基于agv的立体仓储系统设计论文

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1、 本科毕业设计（论文） 基于AGV的立体仓储系统设计 学 院 机械工程学院 专业班级 机械工程及自动化5班 学生姓名 曾文斌 学生学号 0 指导教师 徐文斌 提交日期 2015年 5 月 10 日 1 华南理工大学广州学院 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期：2015年 5 月10 日 学位论文版权使用授权书 本

2、人完全了解华南理工大学广州学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照有关要求提交学位论文的印刷本和电子版本；华南理工大学广州学院图书馆有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；可以采用复印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的的前提下，可以公布论文的部分或全部内容。 学位论文作者签名： 日期：2015年 5 月10 日 指导教师签名： 日期：2015年 5 月10 日 作者联系电话： 电子邮箱： 摘要 本论文主要介绍了基于AGV的立体仓储系统设计，以AGV作为运输中转核心，将仓库与生产车间、原料进出站紧密连接。工业的发展越来越快，生产效率越来越高，仓库的存储容

3、量越来越走向瓶颈，这大大限制了企业的生产效益，仓储系统的立体化发展趋势越发明显，但传统的仓储系统采用叉车进行物流运输，这在成本上有一定要求。AGV成熟应用，把仓储系统推往另一个发展方向，AGV再立体仓储系统中运用越来越广，本论文从立体仓储系统的结构开始介绍，介绍了机械结构中的仓库单元结构架、堆垛机、物流运输滚筒线，紧接着深入解析AGV的立体仓储系统中的应用设计。 本论文先探讨了立体仓储系统在工业应用中的应用前景、以及立体仓储系统在发展过程中的演变。 紧接着深入解析立体仓储系统的机械结构的各大模块，解析了单元结构架的设计，堆垛机的设计，物流滚筒线的设计，再解析各大部分协调合理发挥最大效益的协作方

4、式。 最后深入讲解AGV在立体仓储系统中的设计要点，AGV运输采用三菱FX系列PLC作为控制中心，合理地应用外围模块进行控制设计，包括触摸屏控制界面，三菱模拟量/数字量转换器，直流无刷电机，直流无刷电机驱动器，运用三菱PLC的控制原理，合理地设计PLC程序，协调各部门高效运行。 关键词：堆垛机；物流运输滚筒线；立体仓储系统；AGV 1 Abstract This paper mainly introduces the three-dimensional storage system design based on AGV, AGV as transport transit core, the

5、station close connection and out of the warehouse and production workshop, raw material. Industrial development more and more quickly, production efficiency is more and more high, warehouse storage capacity is more and more to the bottleneck, which greatly limits the efficiency of the production ent

6、erprises, warehousing system of three-dimensional development trend more obvious, but the traditional storage system with truck transportation and logistics, this cost has certain requirements. AGV mature application, the storage system to another development direction, AGV and tridimensional system

7、 used more and more widely, this paper from the three-dimensional storage system structure began to introduce, introduces the mechanical structure of the storage unit structure frame, stacker, logistics and transportation drum line, tight then in-depth analytical AGV warehouse system design and appl

8、ication. This paper first discusses the tridimensional system application prospect in industrial application, and stereo warehouse system evolution in the development process. Followed by in-depth analysis of three-dimensional storage system for mechanical structure of each module, analysis of the u

9、nit structure design, design of stacker, logistics drum line design, analyzing the most coordinated reasonable play maximum benefit of the collaborative approach. Finally in-depth explanation of AGV in warehouse storage system design points, the AGV transport the Mitsubishi FX series PLC as the cont

10、rol center, the reasonable application of peripheral modules control design, including a touch screen control interface, Mitsubishi analog / digital converter, DC brushless motor, DC brushless motor driver, the use of Mitsubishi PLC control principle, reasonable design of PLC program, coordinated an

11、d efficient operation of various departments. Key words:Stacking machine; Transportation roller; Solid storage system; AGV 1 目录 摘 要 I Abstract II 第一章 绪论 1 1.1 选题的背景及意义 1 1.1.1 选题的背景 1 1.1.2 选题的意义 1 1.2 论文主要工作 2 1.3 本章小结 2 第二章 立体仓储机械系统设计 3 2.1 立体仓储系统的研究分析 3 2.2 立体仓储系统机械本体概述及硬件选型 3 2.2.1 立体仓储结构概述 3 2.

12、2.2立体仓储结构硬件概述 8 2.3 AGV结构设计及硬件选型 8 2.3.1 AGV机械设计概述 8 2.3.2 AGV硬件说明 9 2.4 本章小结 13 第三章 AGV的控制系统 13 3.1 AGV在立体仓储系统的应用分析 14 3.2 AGV在立体仓储系统中的控制设计 14 3.2.1 控制设计说明 14 3.3 AGV在立体仓储系统中的软件设计 16 3.3.1 功能分析 16 3.3.2 AGV电路设计 16 3.3.3 AGV运行全局视图 18 3.3.4 程序设计 18 3.5 本章小结 19 第四章 系统的监控设计 19 4.1 基于AGV的立体仓储系统的监控分析 20

13、4.1.1 监控分析 20 4.1.2 系统结构模型 20 4.2 立体仓储系统的监控设计 21 4.3 基于AGV的立体仓储系统的监控设计 22 4.3.1 AGV工作流程 22 4.3.2 监控系统设计 24 4.4 本章小结 25 结 论 26 参考文献 27 附录 29 致谢 39 I 第一章 绪论 第一章 绪论 1.1 选题的背景及意义 1.1.1 选题的背景 第二次世界大战后生产空前解放，技术发展越来越快，传统仓储系统容量已经无法满足生产力的要求，严重限制生产效益，立体仓储的概念应运而生。早在五十年代初，美国首先采用桥式堆垛起重机的仓库；在50年代和60年代初期，巷道式堆垛起重机的

14、发展越发成熟，出现了由操作员操作的系统。而来到1963年，立体仓储系统进入新的阶段，此时的美国，计算机技术发展已经瑶瑶领先世界，就在计算机控制技术发展下，第一个计算机控制的立体仓储系统应运而生。在此之后，自动化立体仓储系统在欧洲国家和美国等西方国家发展迅速，并形成了专门的行业1。 立体仓储物料搬运设备的和研制、发展起步在我国也不晚，当世界各国都在尝试将立体仓储往成熟化发展，我国的研制也可以追溯到193年，那年开始正式研发桥式堆垛起重机，也在那一年，我国成功研制出第一台堆垛机，而在1973年就开始发展中国的第一太用计算机作控制中心的自动立体仓储系统，早在1980年该仓储系统正式投入生产。截止到2

15、003年，中国自动化立体仓储布局量已经远远超过200座2。 立体仓储系统相比传统的仓储有鲜明的特点：空间的利用程度非常非常高，同时具备非常强的货物出库/入库能力，同时使用计算机控制管理从而进入企业实施现代化管理等特点，这种存储技术已经成为各大企业物流和生产经营管理不可或缺的生产力技术，立体仓储系统的应用越来越受各大企业的重视。 1.1.2 选题的意义 基于自动引导小车（AGV）的立体仓储是采用大型仓储货架的拼装，很好地利用三维空间，再加上自动化管理系统，使得货物查找便捷，同时合理的堆垛方案，物料存取速度更快，故基于AGV的立体仓库就比传统仓库的占地面积更小，空间利用率更大，生产效益更高。为各大

16、企业节约仓储土地占用的同时，仓储的空间也实现了充分的利用，资源利用率更高3。 工业技术的日益发展，生产效益是企业的第一大升级项目，自动化管理提高了仓库的管理水平。基于AGV的立体仓储系统使用计算机作为控制中心对出/入库信息进行准确无误、实时性更高的数据管理，从而大大降低出现差错的概率，从而保证物料仓储的完整，在提高了工作效率的同时，系统数据管理也更加便捷。而且立体自动化仓储在入库/出库的物料输送中实施全方面、全方位的自动化控制，AGV搬运工作更加安全、可靠，从而降低 39 华南理工大学广州学院本科毕业设计(论文)说明书 货品的破损率，并且在特殊设计下，对于一些环境有高性能要求的货品，提供一个良好的保存环境，与此同时降低了工作人员在货品搬运时可能会受到的伤害4。 基于自动引导小车的立体仓储可以形成先进的生产链，促进了生产力的进步。 1.2 论文主要工作 （1）立体仓储结构概述； （2）立体仓储结构的硬件选型； （3）立体仓储系统的控制设计； （4）AGV机械本体设