柔性制造系統(tǒng)立體倉庫系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 摘 要 自動(dòng)化立體倉庫是物流中的重要組成部分，它是在不直接進(jìn)行人工干預(yù)的情況下自動(dòng)地存儲(chǔ)和取出物流的系統(tǒng) 提高生產(chǎn)率、降低成本有著重要意義 . 近年來，隨著企業(yè)生產(chǎn)與管理的不斷提高，越來越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到物流系統(tǒng)的改善與合理性對(duì)企業(yè)的發(fā)展非常重要 能夠在自動(dòng)化立體的巷道中來回穿梭運(yùn)行，將位于巷道口的貨物存入貨格；或者相反取出貨格內(nèi)的貨物運(yùn)送到巷道口 . 本文詳細(xì)論述了依據(jù)在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化立體倉庫的設(shè)計(jì)方案，對(duì)其中的 貨架、堆垛機(jī)和出入平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì) 降機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、貨叉伸縮機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)上 出各個(gè)機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)方案；其次，對(duì)各個(gè)機(jī)構(gòu)的受力情況進(jìn)行了分析并計(jì)算，然后估算初取值，再進(jìn)行校核，最后確定各個(gè)實(shí)際值 作靈活、操作方便、故障率低、維護(hù)簡(jiǎn)單方便，滿足了生產(chǎn)的需要 . 關(guān)鍵詞： 自動(dòng)化立體倉庫；貨架 ；堆垛機(jī)；出入平臺(tái) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 is it is to of it is of In of of is of is in up it in of in of in of or in go to in S,in a of of of by of in to 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 i 目 錄 第 1 章 緒論 . 1 研究背景及內(nèi)容 . 1 1. 1. 2 立體倉庫的基本組成 . 1 體倉庫的優(yōu)越性 . 2 究意義 . 2 第 2 章 貨架的設(shè)計(jì) . 3 體倉庫貨架設(shè)計(jì)原則 . 3 架的確定 . 4 入平臺(tái)的類型選擇 . 5 入平臺(tái)的確定 . 5 第 3 章 堆垛機(jī)的相關(guān)知識(shí)和升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 7 垛機(jī)的簡(jiǎn)介 . 7 垛機(jī)的發(fā)展 . 7 軌巷道式堆垛機(jī) . 7 軌巷道式堆垛機(jī)的特點(diǎn) . 7 軌巷道式堆垛機(jī)的類型 . 8 垛機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜述 . 9 堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)的組成和形式 . 9 垛機(jī)升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 10 降機(jī)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 11 降機(jī)構(gòu)的電機(jī)減速器的選取 . 12 動(dòng)器的制動(dòng)容量的設(shè)計(jì) . 12 第 4 章 堆垛機(jī)門架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 . 13 . 13 叉取作業(yè)產(chǎn)生的彎矩 . 14 校核 . 14 . 15 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 構(gòu)構(gòu)件的彎曲應(yīng)力 . 16 第 5 章 堆垛機(jī)伸縮貨叉機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 17 縮貨叉的擾度與強(qiáng)度 . 17 叉的受力分析 . 18 叉的受力分析 . 18 叉的設(shè)計(jì)分析 . 20 叉各參數(shù)的選擇 . 20 叉內(nèi)部零件的選取與校核 . 21 軸承的選取校核 . 21 鏈輪、鏈條的選取校核 . 22 第 6 章 堆垛機(jī)行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 23 垛機(jī)走行輪的設(shè)計(jì) . 24 走行裝置的電機(jī)、減速器的選取 . 25 . 25 算起動(dòng)時(shí)間 . 25 動(dòng)工況下校核減速器功率 . 26 . 27 . 27 第 7 章 結(jié)論與展望 . 29 論 . 29 足之處與未來展望 . 29 參考文獻(xiàn) . 30 致 謝 . 31 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 第 1章 緒論 高層貨架倉庫簡(jiǎn)稱高架倉庫 指采用 幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架儲(chǔ)存單元貨物，用相應(yīng)的物料搬運(yùn)設(shè)備進(jìn)行貨物入庫和出庫作業(yè)的倉庫 常形象地將其稱為“立體倉庫” . 研究背景及內(nèi)容 自動(dòng)化立體倉庫是現(xiàn)代物流系統(tǒng)中迅速發(fā)展的一個(gè)重要組成部分 , 它具有節(jié)約 用 地、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、消除差錯(cuò)、提高倉儲(chǔ)自動(dòng)化水平及管理水平、提高管理和操作人員素質(zhì)、降低儲(chǔ)運(yùn)損耗、有效地減少流動(dòng)資 金的積壓、提高物流效率等諸多優(yōu)點(diǎn)。與廠級(jí)計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)以及與生產(chǎn)線緊密相連的自動(dòng)化立體倉庫更是當(dāng)今 算機(jī)集成制造系統(tǒng) )及 性制造系統(tǒng) )必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 動(dòng)化立體倉庫的簡(jiǎn)介和發(fā)展 立體倉庫的產(chǎn)生和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)之后生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的結(jié)果 國出現(xiàn)了采用橋式堆垛起重機(jī)的立體倉庫； 50年代末 60年代初出現(xiàn)了司機(jī)操作的巷道式堆垛起重機(jī)立體倉庫； 1963年美國率先在高架倉庫中采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，建立了第一座計(jì)算機(jī)控制的立體倉庫 動(dòng)化立體倉庫在 美國和歐洲得到迅速發(fā)展，并形成了專門的學(xué)科 本開始興建立體倉庫，并且發(fā)展速度越來越快，成為當(dāng)今世界上擁有自動(dòng)化立體倉庫最多的國家之一 . 我國對(duì)立體倉庫及其物料搬運(yùn)設(shè)備的研制開始并不晚， 1963年研制成第一臺(tái)橋式堆垛起重機(jī)（機(jī)械部北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所）， 1973年開始研制我國第一座由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化立體倉庫（高 15米，機(jī)械部起重所負(fù)責(zé)），該庫 1980 年投入運(yùn)行 國自動(dòng)化立體倉庫數(shù)量已超過 200座 強(qiáng)的入出庫能力、采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制管 理而利于企業(yè)實(shí)施現(xiàn)代化管理等特點(diǎn)，已成為企業(yè)物流和生產(chǎn)管理不可缺少的倉儲(chǔ)技術(shù)，越來越受到企業(yè)的重視 . 自動(dòng)化高架倉庫應(yīng)用范圍很廣，幾乎遍布所有行業(yè) 動(dòng)化高架倉庫應(yīng)用的行業(yè)主要有機(jī)械、冶金、化工、航空航天、電子、醫(yī)藥、食品加工、煙草、印刷、配送中心、機(jī)場(chǎng)、港口等 . 1. 1. 2 立體倉庫的基本組成 自動(dòng)化立體庫基本由以下部分組成 : 1、貨架 貨架的設(shè)計(jì)是立體倉庫設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它直接影響到立體倉庫面積和空間的利用率 . 貨架形式：貨架的形式有很多，而用在自動(dòng)化立體倉庫 的貨架一般有：橫梁式貨架、牛腿式貨架、流動(dòng)式貨架等 根據(jù)貨物單元的外形尺寸、重量及其它相關(guān)因素來合理選取 .貨格的尺寸：貨格的尺寸取決于貨物單元與貨架立柱、橫梁（牛腿）之間的間隙大小，同對(duì)，在一定程度上也受到貨架結(jié)構(gòu)型式及其它因素的影響 . 2、堆垛機(jī) 堆垛機(jī)是整個(gè)自動(dòng)化立體倉庫的核心設(shè)備，通過手動(dòng)操作、半自動(dòng)操作或全自買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)把貨物從一處搬運(yùn)到另一處 橫梁、下橫梁、立柱）、水平行走機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)、載貨臺(tái)、貨叉及電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成 . 堆垛機(jī)形式的確定：堆垛機(jī)形式多種多樣，包括單 軌巷道式堆垛機(jī)、雙軌巷道式堆垛機(jī)、轉(zhuǎn)巷道式堆株機(jī)、單立柱型堆垛機(jī)、雙立柱型堆垛機(jī)等等 . 堆垛機(jī)速度的確定：根據(jù)倉庫的流量要求，計(jì)算出堆垛機(jī)的水平速度、提升速度及貨叉速度 . 其它參數(shù)及配置：據(jù)倉庫現(xiàn)場(chǎng)情況及用戶的要求選定堆垛機(jī)的定位方式、通訊方式等 具體情況而定 . 3、輸送系統(tǒng) 根據(jù)物流圖，合理選擇輸送機(jī)的類型，包括：出入平臺(tái)、輥道輸送機(jī)、鏈條輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、升降移載機(jī)、提升機(jī)等 要根據(jù)倉庫的瞬時(shí)流量合理確定輸送系統(tǒng)的速度 . 4、其它輔助設(shè)備 根據(jù)倉庫的 工藝流程及用戶的一些特殊要求，可適當(dāng)增加一些輔助設(shè)備，包括：手持終端、叉車、平衡吊等 . 5、初步設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)（ 各功能模塊 根據(jù)倉庫的工藝流程及用戶的要求，合理設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)（ 于升級(jí)和維護(hù) . 體倉庫的優(yōu)越性 自動(dòng)化立體倉庫其優(yōu)越性是多方面的，對(duì)于企業(yè)來說 ,可從以下幾個(gè)方面得到體現(xiàn)： 1 、 提高空間利用率 2 、 便于形成先進(jìn)的物流系統(tǒng)，提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平 3 、 加快貨物的存取節(jié)奏，減輕勞動(dòng)強(qiáng) 度，提高生產(chǎn)效率 4 、 減少庫存資金積壓 5 、 現(xiàn)代化企業(yè)的標(biāo)志 究意義 自動(dòng)化立體倉庫是物流中的重要組成部分，它是在不直接進(jìn)行人工干預(yù)的情況下自動(dòng)地存儲(chǔ)和取出物流的系統(tǒng) 提高生產(chǎn)率、降低成本有著重要意義 著企業(yè)生產(chǎn)與管理的不斷提高，越來越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到物流系統(tǒng)的改善與合理性對(duì)企業(yè)的發(fā)展非常重要 能夠在自動(dòng)化立體的巷道中來回穿梭運(yùn)行，將位于巷道口的貨物存入貨格；或者相反取出貨格內(nèi)的貨物運(yùn)送 到巷道口 . 世界主要工業(yè)國家都把著眼點(diǎn)放在開發(fā)性能可靠的新產(chǎn)品和采用高新技術(shù)上，更加注重實(shí)用性和安全性 們應(yīng)當(dāng)看到和世界發(fā)達(dá)國家的差距，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找出不足，打破傳統(tǒng)思路，推出新的外形和更高性能的堆垛機(jī) . 相信，通過我們的不斷努力，必能設(shè)計(jì)出高速、安全、可靠性能高的堆垛機(jī)，為增強(qiáng)我國綜合國力，為我國填補(bǔ)一分科技空白 . 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 第 2章 貨架的設(shè)計(jì) 體倉庫貨架設(shè)計(jì)原則 現(xiàn)代物流的發(fā)展，是立體倉庫的出現(xiàn)與發(fā)展的前提，是與工業(yè)、科技發(fā)展相適應(yīng)的?，F(xiàn)代化大生產(chǎn)，越來越促使工業(yè) 生產(chǎn)社會(huì)化、專業(yè)化、集中化。生產(chǎn)的高度機(jī)械化 ,自動(dòng)化必然要求物資的供應(yīng)分發(fā)及時(shí)、迅速、準(zhǔn)確。這就促使立體倉庫技術(shù)得到迅速的發(fā)展，并已成為工廠設(shè)計(jì)中高科技的一個(gè)象征。 對(duì)于空間的規(guī)劃，首先必須先分類，了解各空間的使用方向，接著進(jìn)行評(píng)估其在各方面的權(quán)重取舍，評(píng)估有了權(quán)重之比較后再行設(shè)計(jì)布置。倘若保管空間已受限而無法進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)變更，則就要尋求以何種方法來把現(xiàn)成的保管空間之利用率發(fā)揮到極限。這就對(duì)貨架提出了更高的要求?，F(xiàn)代化倉庫的出現(xiàn)，帶動(dòng)著貨架的發(fā)展。 主要設(shè)計(jì)原則 好的自動(dòng)化立體倉庫貨架系統(tǒng)一般都遵循以下 幾個(gè)原則： 1 、 系統(tǒng)高性能、低造價(jià)（高性價(jià)比）； 2 、 盡量使用簡(jiǎn)單合適的設(shè)備，使用設(shè)備最少，簡(jiǎn)化整個(gè)物流系統(tǒng)； 3 、物品處理次數(shù)最少，整體 運(yùn)行效率最高； 4 、充分考慮人員和系統(tǒng)的安全； 5 、 無人化 程度高，盡量減少人工干預(yù)； 6 、 滿足國家和行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)的零部件和系統(tǒng)； 7 、操作、維護(hù)簡(jiǎn)單、方便； 8 、降低使用和維護(hù)成本； 9 、系統(tǒng)集成 商較高 的服務(wù)質(zhì)量； 10 、靈活性高， 系統(tǒng)易于改進(jìn)、擴(kuò)充和升級(jí)。 此外， 還有降低能耗、環(huán)保等方面的要求。 在具體特定的場(chǎng)合下，以上原則有些可能是互相影響的，甚至互相制約的。為了做出最好的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員必須具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、豐富的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和對(duì)買方要求的深入了解，并做出取舍，對(duì)相關(guān)的原則進(jìn)行修正和補(bǔ)充。 體倉庫貨架設(shè)計(jì)的要點(diǎn) 貨架結(jié)構(gòu)應(yīng)按上列荷載效應(yīng)的最不利組合設(shè)計(jì) 其注意下列兩種最不利的荷載的組合：風(fēng)載起作用時(shí)的全庫空載狀態(tài)下的受力；水平地震作用時(shí)全庫滿載下的受力 倉庫貨物分配狀態(tài)要充分給予考慮，即倉 庫一側(cè)滿載，另一側(cè)空載狀態(tài)時(shí)，倉庫基礎(chǔ)的受力分析 管在倉庫的使用說明中已規(guī)定貨物在倉庫中的分配存放盡可能的均勻，但在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)我們必須考慮最壞的可能 . 貨架型式的選擇也是整體式自動(dòng)倉庫很關(guān)鍵的問題 按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，組裝式貨架的立柱最大垂直偏差不應(yīng)大于全高的 1/120，而庫架合一整體式貨架立柱的垂直偏差不得大于全高的 1/1000，垂直絕對(duì)偏差值不得大于買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10此可以看出，整體式貨架的加工和安裝精度要比組合貨架要高 自動(dòng)倉庫的貨架型式選擇主要取決于各種荷載的計(jì)算，取決于倉庫的外型尺寸 以在整體式倉庫的設(shè)計(jì)上經(jīng)常采用的是整體式焊接貨架 . 整體式焊接貨架的立柱選材也有方管、矩型管、槽鋼等材料，根據(jù)型材本身的特性和指標(biāo)，選擇方管為佳 柱選擇變截面和壁厚不一的業(yè)績(jī)也是常見的 裝要進(jìn)行驗(yàn)證，貨架片在進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后，也要在工裝上進(jìn)行組裝，以保證各種精度 . 整體式立體倉庫貨架的思路主要體現(xiàn)在貨架的受力分析和計(jì)算，整體式立體倉庫 貨架的設(shè)計(jì)思路主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 . 整體式立體倉庫貨架設(shè)計(jì)體現(xiàn)在： 1、受力恒荷載：貨架本身結(jié)構(gòu)的自重與 C 型鋼和房架、檁條、屋面板、墻板的重量的結(jié)合就叫受力恒荷載，能承受都少重量是一個(gè)貨架存在的意義，這也是貨架最主要的功能 . 2、受力活荷載：活荷載主要是要放在貨架上的貨物和托盤的總重量，不包括貨架的重量，受力活荷載還包括對(duì)屋面的雪或者雨水的承載 . 3、豎向沖擊荷載：指機(jī)器或者人在存放貨物時(shí)對(duì)貨架產(chǎn)生的沖擊載荷 . 4、風(fēng)載：風(fēng)的強(qiáng)度對(duì)貨架是有一定影響的，同時(shí)也是整體 式立體倉庫貨架受力計(jì)算的重點(diǎn) 5、抗震裂度：整體式立體倉庫 貨架 的抗震烈度按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范嚴(yán)格執(zhí)行，一般取抗震裂度設(shè)防等級(jí)為 7 級(jí) . 架的確定 立體 倉庫貨架 分類： 1、立體 倉庫貨架 按高度劃分：低層 (貨架高度 5(貨架高度 5 12M)/高層 (貨架高度 12M 以上 ); 2、立體 倉庫貨架 按規(guī)模劃分：小型 (庫容量 2000 個(gè) 托盤 以下 )/中型 (庫容量 2000 5000個(gè) 托盤 )/大型 (庫容量 5000 個(gè) 托盤 以上 ); 3、立體 倉庫貨架 按形式劃分：自動(dòng)化有軌倉庫 /無軌倉庫 (窄通道三向堆垛叉車 ). 本設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)室立體倉庫貨架設(shè)計(jì)，屬小型有軌倉庫，本設(shè)計(jì)用的是冷軋板金折彎，牛腿式可調(diào)組合結(jié)構(gòu)（冷軋板厚度不小于 2有雙排 5 層 ，單倉庫凈空不小于460mm x 460mm x 400一單元承載重量不小于 35形尺寸（ 6.7 x x 體保護(hù)焊接、立柱采用磨具拉伸成型，牛腿采用磨具沖壓成型 洗、磷化、吹砂、打磨等 8 道預(yù)處理工序，表面環(huán)氧樹脂粉末靜電噴漆 . 貨架的外觀圖如下所示 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 入平臺(tái)的類型選擇 立體倉庫和外界的輸送線的銜接使用帶平移功能的出貨臺(tái)和入貨臺(tái)，立體倉庫堆垛機(jī)從貨架上取出貨物后放到出貨臺(tái)上，由出貨臺(tái)交換到輸送線上；同樣輸送線需要存放到貨架的貨物先要經(jīng)過 貨臺(tái)交換，才能進(jìn)入倉庫存儲(chǔ) 入 ，作為檢測(cè)信號(hào) . 出入平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)形式主要有以下幾種可行方案： 方案一：輥筒式出入工作臺(tái) 與輥筒式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)類似，采用單鏈結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)，并在底座安裝電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng) . 方案二：帶輪式出入工作臺(tái) 在工作臺(tái)上安裝帶輪，利用帶輪與物件間的摩擦帶動(dòng)物件運(yùn)動(dòng)，底座上安裝氣動(dòng)馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng) . 入平臺(tái)的確定 兩種方案對(duì)比比較： 方案一輥筒式主要用于長(zhǎng)距離的物料運(yùn)送，且輥筒與物件間的摩擦較小，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)容易將物件甩出；方案 二帶輪式輥筒與皮帶間有較大的摩擦力，在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不易將物件甩出，且采用氣動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉 . 故綜合各方面情況，選用方案二帶輪式轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)體形狀確定，由表面氧化鋁型材及不銹鋼烤漆機(jī)架為機(jī)架設(shè)計(jì)制造構(gòu)建成貨臺(tái)機(jī)架；綠色防滑皮帶，城邦交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)；貨臺(tái)上配漫反射光電傳感器；外形尺寸： 700520750重 . 出入平臺(tái)外觀圖如下所示 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 第 3章 堆垛機(jī)的相關(guān)知識(shí)和升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 垛機(jī)的簡(jiǎn)介 堆垛機(jī)是一種安裝了起重設(shè)備的有軌或無軌小車 動(dòng)堆垛機(jī)移動(dòng)和托盤的升降，一旦堆垛機(jī)找到需要的貨位，就可以將零件或貨箱自動(dòng)推入或拉出貨架，堆垛機(jī)上有檢測(cè)橫向移動(dòng)和起升高度的傳感器，辯認(rèn)貨位的位置和高度，有時(shí)還可以閱讀貨箱內(nèi)零件的名稱以及其他有關(guān)零件信息 . 垛機(jī)的發(fā)展 自動(dòng)化立體倉庫是現(xiàn)代物流中的重要組成部分，它是在不直接進(jìn)行人工處理的情況下自動(dòng)存取物料的系統(tǒng)，是現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)發(fā)展的高科技產(chǎn)物，對(duì)提高生 產(chǎn)率、降低成本有著重要意義 0世紀(jì) 70年代初期，我國開始研究采用有軌巷道式堆垛機(jī) (簡(jiǎn)稱堆垛機(jī) )的立體倉庫 此自動(dòng)化立體倉庫在我國得到了迅速發(fā)展 . 巷道堆垛機(jī)是自動(dòng)化立體倉庫中的核心物流設(shè)備，是隨著自動(dòng)化立體倉庫的出現(xiàn)而發(fā)展起來的專用起重機(jī)，它是倉庫中使用最廣泛的物料搬運(yùn)設(shè)備，也是物流倉儲(chǔ)系統(tǒng)的最重要設(shè)備，其用途是在自動(dòng)化立體倉庫的貨架巷道間來回穿梭運(yùn)行，將位于巷道口的貨物存入貨格，或者相反取出貨格內(nèi)的貨物運(yùn)送到巷道口 . 早期的堆垛機(jī)是在橋 式起重機(jī)的起重小車上懸掛一個(gè)門架（立柱），利用貨叉在立柱上的上下運(yùn)動(dòng)及立柱的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來搬運(yùn)貨物，通常稱之為橋式堆垛機(jī) 左右在美國出現(xiàn)了巷道式堆垛機(jī) 用上部的導(dǎo)軌防止傾倒；或者相反，在上部導(dǎo)軌上行走，利用地面導(dǎo)軌防止傾倒 著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和自動(dòng)化立體倉庫的發(fā)展，堆垛機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，技術(shù)性能越來越好，高度也在不斷增加，到目前為止，堆垛機(jī)的高度可達(dá) 40m，事實(shí)上，如果不受倉庫建筑和費(fèi)用的約束，堆垛機(jī)的高度可以不受限制 前堆垛機(jī)水 平運(yùn)行速度最高達(dá)200m/載重量的堆垛機(jī)己達(dá) 300m/起升速度高達(dá) 120m/叉伸縮速度達(dá)50m/ 軌巷道式堆垛機(jī) 軌巷道式堆垛機(jī)的特點(diǎn) 有軌巷道堆垛機(jī)的主要用途是在高層貨架的巷道內(nèi)來回運(yùn)行，將位于巷道口入庫臺(tái)上的貨物存入貨位；或者將貨位內(nèi)的貨物取出送到巷道口的出庫臺(tái)上 . 整體結(jié)構(gòu)高而窄 巷道很窄，堆垛機(jī)的寬度一般只與所搬運(yùn)的單元貨物的寬度相同 堆垛機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除需滿 足強(qiáng)度要求外，結(jié)構(gòu)的靜剛度，動(dòng)剛度是一項(xiàng)非常重要的指標(biāo) 架頂端水平位移一般要求不超過 20構(gòu)振動(dòng)衰減時(shí)間要短 堆垛機(jī)配備有特殊的取物裝置，常用的有伸縮貨叉，伸縮平板和可對(duì)物料箱或特殊形狀貨物作業(yè)的機(jī)器手，工作時(shí)，能對(duì)兩側(cè)貨架作業(yè)，存取貨物 穩(wěn)和準(zhǔn)確三個(gè)方面的要求 ，制動(dòng)快，盡量縮短作業(yè)周期；還要求平穩(wěn)性好，啟，制動(dòng)要平穩(wěn)，以防貨物單元在載貨臺(tái)上發(fā)生滑移或 使裝在托盤上的貨物發(fā)生倒塌，并減少結(jié)構(gòu)的買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 動(dòng)載荷；同時(shí)要求具有較高的停車準(zhǔn)確性，能保證載貨臺(tái)停在指定的貨位，停車的精度在5求高 有軌巷道式堆垛機(jī)替代橋式堆垛機(jī)主力地位的原因如下： 與巷道堆垛機(jī)相比，自重很大，必須用比較堅(jiān)固的建筑結(jié)構(gòu)支持 倉庫頂部與貨架之間要有很大的空間 業(yè)范圍要受大梁的跨度的限制 . 與巷道無軌堆垛機(jī)相比，有軌巷道堆垛機(jī)在結(jié)構(gòu)上有很大的不同 巷倒無軌堆垛機(jī)則采用輪胎 ，因此在輪壓不同時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同的變形量；有軌堆垛機(jī)采用立柱，無軌堆垛機(jī)采用多級(jí)門架，當(dāng)門架伸出時(shí)，由于門架間的間隙，貨叉尖的水平和垂直位移會(huì)隨門架升降高度的變化而變化 軌巷道式堆垛機(jī)的類型 有軌巷道堆垛機(jī)可按其結(jié)構(gòu)形式、支承方式和運(yùn)行軌跡等進(jìn)行分類，一般可分為以下幾種類型 : (1)按結(jié)構(gòu)形式，分為雙立柱有軌巷道堆垛機(jī)和單立柱有軌巷道堆垛機(jī)： 雙立柱有軌巷道堆垛機(jī) 雙立柱有軌巷道堆垛機(jī)由兩根立柱、 上橫梁、下橫梁和帶貨叉的載貨臺(tái)組成，立柱、上橫梁和下橫梁組成一個(gè)長(zhǎng)方形的框架，一般稱為機(jī)架 管可兼作起升導(dǎo)軌，圓管需要附加起升導(dǎo)軌 快速起、制動(dòng)，并且運(yùn)行平穩(wěn) 重量較大和水平運(yùn)行速度較高的立體倉庫中，其缺點(diǎn)是自重較大 . 其結(jié)構(gòu)如圖 1. 圖 3. 1雙立柱有軌巷道堆垛機(jī) 單立柱有軌巷道堆垛機(jī) 單立柱有軌巷道堆垛機(jī)的機(jī)架由一根立柱、下橫梁和上橫梁組成 柱上附加導(dǎo)軌 較輕，消耗材料少，因此制造成本相對(duì)較低，但剛性稍差 及行走、制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的水平慣性力作用，使單立柱有軌巷道堆垛機(jī)在使用上有較大的局限性 單立柱堆垛機(jī)的起升結(jié)構(gòu)，普遍采用鋼絲繩傳動(dòng)，由電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，通過鋼絲繩牽引載貨臺(tái)沿立柱或起升導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng) 動(dòng)和布置相對(duì)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 容易，但定位準(zhǔn)確性稍差 . 其結(jié)構(gòu)如圖 1. 2所示 . 圖 3. 2單立柱有軌巷道堆垛機(jī) (2)按支承方式分類，有軌巷道堆垛機(jī)分為懸掛型和地面支承 型 . 懸掛型有軌巷道堆垛機(jī) 懸掛型有軌巷道堆垛機(jī)懸掛在巷道上方的軌道上運(yùn)行，其運(yùn)行機(jī)構(gòu)安裝在堆垛機(jī)門架的上部 門架下部的導(dǎo)向輪以一定的間隙夾在導(dǎo)軌的兩側(cè)，從而防止堆垛機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生擺動(dòng)和傾剎 在設(shè)計(jì)門架時(shí)，可以不考慮橫向的彎曲強(qiáng)度，鋼結(jié)構(gòu)的自重可以減輕，加減速時(shí)的慣性擺動(dòng)小，穩(wěn)定所需的時(shí)間短 ;其缺點(diǎn)是維修和檢查不方便 . 地面支承型有軌巷道堆垛機(jī) 堆垛機(jī)的運(yùn)行軌道鋪設(shè)在地面上，堆垛機(jī)用下部行走輪支承和驅(qū)動(dòng)，上部導(dǎo)向輪用來防止堆垛機(jī)傾倒或擺動(dòng) 比，這種堆垛機(jī)的立柱主要考慮軌道平面內(nèi)的彎曲強(qiáng)度，因此，需要加大立柱在行走方向截面的慣性矩 易保養(yǎng)和維修 . (3)按其運(yùn)行軌跡形式不同，分為直線運(yùn)行型堆垛機(jī)和曲線運(yùn)行型堆垛機(jī) . 直線運(yùn)行型堆垛機(jī) 直線運(yùn)行型堆垛機(jī)只能在巷道內(nèi)直線軌道上運(yùn)行，不能自行轉(zhuǎn)換巷道 線運(yùn)行型堆垛機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行，能夠滿足出入庫頻率較高的立體倉庫作業(yè)，應(yīng)用最為廣泛 . 曲線運(yùn)行型堆垛機(jī) 曲線運(yùn)行型堆垛機(jī)行走輪與下橫梁是通過垂直軸鉸接的，能夠在環(huán)形或其他曲線軌道上運(yùn)行，不通過其他輸送設(shè)備便可以從一個(gè)巷道自行轉(zhuǎn)移到另一個(gè)巷道 適用于出入庫頻率較低的立體倉庫 . 本文研究的堆垛機(jī)是結(jié)構(gòu)形式為單立柱，支承方式為地面支承型，并且其運(yùn)行軌跡為直線型巷道堆垛機(jī) . 垛機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜述 堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)的組成和形式 堆垛機(jī)一般由升降機(jī)構(gòu)，運(yùn)行機(jī)構(gòu)，載貨臺(tái)及取貨裝置組成 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 各機(jī)構(gòu)做出介紹 . 運(yùn)行機(jī)構(gòu) 運(yùn)行機(jī)構(gòu)是堆垛機(jī)水平運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 軸器，制動(dòng)器，減速器和行走車輪組成 不同分為地面運(yùn)行式，上部運(yùn)行式，中間運(yùn)行式等，本處采用地面運(yùn)行式 設(shè)在地面的單軌運(yùn)行 橫梁用螺栓和立柱連在一起 走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，主從動(dòng)車輪，電器柜等都裝在它的上面，下橫梁的兩側(cè)還裝有緩沖器，防止堆垛機(jī)在巷道兩端因失控而產(chǎn)生很大的碰撞力 可對(duì)導(dǎo)向軌道做一些改進(jìn)，本設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化這方面的要求不考慮 . 升降機(jī)構(gòu) 升降機(jī)構(gòu)是使載貨臺(tái)垂直運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu) 動(dòng)器，減速器，滾筒或輪以及柔性件組成 除一般的齒輪減速機(jī)外，由于需要比較大的速比，因而采用蝸輪蝸桿減速機(jī)和行星減速機(jī) 配有平衡重塊，以減小提升功率 使用帶制動(dòng)器的電機(jī) 垂直升降的支撐部件為立柱，立柱為一抗扭曲的箱形結(jié)構(gòu)，而導(dǎo)軌就裝在立柱的兩側(cè)，立柱上還裝有上下極限位置開關(guān)等部件 . 貨叉機(jī)構(gòu) 貨叉機(jī)構(gòu)是堆垛機(jī)存取貨物的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，裝在堆垛機(jī)載貨臺(tái)上，可以橫向伸縮以便向兩側(cè)貨格送入或取出貨物 雙叉貨叉和多叉貨叉 貨叉多采用三級(jí)直線差動(dòng)式伸縮貨叉，由上叉，中叉，下叉及起導(dǎo)向作用的滾針軸承等組成，以減少巷道的寬度，且使之具有足夠的伸縮行程 輪 鏈條方式 叉在齒輪齒條或鏈輪鏈條的驅(qū)動(dòng)下，從下叉的重點(diǎn)向左或向右移動(dòng)約自身長(zhǎng)度的一半，上叉從中叉的中點(diǎn)，向左或向右伸出比自身長(zhǎng)度一半稍長(zhǎng)的長(zhǎng)度 條或鋼絲繩的一端固定在下叉或載貨臺(tái)上，而另一端固定在上叉上 . 垛機(jī)升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 堆垛機(jī)的升降機(jī)構(gòu)一般有卷揚(yáng)式和鏈條牽引式，卷揚(yáng)式采用鋼絲繩卷筒裝置結(jié)構(gòu)，用鋼絲繩作柔性件，質(zhì)量輕，工作安全，噪聲小，其傳動(dòng)裝置一般裝在下部。但由于起升高度低，不采用卷揚(yáng)式起升機(jī)構(gòu)，而是使用鏈條牽引式起升機(jī)構(gòu) 便驅(qū)動(dòng)電機(jī)布置，減少機(jī)身寬度，以適應(yīng)在狹窄巷道內(nèi)作業(yè) . 升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)傳動(dòng)鏈：電機(jī) 減速器 貨臺(tái) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 降機(jī)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)確定鏈輪齒數(shù) z1,傳動(dòng)比 假定鏈速 v=3 8m/s,并參考 i=3,由表 7 7取小鏈輪齒數(shù) 3; 大鏈輪齒數(shù) z2= 23=69. (2) 確定鏈條節(jié)距 p. 由式式中 :小鏈輪齒數(shù)系數(shù) , 多排鏈系數(shù) 雙排鏈考慮 ),得 , 工作情況系數(shù) , 根據(jù) kW,70 r/定鏈號(hào)為 10A,節(jié)距 p=(3) 驗(yàn)算鏈速 鏈速合適 ;傳動(dòng)采用油浴潤(rùn)滑 . (4) 確定中心距 a 和鏈條節(jié)數(shù) 初 選中心距 40p=635 確定鏈條節(jié)數(shù) 取鏈節(jié)數(shù) 26. 計(jì)算實(shí)際中心距 a: 考慮安裝垂度 ,取 a=625(5) 計(jì)算壓軸力 并考慮鏈的工作情況系數(shù) 鏈的實(shí)際拉力 F 得壓軸力 Q=6) 鏈輪的材料及熱處理 . 鏈輪材料選用 45鋼 , 經(jīng)熱處理后硬度為 40 50文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 降機(jī)構(gòu)的電機(jī)減速器的選取 將載荷 W+貨臺(tái)的自重 分提升時(shí)的 功率為： 6120 )( g = 4 . 0 2 0 81)1 0 0 03 5 0( 此，選取電機(jī)型號(hào)為 定功率為 率為 85%， 轉(zhuǎn)速為 1440r/取安裝型式為 際標(biāo)準(zhǔn)機(jī)座號(hào)為 132則減速器的傳動(dòng)比為 i=25 減速器的型號(hào)為 0動(dòng)器的制動(dòng)容量的設(shè)計(jì) 在堆垛機(jī)上使用的制動(dòng)器，在走行裝置上作走行減速與停止之用 ，必須有足夠的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 升裝置的制動(dòng)器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)為相當(dāng)于額定載重量的貨物被吊起時(shí)的最大轉(zhuǎn)矩值的 以上，但一般在走行方面的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩值為電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的 100%即可 . 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 第 4章 堆垛機(jī)門架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 門架是堆垛機(jī)的主要結(jié)構(gòu)物，有單柱式和矩形框架式 可分為安裝在貨架上的上部支承式和安裝在地面上的下部支承式 時(shí)也沒有）的貨合 時(shí)靠地上和頂上的導(dǎo)軌保持走行穩(wěn)定和支持貨 叉伸出進(jìn)行裝卸作業(yè)時(shí)的翻轉(zhuǎn)彎矩 . 在門架上安裝有升降、走行等機(jī)械裝置，以及配置有電氣控制開關(guān)、控制裝置、配線等 由于走行起動(dòng)、停止及加減速時(shí)產(chǎn)生的慣性力，門架在通道的縱向發(fā)生撓曲，整個(gè)門架成為振動(dòng)體，其柱端的振動(dòng)較大 通道的直角方向，立柱由于貨叉作業(yè)時(shí)的彎矩作用而發(fā)生彎曲，使伸長(zhǎng)著的伸縮叉的前端的撓度增大 貨叉前端的撓度一超過極限，就成為堆垛機(jī)自動(dòng)定位的障礙，所以門架應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和撓度小的適當(dāng)剛度 . 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選取單柱下部支承式 門架進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算 . 堆垛機(jī)的矩形門架是超靜定結(jié)構(gòu) 堆垛機(jī)門架的設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)： 上梁及附件重量 貨臺(tái)、貨物、附件及搭乘人員的總重量 電氣控制盤的重量 鏈傳動(dòng)裝置的重量 q 柱的單位長(zhǎng)度的平均重量 作用在門架上的慣性力： （ /g） /g ( :減速度， g =) h1 下梁中心線分別到 中心高度 l 立柱的中心距 立柱 上梁與下梁端部的偏轉(zhuǎn)角 R 因構(gòu)件兩端變位產(chǎn)生的彎距 E：縱彈性模量 C 由構(gòu)件的中間載荷在杠端產(chǎn)生的彎距，稱為載荷項(xiàng) . 立柱的剛度 K=I/l 上下梁的剛度 n=K/ 剛度比 M 彎距 作出作用于框架結(jié)構(gòu)的慣性力圖解： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 有叉取作業(yè)產(chǎn)生的彎矩 由于貨叉作業(yè)，在門架上及與走行方向成直角的方向增加了彎矩，產(chǎn)生了擾度 彎矩相比前兩種相差很大，而且不會(huì)在貨叉伸出的情況下走行，所以可以認(rèn)為最大彎矩為 成的彎矩 . 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 下梁（槽鋼 360*320*16， I=8360厘米 4 ） 柱（ 400*13矩形鋼管 44角鋼， I=19014 厘米 4 ） l=3m 20m 18m 2m 1m a=1 =350 2300 400 400kg q= /g= 堆垛機(jī)總重量（自重 +載重） =8000重增加 25