系统的诞生，实现的管理微机化，进入90年代，出现了智能型立体仓库系统。在我国，立体仓库的发展是从70年代初期开始的。1980年由北京机械工业自动化研究所等单位建成我国第一座自动化立体仓库，并在北京汽车制造厂投产。从此以后，立体仓库在我国得到了迅速发展。据不完全统计，目前我国已建成立体仓库近300个，其中全自动化立体仓库有300多个。近年来，由有轨巷道式堆垛机组成的自动化立体仓库的应用越来越普及，对堆垛机的安全性和运行效率也提出了越来越高的要求。堆垛机的定位系统中的认址可分为控制技术中的关键技术。根据市场预测，传统技术制造的20世纪70年代水平的堆垛机逐步将被淘汰，而高速度，高科技含量的新型堆垛机将迅速占据市场，所以我国堆垛机的综合性能急待改善。根据物流设备发展趋势，针对这几年用户的反应，结合国内外技术现状和发展情况相关情报资料分析，找出我们存在的主要差距主要体现在运行速度，提升速度，货叉速度，平稳性和认址精度。因此。本课题重点研究堆垛机定位控制系统有启必要性。课题研究目标、内容、方法和手段：1）课题研究目标：（1）、堆剁机设计成3自由度的系统，其功能做到货物放在升降台的货叉（机械手）上能实现上下、左右及前后的运动。（2）、输入对应的仓库号，就可以自动存取货。（3）、定位控制系统，必须实现的目标如下：能满足一般控制系统要求的自动、手动的控制功能；能根据使用者发出的指令做出相应的动作；能够根据实际的情况进行自动的校正。2） 课题设计内容：（1）、堆垛机的结构：先查找堆垛机的相关资料,对堆垛机的结构要有一定的认识。堆垛机基本结构主要由机架、行走机构、升降机构、载货台、机械手（货叉）等装置组成。目前自动化仓库配备的库区作业设备一般有3种：有轨巷道堆垛机、无轨巷道堆垛机（又称高架叉车）和普通叉车。分析其优缺点，选择合适的研究对象。（2）、堆垛机的导向：先查找堆垛机的导向相关资料，目前堆垛机的导向方式主要有两种，即机械式导向和诱导式导向，其中诱导式导向有可分为电磁感应引导、激光引导、红外线引导和磁铁陀螺引导等。再查阅相关资料,对导向的原理和优缺点进行分析，选择合适的导向方式。（3）、定位控制系统：根据本课题的任务要求，对要实现的功能加以分析。再查找堆垛机定位控制系统的相关资料，对堆垛机的定位控制系统有一定的认识。由于堆垛机是以货架为目标进行作业的，为使堆垛机能准确无误地停止在货架的货位上进行作业，需保证堆垛机三维位置移动定位的精确性。目前定位控制主要有编码器定位系统、激光测距定位系统和条形码定位系统，根据对这些定位控制系统的比较，分析并选择合适的定位控制系统进行研究并加以运用。（4）、PLC的相关编程及调试：重点查阅PLC在机械手、堆垛机中的实际运用，再根据实际情况进行编写程序并加以调试。调试时，先分别进行硬件调试和软件调试，再联机调试。硬件调试：检测电气原理和线路的正确性，然后再进行联机调试；软件调试：在调试过程中，先分步调试，检查各小部分是否能实现其功能，这样，系统中只有少量任务运行，对发生的错误就容易定位和排除，直至排除所有的错误为止；硬件和软件调试后再整机调试，并逐步优化方案，反复调试，最终完成本课题的设计。设计（论文）提纲及进度安排：1）2月25日-3月10日，阅读有关文献资料，进行课题/论文调研； 2）3月11日-3月17日，撰写开题报告； 3）3月18日-4月21日，写毕业论文整理并修改毕业设计/毕业论文:； 4）4月22日-5月5 日，论文审核； 5）5月 6日-5月27日，准备答辩。主要参考文献和书目：1濮良贵,纪名刚主编.机械设计（第七版）.北京:高等教育出版社，20012 孙恒,陈作模主编.机械原理.高等教育出版社.20003 丁树模主编.液压传动.北京:机械工业出版社,20034 王春行主编.液压控制系统.北京:机械工业出版社,20035 张海根主编.机电传动控制. 高等教育出版社.20016 孙训方,方孝淑编著.材料力学.人民教育出版社 7 徐灏主编.机械设计手册.北京:机械工业出版社，19918 宗光华主编.机器人创意设计与实践.北京航空航天出版社.20049 宋德玉主编.可编程序控制器原理及应用系统设计技术.北京:冶金工业出版社.200510 朱世强,王宣银主遍.机器人技术及其应用.浙江大学出版社.200111 范次猛主编.可编程控制器原理与应用.北京理工大学出版社.200612 孙开元,李长娜主编.机械制图新标准解读及画法示例.化学工业出版13王承义. 机械手及其应用.北京：机械工业出版社.1981.14陆祥生，杨秀莲.机械手理论及应用.北京：中国铁道出版社.1985.15左健民.液压与气压传动. 机械工业出版社199516 刘昌祺.董良.自动化立体仓库设计M.北京：机械工业出版社，2004.17 滕颂.自动化立体仓库研究：硕士论文哈尔滨工业大学，2006:618 段文军.机械式三维立体车库机械结构及控制系统设计：硕士论文北京工业大学，2009:519 周克良.自动化立体仓库的控制系统研究与设计：硕士论文华中科技大学，2006:1120 陈欣.基于PLC的自动化立体仓库堆垛机运行及监控系统的研究：硕士论文哈尔滨理工大学，2009:321 乔玉晶.立体仓库巷道堆垛机控制系