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1、自动化立体仓库的设计一、设计要求：自动化立体仓库模型机械部分设计要求：机械部分采用滚珠丝杠、滑杠、 普通丝杠等机械元件， 采用步进电机、 直流电机作为拖动元件。主要包括机械部分所用的各个零部件的设计过程、 型号确定以及尺寸选择，其中包括滚珠丝杠、滑杠、 普通丝杠的选择计算和强度校核，以及滚动轴承和滑动轴承的选择及寿命校核；所需电动机型号的选择。二、设计任务及主要技术参数：输入电压： A(200240 V) ；环境：温度540，湿度 80；外形尺寸： 600 mm450 mm600 mm ；- 定位精度： 0.01 mm ；最大快进速度：V=3 m min=50mm/s 横、纵向最大行程：S=3
2、00mm ；三、仓库构成的设计1、货架设计采用横梁焊接式固定货架，共分 4 排，中间两排， 两侧各 1 排，中间为单立双向货架，宽度共 160mm，与两侧各有1 排走道，走道为70mm 宽，两侧每排75mm，货架允许的货物最大长度为60mm，最大宽度75mm，最大高度60mm（货物之间的间隙忽略不计的前提下） 。2、堆垛机a 货架之间的距离为70mm，因此堆垛机承重板的大小应在60-70mm 之间。b 根据货架的设计，货物的正常高度为55mm 左右， 宽度 70mm 左右， 长度 55mm，因此承重板上的丝杠长度应为55mm。丝杠的直径大小应在5mm 之内，定为4mm。c 因只为模型，所以升降
3、电机的功率暂定为10W。V=0.05m/s，堆垛机的最长升降时间为T=600mm/50=12s ，W=P*T=12*10=120W前进的牵引力为F=10/0.05=200N ，为使堆垛机能够准确、 快速、 安全、 自动搬运货物出入库, 必须满足以下设计要求: (1) 具备三维运动功能, 即堆垛机沿巷道来回运动、载货台垂直运动 、货叉沿货架方 向双向伸缩; ( 2) 满足一定 的 定 位精度 , 重 复定位 精 度误差不能超 过 10 mm ; (3) 具备安全保护措施; (4) 在满足强度、刚度和可靠性的前提下 , 尽量减小堆垛机各部分的重量, 以减小提升功率和行走时的摩擦阻力; 图 1 堆垛
4、机在仓库中的位置1.巷道2.货架3.天轨4.堆垛机5.计算机控制台6.地轨7.出入库货台8.货物单元根据以上设计思路所设计的有轨巷道式双立柱堆垛机的结构如图2所示。主要由机架、行走机构、提升机构及载货台、货叉、电气控制和各种安全保护装置构成。2.1 机架机架是由上横梁、左右立柱和下横梁构成的长方形框架，主要用于承载。为了便于安装零件和减轻堆垛机重量，上、下横梁用槽钢制作，立柱用方通制作。上横梁上设有天轨阻挡器和缓冲器，下横梁上设有地轨阻挡器。2.2 行走机构行走机构选用行走轮组件，安装在下横梁上，主要由行走电机（包括减速器） 、行走轮及沿地轨的导向轮组成。为了保证堆垛机平稳运行，在上横梁上装有
5、天轨导向轮。提升机构和载货台图 2 单轨巷道式双立柱堆垛机1. 上横梁2. 天轨导向轮3. 立柱4. 载货台顶轮5. 载货台导向轮6. 货叉 7. 传动链轮 8. 提升电机9. 传动链条10. 双联链轮 11. 下横梁 12. 惰链轮 13. 行走轮14. 行走电机 15. 提升链条 16. 载货台提升机构主要由提升电机（包括减速器） 、传动链轮、传动链条、双联链轮、提升链条和惰链轮组成。提升链条选用双排滚子链，安全系数大于，它与载货台和上下横梁上的惰链轮组成一个封闭结构。当提升电机通过传动链条驱动双联链轮旋转时，使提升链条运动，从而带动载货台（包括货又、货物）升降。提升电机通过变频控制，避免在开始升降和停止时提升链条所受拉力过大。载货平台是有安装货又和一些安全保护装置。为了保证载货台平稳上下运行，在它的每个侧面装有沿立柱的个导向轮和个顶轮。图 3 货叉 又板活动导轨连接板双向阻挡器链连接板链轮辊轮轴承固定导轨连接板中位感应条链连接板链轮极限感受块接近开关固定导轨为了使货叉伸缩到位，保证准确存、取货物，在货又上装有机械定位装置（双向阻挡器） 和电气定位感应开关（极限感受块和接近开关）组成的双重定位报护装置。另外，还有检测货又是否回到原位的中位感应条和接近开关。
