立體倉(cāng)庫(kù)存取系統(tǒng)機(jī)電一體化設(shè)計(jì)__畢業(yè)論文

1、I摘要隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)必然會(huì)在各行各業(yè)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要組成部分，是一種多層存放貨物的高架倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)，集存儲(chǔ)、搬運(yùn)、輸送、分發(fā)一體，作為工業(yè)物流與計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的一部分，代表了當(dāng)今物流發(fā)展的趨勢(shì)。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)由自動(dòng)控制與管理系統(tǒng)、高位貨架、巷道堆垛機(jī)、自動(dòng)入庫(kù)、自動(dòng)出庫(kù)、計(jì)算機(jī)管理控制系統(tǒng)以及其他輔助設(shè)備組成。立體倉(cāng)庫(kù)一般是指采用幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架存

2、儲(chǔ)單元貨物，用相應(yīng)的物料搬運(yùn)設(shè)備進(jìn)行貨物入庫(kù)和出庫(kù)作業(yè)的倉(cāng)庫(kù)。本文構(gòu)建了了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，由控制系統(tǒng)和存取系統(tǒng)組成。控制系統(tǒng)中以三菱FX2N系列PLC作為核心控制元件，專用鍵盤(pán)作為人機(jī)接口部件，控制步進(jìn)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)有三自由度的倉(cāng)庫(kù)模型在高強(qiáng)度導(dǎo)軌上做三維運(yùn)動(dòng)，以步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)輸出的脈沖數(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)鍵盤(pán)對(duì)每個(gè)倉(cāng)位予以地址編碼，通過(guò)PLC對(duì)命令鍵盤(pán)進(jìn)行掃描并得到相應(yīng)的倉(cāng)位號(hào)，當(dāng)PLC接收到來(lái)自鍵盤(pán)的輸入命令后，便輸出對(duì)應(yīng)

3、倉(cāng)位的脈沖數(shù)，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，進(jìn)而控制傳動(dòng)部件絲杠旋轉(zhuǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，以完成貨物的存取功能，另外，為了保證整個(gè)控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，我們還采用了限位開(kāi)關(guān)對(duì)其進(jìn)行限位保護(hù)。存取系統(tǒng)由立體框架結(jié)構(gòu)、托盤(pán)裝置、導(dǎo)引裝置、定位與安全裝置組成，保證了物件能在控制系統(tǒng)的控制下安全的存取。本文首先對(duì)該課題的可行性及課題實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)意義和價(jià)值進(jìn)行了介紹；其次對(duì)控制系統(tǒng)和存取系統(tǒng)的硬件組成、結(jié)構(gòu)、原理進(jìn)行了闡述和分

4、析；再次對(duì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的核心——控制系統(tǒng)的軟件進(jìn)行了編寫(xiě)，論文中即有梯形圖又有相應(yīng)的語(yǔ)句表；最后對(duì)設(shè)計(jì)本課題所學(xué)到的知識(shí)和結(jié)論進(jìn)行歸納和總結(jié)，并對(duì)本論文有待完善的地方進(jìn)行扼要的說(shuō)明。關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：立體倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化可編程控制器（PLC）步進(jìn)電機(jī)11緒論緒論1.1本課題設(shè)計(jì)的背景課題設(shè)計(jì)的背景立體倉(cāng)庫(kù)一般是指采用幾層、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(kù)和出庫(kù)作業(yè)的倉(cāng)庫(kù)。由于這類(lèi)倉(cāng)庫(kù)能充分利用空間儲(chǔ)存貨物

5、，故常形象地將其稱為“立體倉(cāng)庫(kù)”。立體倉(cāng)庫(kù)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。50年代初，美國(guó)出現(xiàn)了采用橋式堆垛起重機(jī)的立體倉(cāng)庫(kù)；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(cāng)庫(kù)；1963年美國(guó)率先在高架倉(cāng)庫(kù)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(cāng)庫(kù)。此后，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在美國(guó)和歐洲得到迅速發(fā)展，并形成了專門(mén)的學(xué)科。60年代中期，日本開(kāi)始興建立體倉(cāng)庫(kù)，并且發(fā)展速度越來(lái)越快，成為當(dāng)今世界上擁有自動(dòng)

6、化立體倉(cāng)庫(kù)最多的國(guó)家之一。我國(guó)對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)及其物料搬運(yùn)設(shè)備的研制開(kāi)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(kāi)始研制我國(guó)第一座由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)（高15米，機(jī)械部起重所負(fù)責(zé)），該庫(kù)1980年投入運(yùn)行。到目前為止，我國(guó)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)數(shù)量已超過(guò)200座。立體倉(cāng)庫(kù)由于具有很高的空間利用率、很強(qiáng)的入出庫(kù)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

7、缺少的倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)，越來(lái)越受到企業(yè)的重視。在現(xiàn)代化的物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用日益廣泛，而堆垛機(jī)的優(yōu)劣對(duì)整個(gè)立體倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)行起著重要作用。單就我國(guó)現(xiàn)有的生產(chǎn)力發(fā)展水平來(lái)看，在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中設(shè)計(jì)出造價(jià)低廉、工作可靠的堆垛機(jī)替代原有倉(cāng)庫(kù)的管理和控制，能更加適應(yīng)某些中小企業(yè)投資少見(jiàn)效快的目標(biāo)，1.21.2本課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容立體倉(cāng)庫(kù)由控制系統(tǒng)和存取系統(tǒng)組成?？刂葡到y(tǒng)主要由日本三菱公司生產(chǎn)的FX2型可編程序控制器(PLC)、步進(jìn)電