自动化立体库.doc

毕 业 开题 报 告系部名称： 机械工程系 专业班级： 机自126 学生姓名： 侯超 学号： 201206024610 指导教师： 梁睦 教师职称： 教授 2016年3月7日中原工学院信息商务学院毕业论文（设计）开题报告论文（设计）题目标准件存放立体仓库及自动存取货机构设计姓名侯超系别机械设计制造及其自动化专业班级机自126学号2012060246101.选题目的和意义：随着仓储水平的提高，自动化立体仓库在仓储业中应用越来越广泛。随着自动化立体仓库的出现，人们对仓储空间的利用率逐渐提高，改变了传统的仓储模式。本次设计是用组态软件来模拟一个小型自动化立体仓库，来体现自动化立体仓库的便捷性、控制性。自动化立体仓库可以产生巨大的社会效益和经济效益。它通过高层货架存储，使存储区大幅度地向高空发展，提高了空间利用率；自动化立体仓库采用层积式存放，结合计算机管理，可以很容易实现先入先出，防止货物的自然老化、变质和损坏；通过自动存取系统(AS/RS),加快了运行和处理速度，提高了劳动生产率，降低操作人员的劳动强度；采用自动化技术后，还能较好地适应黑暗、低温、污染、有毒和易爆等特殊场合的物品存储需要；计算机控制能够始终准确无误地对各种信息进行存储和管理，减少了货物处理和信息处理过程中的差错；同时借助于计算机管理还能有效地利用仓库存储能力，便于清点和盘库，合理减少库存，加快资金周转，节约流动资金，从而提高仓库的管理水平。自动化立体仓库由立体货架、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、托盘、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组成。自动化仓库的信息系统可以与企业的生产信息系统集成，实现企业信息管理的自动化。同时，由于使用自动化仓库，促进企业的科学管理，减少了浪费，保证均衡生产，也提高了操作人员素质和管理人员的水平。立体仓库的出现,实现了仓库功能从单纯保管型向综合流通型的转变。随着现代化生产规模的不断扩大和深化,它将为工业、企业带来巨大的经济效益。自动化立体仓库应用范围很广，几乎遍布所有行业。在我国，自立体仓库应用的行业主要有机械、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。2.本选题在国内外的研究状况及发展趋势：20世纪50年代初,美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库;50年代末至60年代初,出现了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,建立了第一座由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,成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家之一.据资料统计,日本目前已建成的自动化立体仓库物流系统已超过8000座.我国首先由机械部北京起重运输机械研究所于1963年研制成第一台桥式堆垛起重机,1973年开始研制我国第一座由计算机控制的高15m的自动化立体仓库,并于1980年投入运行.与厂级计算机管理信息系统联网以及与生产线紧密相连的自动化立体仓库更是当今计算机集成制造系统(CIMS)及柔性制造系统(FMS)必不可少的关键环节。据不完全统计,美国拥有各种类型的自动化立体仓库20000多座,日本有38000多座,德国有10000多座,英国有4000多座,前苏联有1500多座。自动化所围绕自动化立体仓库系统开发了多种自动化系统硬件设备及软件产品，如:不同类型的库存管理软件、系统仿真软件、图形监控及调度软件、堆垛机输送机控制软件、条形码识别跟踪系统、搬运机器人、码垛机械手、自动运行小车、货物分选系统、堆垛机认址检测系统、堆垛机控制系统、货位探测器、高度检测器、输送系统、码垛系统、自动输送小车等产品。自动化立体仓库的出现大大拓展了仓库功能,使之从“静态仓库”变成了“动态仓库”,由单纯的保管型向综合的流通型方向发展.通过采用计算机控制,对各种信息进行存储和管理,有效衔接生产与库存,加快了物资周转,降低了成本.从发展来看,建立物流系统与企业大系统间的实时连接,是目前自动化立体仓库发展的另一个明显的趋势。3.主要研究内容：本课题主要研究内容包括：1、货物周转箱尺寸为：500X400X400；每箱货物重量（包括箱体自重）不超过100公斤，货箱应有足够的刚性。2、体仓库应适用于货物的自动化存取要求，应有堆垛机自动认址的方案设计，并能双向存放货物，立体库双向八层，25列；应有足够的刚性，设计方案应尽可能降低成本。3、自动存取货机构应实现堆垛机双向存取的动作要求，每次存取货的动作时间不超过两分钟。采用步进电机驱动，应设计合理的安全防护设施。4、侧重于专用货架、巷道小车、堆垛机升降机构及自动机构设计。本论文设计与研究要求：课题应包括相关机构运动参数的设计，零件的强度设计计算，设计方案装配总图及所有相关的零件图。在计算说明书中，应有相关的电气控制原理方案说明。4.完成论文的条件、方法及措施，包括实验设计、调研计划、资料收集、参考文献等内容。本课题拟采用的研究手段和方案：（1）升降横移式立体仓库停机设备总体结构的设计与研究；确定垂直升降式立体仓库存取设备的总体布局、运行方式，然后进行存取货物方式、提升系统、钢结构等各个组成部分的总体设计。（2）升降横移式立体仓库放置设备的存取机构设计；在分析比较的基础上，确定货架的存取车形式，然后由此详细设计货架、载货台和存取机构。（3）升降横移式立体停机设备的升降驱动机构研究；首先通过比较，选定曳引驱动方式作为整个自动化立体仓库的升降方式。然后设计升降平台、安全机构等。并计算升降系统电机所需要的曳引能力、平衡配重的重量等。本设计（论文）计划进度：（1）3月12日3月25日：进行外文翻译，撰写实习报告，开题报告。（2）3月25日：提交外文翻译、实习报告、开题报告。（3）3月28日4月15日：立体仓库框架设计，立体仓库框架各个参数确定，堆垛机各个部分组成第一次选定完毕，立体存取运行方式，然后进行存取货物方式、提升系统、钢结构等各个组成部分的总体设计。（4）4月16日5月1日：在分析比较的基础上，确定货架的存取车形式，然后由此详细设计货架、载货台和存取机构的设计方案。（5）5月2日5月15日：通过运用力学比较，选定曳引驱动方式作为整个自动化立体仓库的升降方式，完成设计计算。然后设计升降平台、安全机构等。并计算升降系统电机所需要的曳引能力、平衡配重的重量等。（6）5月16日5月26日：整理计算过程及结论，完成各个系统所需的CAD图的绘制。整体多次整理毕业论文的诸多事项。参考文献：1樊贵香 闫执中 自动化仓库的发展现状及展望 山西交通职业技术学院 经济管理系 2010年2月2郭鑫鑫 基于CompactLogix 的双立体仓库的控制 西南交通大学电气工程学院 2009年4月3 尤晓玲，陈宏希，张治军，段晓燕PLC在堆垛机控制系统中的应用J兰州石化职业技术学院学报，2010年01期；4 谷明霞 包继华 张 媛 姜