堆垛机结构设计
堆垛机提升机构工作原理
堆垛机提升机构工作原理1.引言1.1 概述堆垛机是一种用于在仓库或物流中心等场所进行垛物堆放和取货操作的自动化设备。
它具有高效、快速和精准的特点，能够显著提升物流效率和操作安全性。
堆垛机主要由提升机构和行走机构组成。
其中，提升机构是堆垛机的核心部件，负责垛物的上升、下降和水平移动。
提升机构通过一系列的动作完成货物的搬运和堆放，具体工作原理如下：首先，当堆垛机接收到堆垛指令后，提升机构开始启动。
提升机构上的升降电机开始运转，驱动千斤顶和货叉进行上升或下降。
其次，当千斤顶和货叉上升到指定高度后，提升机构的水平电机开始启动。
水平电机带动链条或齿轮，使得货叉在水平方向上移动到相应的位置。
通过该动作，堆垛机能够将货物准确地放置到指定的位置，并且在取货时也能够精确抓取货物。
最后，当堆垛机完成一次堆垛动作后，提升机构将货物下降到指定高度，并将货叉退回到原位。
整个过程中，堆垛机会根据指令的要求进行准确的定位和动作执行，以确保堆垛的顺利进行。
总之，堆垛机的提升机构是堆垛机实现货物堆垛和取货操作的关键部件。
它通过升降和水平移动的方式，将货物准确地堆放到指定位置，并能够在取货时快速抓取货物。
这种高效、精准的工作原理使得堆垛机成为现代物流领域中不可或缺的重要设备。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构本文主要通过分析堆垛机提升机构的工作原理，介绍其内部结构和工作过程。
下面将对本文的各个部分进行简要介绍。
引言部分概述了文章的主题和目的，提供了对堆垛机提升机构工作原理的整体了解。
接下来的文章结构部分将向读者展示本文的组织结构，并列举每个部分的主要内容。
正文部分将详细介绍堆垛机的工作原理和提升机构的工作原理。
在堆垛机的工作原理部分，我们将介绍堆垛机的组成部分、工作流程以及其在物流仓储系统中的应用。
在提升机构的工作原理部分，我们将重点介绍提升机构的结构和原理，包括其工作过程、驱动方式以及注意事项等。
结论部分将对整篇文章进行总结，并展望堆垛机提升机构未来的发展趋势。
堆垛机课程设计
堆垛机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解堆垛机的基本结构、工作原理及操作流程。
2. 学生能够掌握堆垛机在物流仓储中的应用及其优势。
3. 学生能够了解堆垛机相关安全知识及维护保养要点。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立操作堆垛机完成货物堆垛任务。
2. 学生能够分析堆垛机在工作中出现的问题，并提出合理的解决方案。
3. 学生能够通过团队合作，完成堆垛机操作与调试任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对物流仓储行业的兴趣，提高其职业认知。
2. 培养学生严谨、细致的工作态度，强化安全意识。
3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与表达能力。
本课程针对高年级学生，结合堆垛机在物流仓储领域的实际应用，注重理论与实践相结合。
通过本课程的学习，使学生掌握堆垛机的操作技能，提高其在实际工作中的问题解决能力，同时培养学生的职业素养和团队协作精神。
为实现课程目标，将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 堆垛机基础知识- 堆垛机的定义、分类及其应用场景- 堆垛机的基本结构及工作原理2. 堆垛机的操作与使用- 堆垛机的操作流程及注意事项- 货物堆垛方法及技巧- 堆垛机操作安全知识及应急预案3. 堆垛机的维护与保养- 堆垛机日常检查与维护方法- 常见故障排除及维修技巧- 堆垛机使用寿命延长策略4. 堆垛机在物流仓储中的应用- 堆垛机在仓储作业中的作用- 堆垛机与其他物流设备的协同作业- 堆垛机在提高仓储效率及降低成本方面的优势本教学内容根据课程目标，结合课本内容进行选择和组织，确保教学内容的科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度，使学生在掌握堆垛机基础知识的同时，学会操作、维护及在物流仓储中的应用。
教学内容涵盖堆垛机操作、维护保养、应用等方面，旨在提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
三、教学方法1. 讲授法：- 对于堆垛机的基本概念、工作原理等理论知识，采用讲授法进行教学，使学生在短时间内掌握堆垛机的基本知识。
双立柱式堆垛机结构分析
备 。巷道 堆垛 机作 为 自动 化 立 体仓 库 不 可 或 缺 的 搬运 主机 ，其 整 体性 能 的 优 劣直 接 影 响 着 自动 化
立体仓库的运行水平。双立柱堆垛机以其强度好 、
刚度 大以及 适 用 场 合 多 等 优 点越 来 越 多 的应 用 于 工 程 。堆垛机 金属 结 构是 堆 垛 机 的 主要 受 力 部件 。 本 文 以某规 格 的双 立 柱堆 垛 机 金 属 结 构 为 研 究 对 象 ，通 过对 其 金 属 结 构 进 行 力 学 分 析 ，并 与 有 限
关 键 词 ：双 立柱 堆垛 机 ； ． Ｗｏ ｒ 类 号 ：Ｔ Ｈ ２ ４ ６ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ １— ０ ７ ８ ５（ ２ ０ １ ６ ）１ ２— ０ ０ ６ ７— ０ ４
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ，ｈ ｉ ｇ ｈ — ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ，ａ ｎ ｄ ｈ ｉ ｇ ｈ ・ ｉ ｒ ｓ ｅ ｓ ｔ ａ ｃ ｋ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ｏ ｆ ｍｏ ｄ ｅ ｒ ｎ ｓ ｔ ａ ｃ ｋ ｅ ｒ ｓ ．Ｔ ｏ ａ ｄ ａ ｐ ｔ ｗ ｉ ｔ ｈ ｓ ｕ ｃ ｈ
图 １ 堆垛机三维示意 图
１ ． １ 结构计 算模 型简 化
双 立柱 堆垛 机 金 属 结 构 是 框 架 式 结 构 ，主 要
变 形部 分 为 两 个 立 柱 ，将 两 立 柱 与 上 横 梁 视 为 一 体 。下 横 梁 在 运 行 方 向 的变 形 较 小 ，对 整 体 变 形
影 响较 小 ，为 了便 于 计 算 ，不 考 虑 下 横 梁 。上 横 梁 与 立 柱 均 为 长 度 方 向尺 寸 远 大 于 宽 度 与 厚 度 方
关于堆垛机单双立柱特点的简单介绍
运行机构是堆垛机水平运动的驱动机构。驱动单元采用德国SEW的电机减速机（还有部分采用的是德国DEMAG电机减速机），性能安全可靠。上横梁通过立柱连接于运行机构，并通过导向轮抱紧货架的天轨，从而实现了堆垛机在库内能沿着轨道行进，对货物进行存取和拣选作业。在运行机构上还安装了SICK的激光测距，保证了不同货位的停准精度。
库内的堆垛机具备一套完整的电气控制系统，以控制堆垛机的正常工作。设备电源来源于货架顶端或底端固定的滑触线，三相五线制，交流380V，50Hz。
堆垛机控制系统分三种工作方式，即手动、单机自动、联机自动。
手动方式：工作人员站在电气柜前的踏板上，可以操作堆垛机随意停在巷道内的任意位置。手动控制主要用于堆垛机调试阶段或自动控制出故障时应急使用；
单机自动方式：工作人员在操作面板上设定命令后，即可启动堆垛机，使其自动完成物品的存取工作；
联机自动：堆垛机接收管理机发给的命令，收到命令后，按命令自动进行作业。
有轨巷道堆垛机由金属结构（包括上、下横梁及立柱）、载货台、运行机构、起升机构、货叉机构、限速防坠装置、过载松绳装置、电气控制装置等部件组成。
（见运行机构照片。）
1.7过载及松绳保护装置
过载及松绳保护装置由碟形弹簧、轴、撞尺、开关等元件组成。它的主要作用是：当载货台上的货物重量超过额定起重量的25%时，或载货台上的重量低于空载重量的75%时，撞尺均与开关接触发出信号，通过程序判断即时停止起升电机的运行，保证设备安全。
1.8电气装置
电气装置由电气控制柜、行程开关、滑触线集电器、光电开关、撞尺、激光测距以及红外通信装置等组成。电气控制柜装设在立柱背面下横梁上。在控制柜的正面装有自动操作面板。行程开关分别装在下横梁、立柱等位置，其作用是控制堆垛机起升上下极限位置及强迫换速；运行强迫换速及前后极限位置。光电开关装在载货台上，作用是探测货格内、载货台上、或出入库输送机上有无货物，以免堆垛机误操作或双重入库。载货台上有多个微动开关用来确定叉体伸缩位置。激光测距配合起升和运行电机用于起升和运行定位，红外通信装置作用是接收监控机发出的信号，使堆垛机接受指令并完成自动作业，同时反馈堆垛机的工作状况。
堆垛机的结构及其维护保养
# 堆垛机的结构
堆垛机由金属结构& 起升机构& 运行机构& 货 叉伸缩机构& 载货台& 司机房& 电器控制柜等几大 部件组成 $见图 #%$ 其特点如下# 1.1 金属结构
金属结构是堆垛机的主要承载件之一$ 它由立
#&上横梁 !&平 衡 重 "&爬 梯 ’&立 柱 (&电 器 控 制 柜 )&载 货 台 *&伸 缩 货 叉 +&松绳& 过载与断绳安全装置 ,&安 全 护 栏 #-&下 横 梁 ##&提 升 机 #!&运 行 机 构
12 个月 6 个月 1 周!6 个月
备注 密封轴承除外
密封轴承除外 密封轴承除外 不能太多 不能太多 不能太多 密封轴承除外
# !$ 当轴承的工作温度超过 "#!"$#!时或出 现不正常的轧轧声时% 应检查轴承是否过度磨损或 损坏% 如有则应更换&
# %$ 滑轮’ 卷筒和曳引轮如发现下列情况则必 须更换&
0顺捻1或0交捻1根时钢丝绳应报废当钢丝绳发生扭结压扁或散股时应视情况轻重考虑更换钢丝绳表面的磨损或腐蚀其面积相当于上述钢丝折断数时亦应报废表1堆垛机润滑表特特特特特特特特特特特特特特特特特特特特特特特特特特特特特特特特特特特特特检检检检检检检检检检检检检检检视检检检检检检检检检检检检检检检检检检检检检检视视视视视视视视视视视视视视视视视视视视视视视视视视视视视视视视视视视视窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗窗序号i注油部位注油牌号注油周期备注1上水平导轮轴承3号冬季2号钙基脂6个月密封轴承除外2滑轮组3号冬季2号钙基脂6个月3货叉链条3号冬季2号钙基脂1个月4货叉支撑辊轴及辊道3号冬季2号钙基脂1个月5货叉传动链轮及轴承3号冬季2号钙基脂6个月密封轴承除外6载货台导向轮轴承3号冬季2号钙基脂6个月密封轴承除外7起升减速器40号冬季20号机械油12个月换油1次不能太多8运行减速器40号冬季20号机械油12个月换油1次不能太多9主动车轮轴承3号冬季2号钙基脂12个月10货叉减速器40号冬季20号机械油12个月换油1次不能太多11被动车轮轴承3号冬季2号钙基脂12个月12下水平轮轴承3号冬季2号钙基脂6个月密封轴承除外13其它转动滑动部3号冬季2号钙基脂1周
堆垛机货叉静态挠度计算_宋章领
堆垛机货叉静态挠度计算山东轻工业学院 宋章领 沈敏德 薛云娜 摘 要:论述了3级直线差动式货叉机构的工作原理,推导出货叉机构的挠度计算公式,利用V B开发了货叉挠度计算程序,为堆垛机货叉的设计提供了理论依据。
关键词:堆垛机;货叉;3级直线差动机构;挠度;计算A b s t r a c t:T h e p a p e r e x p o u n d s t h eo p e r a t i o n a l p r i n c i p l eo f t h r e e-l e v e l s t r a i g h t l i n ed i f f e r e n t i a l f o r km e c h a n i s m i n s t o r a g e a n dr e t v i e v a l m a c h i n e(S R M),d e r i v e s f o r kd e f l e c t i o nc a l c u l a t i o nf o r m u l a a n d d e v e l o p s a r e l a t e d c a l c u l a t i o n p r o g-a m,p r o v i d i n g a t h e o r e t c a l b a s i s f o r S R M f o r kc a l c u l a t i o n.K e y w o r d s:s t o r a g e a n dr e t r i e v a l m a c h i n e;f o r k;t h r e e-l e v e l s t r a i g h t l i n ed i f f e r e n t i a l m e c h a n i s m;d e f l e c t i o n;c a l-c u l a t i o n 有轨巷道堆垛机是自动化立体仓库的主要作业设备,货叉是堆垛机的主要工作装置,其作用是随载货台沿有轨巷道堆垛机立柱轨道上下升降运动,在作业货位停准定位,进行叉取作业。
单立柱堆垛机的机械结构及控制系统设计
Equipment Manufacturing Technology No.12，2012自动化立体仓库，是一个典型的高技术密集型的机电一体化产品，已经逐渐取代传统的普通式仓储，成为物流仓储的主流产品，而堆垛机是自动化立体仓库中最重要的搬运设备，本文主要探讨单立柱项道堆垛机的结构和控制系统设计。
1堆垛机的机械结构设计堆垛机在自动化立体仓库中承担着入库、出库和盘库等重要的搬运任务，其机械结构主要有：行走机构、立柱、提升机构、载货台、伸缩货叉和电气控制设备等组成。
其结构如图1所示。
1.1行走机构行走机构由伺服电机、减速器、行走轮、导向轮和上、下横梁等组成。
其工作原理为：行走轮在伺服电机和减速器驱动下，在上、下横梁两侧的导向轮的作用下，沿着地轨实现堆垛机的水平行走。
其中，上横梁的导向轮不仅起到水平导向作用，还起到整体框架的侧面支撑作用，防止堆垛机倾倒。
1.2立柱立柱是堆垛机的主要支撑部分，连接着上横梁和行走机构，同时立柱上附加安装有导轨，其对载货台的升降起到准确的引导作用。
1.3提升机构该机构由驱动电机、卷扬机、钢丝绳和滑轮组等组成，能很好提升载货台及货物，并能实现准确的垂直定位。
1.4载货台载货台是堆垛机支撑货叉和货物的部分，该部分在钢丝绳的作用下沿着立柱导轨垂直运动，实现立体库层货格的定位。
1.5伸缩货叉伸缩货叉是堆垛机自动存取货物的重要部分，该部分主要由货叉驱动电机、链轮、驱动链条及货叉本体组成。
其主要的工作原理为：由货叉电机驱动链轮，链条为动力输入轴提供动力，经过齿轮和齿条的啮合实现上叉、中叉和下叉的三级差动传动，使货叉自动伸缩，实现货物的存取。
货叉本体的结构如图2所示。
单立柱堆垛机的机械结构及控制系统设计龚秋生，刘文波(沈阳理工大学，辽宁沈阳110168)摘要：论述了自动化立体仓库中一种单立柱堆垛机的机械结构和控制系统的设计，其中重点介绍了堆垛机的货叉结构、控制系统的结构和位置精度控制方法。
单立柱巷道式堆垛机机械设计说明介绍模板之欧阳育创编
攀枝花学院本科毕业设计（论文）巷道式堆垛机机械部分设计学生姓名：余威学生学号： 201210601197院（系）：机械工程学院年级专业：2012级机械设计制造及其自动化指导教师：陈新德讲师二〇一六年六月摘要本文详细论述了普遍应用在现代大中型企业中的单立柱有轨巷道式堆垛机的设计方案。
文中对堆垛机的分类，特点及其构造进行了详细的叙述。
堆垛机是自动化立体仓库中最重要的起重堆垛设备，是随着立体仓库的出现而发展起来的专用起重机。
它能够在自动化立体仓库的巷道中来回穿梭运行，将放置在巷道口的货物存入指定的货格，或者从货格中取出货物运送到巷口。
设计重点主要包括：堆垛机的机架、升降机构、行走机构、货叉伸缩机构以及安全机构。
文章在确定堆垛机的总体设计方案的前提下，再对各个机构进行受力分析和设计计算，最后进行必要的相关校核并最终确定各个的机构实际取值。
本次的毕业设计运用多种起重机的现代设计方法，特别是运用计算机辅助设计（CAD）的方法，在计算机上将堆垛机的设计图纸CAD化，大大提高了设计的效率，节省时间。
关键词：自动化立体仓库；堆垛机；升降机构；行走机构；货叉伸缩机构；安全机构ABSTERCTThis article has discussed the design of the single-pillar type of Narrow-Aisle Stacker Crane which has been universally used in modern most enterprises in detail. This article described the kinds of stakers, features and the structure in detail. Stacker cranes is the most important part of the automation three-dimensional storehouse among the take heavy crane pile up equipment, it can in the tunnel of automation cubein 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.The design focus mainly include: The stacker's rack, walk organization, fork telescoping mechanism and safe organization. Under the premise of overall design scheme of stacking crane, then for organization analyze by force condition calculate. Finally, check nuclear necessarily and definite every numerical.This Graduation Design use many kinds of Modern Designs of the crane, especially to use the method of Computer-aided design(CAD),Stackers will be the design drawings of the CAD on the computer, which greatly improve the efficiency ofthe design and saving time.Keywords: Automation three-dimensional storehouse Stacker Crane Movement organization Walk organization Fork telescoping mechanism Safe organization目录摘要 (I)ABSTRACT........................................................................................................................... I I1 引言 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。
基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ＡＳ／ＲＳ Ｓｔａｃｋｅｒ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＰＬＣ
Ｈ Ｕ Ｇｕａｎｇ—ｐｅｎｇ， ＧＵＯ Ｙｏｕ—ｍ ｉｎ， Ｌｎ Ｆｅｎｇ—ｙｕ
（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００７０，Ｃｈｉｎａ）
［Ｊ］．起重运输机械 ，２００８（１２）：１４—１５． ［７］ 雷斌 ，蒋兆远 ，韦永 全．立体仓库 ＰＬＣ系统 电磁干扰及
抗干扰策略研究［Ｊ］．微计算 机信息 ，２００９（２５）：４８—５０． ［８］ 路林 吉 ，王坚 ，江龙 康．可编程控制器原 理及应用 ［Ｍ］．
北京 ：清华大学 出版社 ，２００２．
１ 控 制系统设计
备组成［４］．其中堆垛机是立体仓库的主要存取设备 ， 它由行走驱动装置、提升驱动装置、载货台、货叉 、机 架、地轨 、滑线、天轨 、控制箱 、伺服驱动、光通讯器等 组成 ．采用 德 国西 门子 Ｓ７—３ＯＯＣＰＵ３１３型号 的 ＰＬＣ， 此类 ＰＬＣ的各种模块可 以非常好 的满足和适应 自 动化控制任务，具有齐全 的编程软件和友好 的组态 软件 ，便于组 网，有 良好的扩展性 能Ｅｓ］．系统 的硬件 组 成如 图 １所 示．
是进行ＰＩ Ｃ控 制系统设计 的基础 ．对软 件设计来
说 ，Ｉ／Ｏ 地址分 配 以后才 可 以进行 编程 ，堆 垛机 部 分 Ｉ／Ｏ分配 表 如下 ：
表 １ 堆 垛 机部 分 ｉ／ｏ 分 配 表 Ｔａｂ．１ Ｐａｒｔｉａｌ Ｉ／Ｏ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｌｉ ｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔａｃｋｅｒ
Ｏ ａｎｄ ｐｒｏｇｒａｍｍ ｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃｈａｒｔ ａｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅ ｓｅｃｕｒｉｔｙ，ｐｒａｃｔｉｃａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｆｌｅｘｉ— ｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｉｍｐｒｏｖｅｄ．
堆垛机防倾倒标准
堆垛机防倾倒标准一、稳定性要求堆垛机在设计和制造过程中应充分考虑稳定性，确保其在正常工作状态下不会发生倾倒。
应采用高强度材料，优化结构设计和布局，提高整体刚度和稳定性。
二、载重限制堆垛机应具备合理的载重限制，根据其设计承载能力进行使用。
严禁超载运行，以确保机器的稳定性和使用寿命。
在使用过程中，应定期检查载重情况，防止过载导致的安全事故。
三、安全防护装置堆垛机应配备完善的安全防护装置，包括但不限于防倾倒装置、限位装置、紧急停止装置等。
这些装置应定期进行检查和维护，确保其正常工作，提高设备的安全性能。
四、定期检查与维护为确保堆垛机的防倾倒性能，应定期进行全面检查和维护。
检查内容包括机器结构、稳定性、安全防护装置等。
发现问题应及时处理，并记录在案。
同时，应制定合理的维护计划，保证设备的稳定性和安全性。
五、操作规范操作人员应接受专业培训，熟悉堆垛机的操作规范和安全注意事项。
在操作过程中，应严格遵守相关规定，避免违规操作和误操作。
同时，操作人员应密切关注设备的运行状态，发现异常应及时报告并处理。
六、环境因素考虑在设计和使用堆垛机时，应充分考虑环境因素对设备稳定性的影响。
例如，地面状况、温度变化、湿度等都可能影响设备的稳定性。
因此，应对这些因素进行合理评估和控制，采取相应的措施提高设备的防倾倒性能。
七、抗震性能在地震等自然灾害发生时，堆垛机的稳定性会受到严重考验。
因此，在设计时应充分考虑提高设备的抗震性能。
可采取相应的抗震措施，如加强结构刚度、增加阻尼器等，以提高设备的抗倾倒能力。
八、安全警示标识为提醒操作人员和相关人员注意堆垛机的防倾倒安全，应在显著位置设置安全警示标识。
标识内容应包括操作注意事项、安全警示语等，以引起人们的重视和警觉。
同时，标识应符合相关标准和规定，确保其清晰可见、易于理解。
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摘要自动化立体仓库，也叫自动化立体仓储，利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化，存取自动化，操作简便化。
堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备，通过手动操作，半自动操作和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，载货台，货叉及电气控制系统构成。
本文主要是通过对一套实验室教学装置为基础，以实际为参考而建立的虚拟自动化立体仓库堆垛机系统，作者主要对堆垛机的分类进行简要的介绍，对堆垛机的各个部分的结构进行详细的研究首先对不同堆垛机简介和描述，然后通过巷道堆垛机进行整体分析并设计各个部分的结构，完成对各个部分的受力校核。
关键词:立体仓库、堆垛机、结构、受力校核。
AbstractAutomated multi-layered storehouse, also call for automated warehouse, using three-dimensional warehouse equipment can realize warehouse top rationalization, access automation, operation to handle. Stacking machine is the core of the whole automated warehouse equipment, through manual, semiautomatic operation and automatic operation to put the goods from one place to another place in handling. It is composed of (beam in beam, support), the mobile mechanism, bills, level platform, goods fork and electrical control system structure.This paper is mainly based on a set of laboratory teaching equipment as the basis, the actual for reference and establishing virtual automated multi-layered storehouse stacker system, the author mainly to the stackers classification, a brief introduction about the parts of stacker detailed study of the structure of different stacker first introduction and description, and then through the tunnel stacker integral analysis and design of structure, various parts of each part of the complete stress checking.Keywords: Automated multi-layered storehouse，Stacker,structure，Stress checking目录第1章绪论 (1)1.1自动化立体仓库的起源与发展 (1)1.2课题的提出及主要任务 (2)1.2.1 课题的提出 (2)1.2.2 课题的主要任务 (2)2、分三个部分进行功能模块设计：行走机构，升降机构，货叉的伸缩机构，并详细阐述每部分设计要点与设计过程。
(2)1.3堆垛机的分类 (3)1.3.1巷道式堆垛机的分类 (3)1.3.2 巷道式单立柱堆垛机 (3)1.3.3单立柱堆垛机的优点 (5)第2章堆垛机的运动循环和各部分速度计算 (10)2.1堆垛机的运动循环 (10)2.2堆垛机各个部分运动速度计算 (10)第3章堆垛机各部分的结构设计和力学分析 (11)3.1堆垛机外载荷计算 (11)3.2 沿巷道纵向平面（YOZ平面）受力分析 (13)3.3单立柱堆垛机静态刚度分析 (14)3.4弯矩放大系数 (14)3.5立柱结构临界载荷 (15)3.6堆垛机设计计算 (16)3.6.1行走电动机的选用 (16)3.6.2升降电动机的选用 (17)附表 (18)参考文献 (19)致谢 (21)第1章绪论自动化仓库是近代物流系统中迅速发展的一个重要组成部分，具有节约用地和人力，作业迅速准确，提高保管效率以及降低储运费用等许多优点。
随着物流系统的进一步合理化，采用电子计算机连线控制的自动化仓库，已经发展成为连接生产与消费的重要环节，即不仅具有高效率储存的功能，而且兼有控制生产或销售活动的功能。
堆垛机是自动化立体仓库中重要的起重设备，本文着重就堆垛机的结构设计进行初步研究。
1.1自动化立体仓库的起源与发展立体仓库的产生和发展是第二次世界大战之后产生和技术发展的结果。
50年代初，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2003年为止，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。
1980年，我国第一座自行研制的自动化立体仓库开始投产以来，在汽车、化工、电子、烟草等行业的应用逐年增长。
其中，最具典型意义的是我国家电龙头企业海尔集团国际物流中心的立体仓库，该仓库高22米，拥有18056个标准托盘位，包括原材料和产成品两大自动化物流系统，全部实现了现代物流的自动化和智能化。
近几年我国计算机自控技术的飞速发展，为我国自动化立体仓库的发展提供了重要的技术支持。
自动化立体仓库不仅具有节省和减轻劳动强度、提高物流效率、降低储运损耗、减少流动资金积压等优势，而且在沟通物流信息、衔接产需、保证生产均衡、合理利用资源、进行科学储备与生产经营决策等方面发挥着独特的作用，使人们可以真正享受到现代计算机技术应用于企业物流管理的益处。
1.2课题的提出及主要任务1.2.1 课题的提出使用巷道式起重堆垛机的立体仓库（或称自动化仓库），由于能节约劳动力，作业迅速准确，提高保管效率，降低物流费用而问世。
并且只要需要，课满足在规定的时间内把指定的物品进行自动收集和分发的要求，因而受到产业的重视自动化立体仓库的优点主要有以下方面：1．由于能充分利用仓库的垂直空间，其单位面积存储量远远大于普通的单层仓库(一般是单层仓库的4-7倍)。
目前，世界上最高的立体仓库可达40多米，容量多达30万个货位。
2．仓库作业全部实现机械化和自动化，一方面能大大节省人力，减少劳动力费用的支出，另一方面能大大提高作业效率。
3．采用计算机进行仓储管理，可以方便地做到"先进先出"，并可防止货物自然老化、变质、生锈，也能避免货物的丢失。
4．货位集中，便于控制与管理，特别是使用电子计算机，不但能够实现作业的自动控制，而且能够进行信息处理。
5．能更好地适应黑暗、低温、有毒等特殊环境的要求。
例如，胶片厂把胶片卷轴存放在自动化立体仓库里，在完全黑暗的条件下，通过计算机控制可以实现胶片卷轴的自动出入库。
6．采用托盘或货箱存储货物，货物的破损率显著降低。
1.2.2 课题的主要任务本次毕业论文需要完成的主要任务如下：1、研究堆垛机的结构，了解堆垛机的分类，结构特点以及各自适合的不同场合2、分三个部分进行功能模块设计：行走机构，升降机构，货叉的伸缩机构，并详细阐述每部分设计要点与设计过程。
1.3堆垛机的分类1.3.1巷道式堆垛机的分类按用途分：单元型，拣选型，单元—拣选型三种按控制方式分：手动，半自动和全自动三种按应用巷道数量分：直道型，转弯型和转轨型三种按照金属结构的形式分：单立柱和双立柱两种图1-1 巷道式单立柱堆垛机1.3.2 巷道式单立柱堆垛机单立柱结构的堆垛机机架由一根立柱和下横梁组成。
立柱多采用较大的H 型钢焊接制作，立柱上附加导轨。
整机重量较轻，消耗材料少，因此制造成本相对较低，但刚性稍差。
该设备的参数如下所示。
主要性能：仓库高度6～24m,最大40m；运行速度：标准型80m/min、高速型200m/min；起升高度：标准型Hmax = 20m/min、高速型Hmax=50m/min；货叉伸缩速度：Vmax = 12m/min(标准性)、50m/min(高速型)。
图1-4 单立柱堆垛机示意图单立柱堆垛机主要由以下几个部分组成：1.上横梁，2.上水平导轮，3.货叉机构，4.载货台，5.松绳过载安全装置，6司机室，7断绳安全装置，8立柱，9.起升机构，10.电气控制柜，11.运行机构。
2.堆垛机的结构堆垛机如图所示，主要由下横梁、载货台、货叉机构、立柱、上横梁、水平运行机构、起升机构、电控柜、安全保护装置和电气控制系统等几大部分组成。
（1）主体结构堆垛机主体结构主要由上横梁、立柱、下横梁和控制柜支座组成。
上、下横梁是由钢板和型钢焊接成箱形结构，截面性能好，下横梁上两侧的运行轮轴孔在落地镗铣床一次装夹加工完成，确保了主、被动轮轴线的平行，从而提高了整机运行平稳性；立柱是由方钢管制作，在方钢管两侧一次焊接两条扁钢导轨（材质16Mn），导轨表面进行硬化处理，耐磨性好。
在焊接中采用了具有特殊装置的自动焊接技术，有效克服了整体结构的变形；上横梁焊于立柱之上，立柱与下横梁通过法兰定位，用高强度螺栓连接，整个主体结构具有重量轻、抗扭、抗弯、刚度大、强度高等特点。
（2）载货台载货台是通过起升机构的动力牵引做上下垂直运动的部件，由垂直框架和水平框架焊接成的L形结构，垂直框架用于安装起升导轮和一些安全保护装置。
水平框架采用无缝钢管制成，完全能够满足载货的要求。
（3）水平运行机构水平运行机构是由动力驱动和主被动轮组组成，用于整个设备巷道方向的运行。