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1、编号本科生毕业设计（论文）题目： 柔性制造系统立体 仓库系统的设计 机械工程 学院 自动化 专业学 号 0401060215 学生姓名 徐京 指导教师 薛国祥 讲师 二一年六月摘 要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.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. 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，将位于巷道口的货物存入货格；或者相反取出货格内的货物运送到巷
2、道口.本文详细论述了依据在学校实验室自动化立体仓库的设计方案，对其中的货架、堆垛机和出入平台进行设计.文章的重点放在堆垛机的三个部件：升降机构、行走机构、货叉伸缩机构的设计上.首先，提出各个机构的总体设计方案；其次，对各个机构的受力情况进行了分析并计算，然后估算初取值，再进行校核，最后确定各个实际值.本次设计的有轨堆垛机性能良好、动作灵活、操作方便、故障率低、维护简单方便，满足了生产的需要.关键词： 自动化立体仓库；货架 ；堆垛机；出入平台ABSTRACTAutomation three-dimensional storehouse is that thing flows important
3、composition part, it is to stock and take out voluntarily under not directly carrying out the condition of artificial intervention the system that thing flows out . it is the high-tech outcome of modern industrial social development, for raise productivity and reduction cost have important meaning.I
4、n recent years, along with the unceasing raising of enterprise production and management, more and more enterprises know that thing flows out reasonability and the improvement of system, is very important for the development of enterprise . Stacker cranes is automation three-dimensional storehouse i
5、n most important take heavy crane pile up equipment, it can in the tunnel of automation cube in the shuttle operation of round trip, will locate in tunnel the goods of mouth stock goods shelf; or opposite take out the goods transit in goods shelf go to tunnel mouth.This paper describes laboratory ba
6、sed in the school design plan RS,in thirdly parts: elevator Gou , walk organization and fork telescoping mechanism design , design a kind of tape the cranes safe organization of flexible installation design scheme. first, put forward the overall design scheme of every organization; secondly, for eve
7、ry organization analyse by force condition calculate , then estimation beginning take value, check nuclear, final definite every reality again worth.The design of the crane rail works out in good condition, action and flexible, convenient operation, low failure rate, maintenance, simple and convenie
8、nt to meet the production needs.Keyword :automation three-dimensional storehouse ；shelf ；stacker cranes ；Access platform目 录第1章 绪论11.1 研究背景及内容11. 1. 2 立体仓库的基本组成11.2 立体仓库的优越性21.3 研究意义2第2章 货架的设计32.1 立体仓库货架设计原则32.3 货架的确定42.4 出入平台的类型选择52.5 出入平台的确定5第3章 堆垛机的相关知识和升降机构设计73.1 堆垛机的简介73.2 堆垛机的发展73.3 有轨巷道式堆垛机73.
9、3.1 有轨巷道式堆垛机的特点73.3.2 有轨巷道式堆垛机的类型83.4 堆垛机的结构设计综述93.4.1 堆垛机结构的组成和形式93.5 堆垛机升降机构的设计计算103.5.1 升降机构零部件的设计计算113.5.2 升降机构的电机减速器的选取123.5.3 制动器的制动容量的设计12第4章 堆垛机门架的结构设计计算134.1框架的弯矩和挠度134.1.1 有叉取作业产生的弯矩144.2设计数据计算校核144.2.1各部分的弯矩154.2.2 结构构件的弯曲应力16第5章 堆垛机伸缩货叉机构的设计175.1 伸缩货叉的扰度与强度175.1.1 下叉的受力分析185.1.2 中叉的受力分析1
10、85.1.3 上叉的设计分析35.2 货叉各参数的选择35.3 货叉内部零件的选取与校核45.3.1 轴承的选取校核45.3.2 链轮、链条的选取校核5第6章 堆垛机行走机构的设计计算66.1 堆垛机走行轮的设计76.2 走行装置的电机、减速器的选取86.2.1验算运行速度和实际所需功率86.2.2 验算起动时间86.2.3 起动工况下校核减速器功率96.3选择制动器106.4选择联轴器10第7章 结论与展望127.1 结论127.2 不足之处与未来展望12参考文献13致 谢14第1章 绪论 高层货架仓库简称高架仓库.一般是指采用几层、十几层乃至几十层高的货架储存单元货物，用相应的物料搬运设备
11、进行货物入库和出库作业的仓库.由于这类仓库能充分利用空间储存货物，故常形象地将其称为“立体仓库”.1.1 研究背景及内容自动化立体仓库是现代物流系统中迅速发展的一个重要组成部分, 它具有节约 用 地、减轻劳动强度、消除差错、提高仓储自动化水平及管理水平、提高管理和操作人员素质、降低储运损耗、有效地减少流动资金的积压、提高物流效率等诸多优点。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CIMS(计算机集成制造系统)及FMS(柔性制造系统)必不可少的关键环节。1.1.1自动化立体仓库的简介和发展 立体仓库的产生和发展是第二次世界大战之后生产和技术发展的结果.50年代初，
12、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，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，1963年研制成第一台桥式堆垛起重机（机械部北京起重运输机械研究所），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（高15米，机械部起重所负责），该库1980年投入运行.到目前为止
13、，我国自动化立体仓库数量已超过200座.立体仓库由于具有很高的空间利用率、很强的入出库能力、采用计算机进行控制管理而利于企业实施现代化管理等特点，已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术，越来越受到企业的重视. 自动化高架仓库应用范围很广，几乎遍布所有行业.在我国，自动化高架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. 1. 1. 2 立体仓库的基本组成自动化立体库基本由以下部分组成: 1、货架 货架的设计是立体仓库设计的一项重要内容，它直接影响到立体仓库面积和空间的利用率.货架形式：货架的形式有很多，而用在自动化立体仓库的货架一
14、般有：横梁式货架、牛腿式货架、流动式货架等.设计时，可根据货物单元的外形尺寸、重量及其它相关因素来合理选取.货格的尺寸：货格的尺寸取决于货物单元与货架立柱、横梁（牛腿）之间的间隙大小，同对，在一定程度上也受到货架结构型式及其它因素的影响.2、堆垛机 堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备，通过手动操作、半自动操作或全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处.它由机架（上横梁、下横梁、立柱）、水平行走机构、提升机构、载货台、货叉及电气控制系统构成.堆垛机形式的确定：堆垛机形式多种多样，包括单轨巷道式堆垛机、双轨巷道式堆垛机、转巷道式堆株机、单立柱型堆垛机、双立柱型堆垛机等等.堆垛机速度的确定：根据仓库
15、的流量要求，计算出堆垛机的水平速度、提升速度及货叉速度.其它参数及配置：据仓库现场情况及用户的要求选定堆垛机的定位方式、通讯方式等.堆垛机的配置可高可低，视具体情况而定.3、输送系统 根据物流图，合理选择输送机的类型，包括：出入平台、辊道输送机、链条输送机、皮带输送机、升降移载机、提升机等.同时，还要根据仓库的瞬时流量合理确定输送系统的速度.4、其它辅助设备 根据仓库的工艺流程及用户的一些特殊要求，可适当增加一些辅助设备，包括：手持终端、叉车、平衡吊等.5、初步设计控制系统及仓库管理系统（WMS）的各功能模块 根据仓库的工艺流程及用户的要求，合理设计控制系统及仓库管理系统（WMS）.控制系统及仓库管理系统一般采用模块化设计，便于升级和维护.1.2 立体仓库的优越性自动化立体仓库其优越性是多方面的，对于企业来说,可从以下几个方面得到体现： 1 、
