立体仓库巷道式堆垛机设计
双立柱巷道堆垛机的设计
双立柱巷道堆垛机的设计（The design of the Double Maststacker machine）学生姓名学号所在学院班级所在专业申请学位工学学士指导教师职称副指导教职称答辩时间目录摘要………………………………………………………………………………………...错误!未定义书签。
INTRODUCTION ....................................... 错误!未定义书签。
第一章绪论...................................... 错误!未定义书签。
1.研究背景及内容................................. 错误!未定义书签。
概述........................................... 错误!未定义书签。
有轨巷道堆垛机的类型............................. 错误!未定义书签。
双立柱巷道堆垛机 ............................... 错误!未定义书签。
巷道堆垛机的特点 ............................... 错误!未定义书签。
设计的目的和意义 ............................... 错误!未定义书签。
设计内容及要求 ................................. 错误!未定义书签。
设计参数....................................... 错误!未定义书签。
堆垛机的结构设计概述............................. 错误!未定义书签。
堆垛机的结构的组成与形式 ....................... 错误!未定义书签。
堆垛机提升机构的设计计算 ......................... 错误!未定义书签。
立体仓库堆垛机的设计
立体仓库堆垛机的设计作者：陈玉金来源：MM现代制造该项目采用世界先进水平的自动化物流仓储设备，实现立体库存储的自动化管理，达到及时自动为输送线补给缸体组芯和空托盘，同时在输送线上实现及时为下一工位输送货物，控制采用手动、自动两种形式，更灵活处理输送时出现的异常问题。
输送系统PLC通过通信处理器与监控机相连，接收监控机发出的作业命令，返回命令的执行情况和系统状态等。
电控系统具有对故障检测和故障状态的声光报警及消除声光报警功能。
组合芯储存立库用于储存成组砂芯及空托板，在制芯和造型工部间起调节砂芯供需平衡作用。
工艺要求（1）每个焊接钢托板尺寸1400×600×130(H)，托板重量约150kg，焊接结构。
每个货位放1个托板，每个托板放1只砂芯。
（2）每套组芯的外形尺寸约1200×450×800(H)，重量约250kg，砂芯立放。
（3）立库储芯量448套组合芯，库存周期24h。
采用三班工作制。
造型线采用两班平行工作制，制芯采用三班工作制。
造型线生产率70型/h，制芯生产率55套/h，造型线需要砂芯量大于制芯量。
（4）组芯段的运行节拍按55套/h可调，送芯段运行节拍按70套/h可调，空托板返回段到入库部分的运行节拍按70套/h可调、到组芯段运行节拍按55套/h可调。
关键设备说明1.工作原理堆垛机由行走电机通过驱动轴带动车轮在下导轨上做水平行走，由提升电机通过钢丝绳带动载货台做垂直升降运动，由载货台上的货叉做伸缩运动。
通过上述三维运动可将指定货位的货物取出或将货物送入指定货位。
行走认址器用于测量堆垛机水平行走位置；提升认址器用于控制载货台升降位置；货叉方向使用接近开关定位。
通过光电识别，以及光通讯信号的转化，实现计算机控制，也可实现堆垛机控制柜的手动和半自动控制。
同时采用优化的调速方法，减少堆垛机减速及停机时的冲击，大大缩短堆垛机的起动、停止的缓冲距离，提高了堆垛机的运行效率。
双立柱巷道堆垛机的设计
目录设计总说明 (I)INTRODUCTION (II)第一章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 研究内容 (2)1.3 堆垛机各机构的总体方案设计概述 (3)1.3.1 堆垛机的设计要求和技术指标 (3)1.3.2 方案选择 (5)1.3.2.1 门架方案选择 (5)1.3.2.2 伸缩机构方案选择 (5)1.3.2.3 行走机构方案选择 (5)第二章堆垛机门架的结构设计计算 (7)2.1 门架机构特点 (7)2.2 门架的弯矩和扰度 (7)2.2.1 水平载荷产生的弯距 (8)2.2.2 行走走车轮的反力产生的弯距 (10)2.2.3 有叉取作业产生的弯矩 (11)2.3 设计数据计算校核 (11)2.3.1 框架结构的设计数据如下： (12)2.3.2 各部分的弯矩 (12)2.3.3 结构构件的弯曲应力 (14)第三章堆垛机伸缩货叉机构的设计计算 (15)3.1 齿轮齿条直线差动机构工作原理 (15)3.2 货叉的基本结构 (15)3.3 货叉机构的受力分析 (16)3.4 伸缩货叉的扰度的计算 (16)3.4.1 上叉板挠度计算: (17)3.1.2 中叉板挠度计算 (18)3.1.3 下叉板挠度计算 (19)3.5 货叉各参数的选择 (20)3.6 货叉相关零件的选取与校核 (21)3.6.1 伸缩行走轴承的选取校核 (22)3.6.2 齿轮齿条与链轮链条的选取校核 (22)3.6.3 电动机与联轴器的选取校核 (23)3.6.4 齿轮强度校核 (23)第四章堆垛机行走机构的设计计算 (26)4.1 堆垛机行走轮的设计计算 (26)4.2 行走装置的电机与减速器的选取 (27)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)设计总说明自动化立体仓库是物流中的重要组成部分，它是在不直接进行人工干预的情况下自动地存储和取出货物的系统。
它是现代工业社会发展的高科技产物，对提高生产率、降低成本有着重要的意义。
巷道式双立柱堆垛机控制系统设计
摘要在现代的物流仓储系统中，自动化立体仓库应用日益广泛。
而堆垛机性能的优劣，对整个立体库的正常运行起着重要的作用。
本文主要内容通过对堆垛机作业流程的分析，提出了立体仓库电气控制系统的总体设计方案。
利用工业控制计算机作为调度、管理、监控主机，利用可编程逻辑控制器(PLC)作为堆垛机的运动控制器件，根据系统需要进行了PLC模块、电机及电机驱动器的选型，并给出了系统供电原理图以及部分设备接线图。
本文详细阐述了本控制系统的设计思想，以及整个系统的硬件实现和软件设计。
本文首先对自动化立体仓库系统做了系统的介绍。
根据本设计的实际需求，堆垛机为立体仓库系统的主要作业机械，担负着出入库的重要任务。
通过对堆垛机作业流程的分析，提出了自动化立体仓库系统的总体控制方案。
本系统利用计算机作为监控主机，采用可编程逻辑控制器PLC作为堆垛机运行的控制器件。
采用激光测距技术和变频调速技术相结合的方式实现对堆垛机运行的高精度的定位控制和速度控制。
在软件设计方，本系统釆用模块化的程序设计方法，利用西门子公司的编程软件Step7编制PLC程序，使本系统实现货物出入库的自动和手动控制。
对自动化立体仓库系统的PLC程序设计，进行模块化程序设计及I/O 分配及模块建立提高执行效率。
关键词：堆垛机；PLC；电气控制IAbstractIn the modern logistics warehousing system, automated stereoscopic warehouse application is becoming more and more widely. And the performance of stacker, for the normal operation of the entire three-dimensional library plays an important role.Main content in this paper, by analyzing the working flow of stacker, put forward the warehouse's overall design scheme of electric control system. Using industrial control computer as the scheduling, management, monitoring the host, the use of programmable logic controller (PLC) as the movement of the stacker control device, according to the requirements of the system has carried on the PLC module, motor and drive selection, and gives the principle diagram of the system of power supply wiring diagram and some of the equipment.This paper expounds the design idea of this control system, and the implementation of the whole system hardware and software design. This article first made system for automatic stereo warehouse system is introduced. According to the actual needs of the design, stacker for stereo warehouse system main operating machinery, loading and unloading of shoulder the important task. Through analyzing the working flow of stacker, the paper puts forward the overall control scheme of the automatic stereo warehouse system. This system USES computer as a monitoring host, USES the programmable logic controller PLC as the control device stacking the chance. Using laser ranging technology and frequency conversion speed regulation technology of combining the way of stacking chance the high precision positioning control and speed control. In the software design, this system adopt modularization program design method, using the Siemens Step7 programming software of PLC program, make the system achieve the automatic and manual control directly. PLC program design of automated multi-layered storehouse system, carries on the modular program design and allocation and I/O module to establish improve the execution efficiency.Key words:stracker;PLC;Electrical controlII目录摘要 (I)Abstract...................................................................................................................... I I 1绪论 (1)1.1设计的背景及国内外设计现状 (1)1.1.1 设计背景 (1)1.1.2 堆垛机系统在国内外的设计现状 (1)1.2 本课题设计目的及设计意义 (2)1.2.1目的： (2)1.2.2意义： (3)2 堆垛机系统的方案设计 (4)2.1自动化立体仓库系统概述 (4)2.1.1 堆垛机的分类 (4)2.1.2 堆垛机的组成 (4)2.2堆垛机作业流程分析 (6)2.2.1系统总体控制结构 (7)3自动化立体仓库控制系统设计 (9)3.1 PLC简介 (9)3.1.1 PLC的定义 (9)3.2硬件选型 (9)3.2.1 PLC的选型及模块的选择 (9)3.2.2输入输出点分配 (12)3.2.3堆垛机控制系统PLC外部电路设计 (9)3.2.4电机及其驱动器的选择 (12)3.3电控系统总体结构 (12)3.4堆垛机运行系统的位置控制 (14)3.4.1认址方式选择 (14)3.4.2激光测距技术及原理 (16)3.4.3激光测距传感器选型 (17)3.5 光电开关 (199)3.6堆垛机运行系统的速度控制 (199)3.6.1变频器的选型 (20)3.6.2变频调速技术概况 (20)3.6.3堆垛机运行速度的闭环控制 (21)3.7检测传感器的选择 (22)3.7.1货架有无货物检测 (22)3.7.2货物位置检测 (23)3.8堆垛机的定位控制方案 (24)4 PLC程序设计 (25)4.1 PLC的工作原理 (25)4.2 PLC的编程软件和编程语言 (25)4.2.1编程软件 (25)4.2.2编程语言 (26)4.3自动化立体仓库系统的PLC程序设计 (26)4.3.1模块化的程序设计 (26)4.4功能划分及主要模块流程图 (27)4.4.1主要功能模块程序流程 (28)4.5自动方式下的堆垛机运行控制 (32)4.5.1列向运行PLC程序实现 (33)4.5.2行向运行PLC程序实现 (35)4.5.3货叉伸缩控制PLC程序实现 (36)5结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录A译文 (41)附录B外文文献 (41)辽宁工程技术大学毕业设计（论文）1绪论自动化立体仓库是物料搬运、仓储科学的一门综合科学技术工程。
自动化立体仓库堆垛机的设计
自动化立体仓库堆垛机的设计一、引言自动化立体仓库堆垛机是一种高效的物流设备，用于自动化存储和取货。
本文将详细介绍自动化立体仓库堆垛机的设计，包括机械结构设计、控制系统设计和安全性考虑等方面。
二、机械结构设计1. 设备选型根据仓库的规模和需求，选择适合的自动化立体仓库堆垛机型号。
考虑到货物种类和重量，选择具有足够承载能力和灵活性的堆垛机。
2. 升降系统设计设计堆垛机的升降系统，包括升降机构和升降驱动装置。
采用电动升降机构，配备高效的电动驱动装置，确保升降过程平稳可靠。
3. 运动系统设计设计堆垛机的运动系统，包括水平运动和垂直运动。
采用精密的导轨和滚珠丝杠传动装置，确保运动过程准确无误。
4. 夹具设计设计适用于不同货物的夹具，确保货物在堆垛过程中的稳定性和安全性。
夹具应具有可调节的夹持力，以适应不同尺寸和重量的货物。
三、控制系统设计1. 控制方式选择选择合适的控制方式，可以采用PLC控制或者计算机控制。
根据实际需求，考虑控制精度、响应速度和可靠性等因素进行选择。
2. 控制算法设计设计堆垛机的控制算法，包括定位算法、路径规划算法和运动控制算法。
确保堆垛机能够准确、高效地完成存储和取货任务。
3. 传感器选择选择合适的传感器，用于感知货物位置、高度和夹具状态等信息。
常用的传感器包括光电传感器、压力传感器和位移传感器等。
四、安全性考虑1. 安全装置设计设计安全装置，包括急停按钮、防撞装置和防坠装置等。
确保在紧急情况下能够及时停止堆垛机的运动，并防止碰撞和坠落等意外事故的发生。
2. 安全控制策略制定安全控制策略，包括限制堆垛机的最大速度和加速度，以及设置安全区域和安全距离等。
确保堆垛机在操作过程中不会对人员和设备造成伤害。
3. 安全培训和操作规范对操作人员进行安全培训，传授正确的操作方法和注意事项。
制定操作规范，明确操作流程和安全要求，提高操作人员的安全意识和技能。
五、结论自动化立体仓库堆垛机的设计涉及机械结构设计、控制系统设计和安全性考虑等方面。
单柱巷道式堆垛立体车库(专题：升降横移机械结构设计)
自己设计的问题
1.关于液压部分的设计，知识比较匮乏 2.细节部分比如安全方面还需要考虑
总结
这个设计挺难的，需要各方面的去考虑，不仅需要 考虑升降，还要考虑平移，而且还要精确，需要ug 和cad的辅助，还要有自己的理解和想法，结构庞 大，零件还多，计算的部分复杂，通过这次毕业 设计，我认识到了自己在专业上的欠缺和不足，再 一次感谢我的指导老师和专业老车的人
多
→
对于人民：车这么多，是不是很挤啊，是 不是抢不上车位啊。 对于国家：本来就人多土少，还要一个车 一个车位，土地利用率会很低啊。
题目简介
有了矛盾，就要解决，于是在这种坏境下，立体车库营运而生，并且 不断在发展。
设计任务
1.升降横移结构的设计 2.三维数字化建模
3.相关零件图设计
关键问题2：它的结构有？
1.车库（导轨，框架） 2.起升机构（电动机、立柱、滑轮组、钢丝绳等） 3.行走机构（电机，导轮，导轨等） 4.托盘机构（液压缸，导向轮，滑块等）
5.载车板（电机，导轮，联轴器，轴等）
起升机构
一、起升机构细节图
采用链条式起升方式，需要首先用传动链将动能传递到立柱顶部，再通过起重 链来提升托盘。 起降滑筒结构主要滑筒、导向轮组等零部件组成。主要用来承 受着托盘机构的重量。托盘模块包含多个导向轮组，导向轮组主要由导向轮、 轴承和导向轮轴组成。导向轮组主要与立柱或导轨接触，使托盘模块与立柱模 块连接起来。
二、行走机构总体结构
二、行走机构-车轮设计
1.确定车轮的直径 2.选择轨道 3.选择减速电机 4.选车轮主轴
三、托盘总体结构
托盘主要完成汽车和载车板的承载作用，利用本身的 伸缩板完成载车板从上取下，或者把载车板放到托盘上。
基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计
自动化专业毕业设计任务书一、设计题目：基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计二、毕业设计的目的1．设计一个立体仓库堆垛机控制系统；2．水平移动、垂直移动及伸叉机机构分别由220W 的三相交流异步电动机、200W 的单相交流异步电动机和二相混合式步进电机驱动；3．上述电机由西门子S7-226型PLC控制，其中水平移动、垂直移动由PLC通过变频器控制，步进电机由步进驱动模块进行自动控制。
三、主要设计内容1．变频调速系统设计；2．货叉伸缩控制；3．PLC控制程序编写与调试；四、重点研究问题PLC控制，确定设计方案，完成各功能单元的结构设计，参数计算和元件选择。
五、主要技术指标或主要设计参数堆垛机运行的速度范围：水平方向：2m／min-360m／min；垂直方向：2m／min-80m／min；货叉： 2m／min-60m／min六、设计成果要求1．毕业设计论文要求字数为10000—15000字，论文格式参照华北水利水电学院关于本科毕业设计论文格式要求；2．系统电气原理图，要求用0#图纸（按国标要求绘制）；3．各部分环节的工作原理及调试故障分析及排除方法；4．毕业设计论文内插图必须用电脑制作；基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计摘要在现代的物流仓储系统中，自动化立体仓库应用日益广泛。
而堆垛机是立体仓库的关键组成部分，堆垛机性能的优劣对整个立体仓库的运行起到至关重要的作用，所以设计与开发自动化程度较高的堆垛机控制系统成为当前立体仓库的发展趋势，开展与此有关的研究具有重要的理论和应用价值。
本文基于现代物流技术的应用和发展要求，介绍自动化立体仓库的应用及其功能和作用，结合现代科技的发展，着重研究自动化立体仓库堆垛机控制系统的控制技术。
本文详细阐述了本控制系统的设计思想，以及整个系统的硬件实现和软件设计。
论文依据立体仓库的有关设计参数，对堆垛机电气控制的硬件系统进行了设计，为了提高堆垛机的性能，本文采用了转速、位置反馈的双闭环控制，以满足系统的调速要求。
双立柱式巷道堆垛机机械部分的设计
摘要自动化立体仓库是物流中的重要组成部分，它是在不直接进行人工干预的情况下自动地存储和取出物流的系统。
它是现代工业社会发展的高科技产物，对提高生产率、降低成本有着重要意义。
近年来，随着企业生产与管理的不断提高，越来越多的企业认识到物流系统的改善与合理性对企业的发展非常重要。
堆垛机是自动化立体仓库中最重要的起重堆垛设备，它能够在自动化立体的巷道中来回穿梭运行，将位于巷道口的货物存入货格；或者相反取出货格内的货物运送到巷道口。
本文详细论述了在现代大多数企业中普遍使用的双立柱堆垛机的设计方案，文章的重点放在其三个部件：升降机构、行走机构、货叉伸缩机构的设计上，并设计一种带柔性装置的堆垛机安全机构的设计方案。
首先，提出各个机构的总体设计方案；其次，对各个机构的受力情况进行了分析并计算，然后估算初取值，再进行校核，最后确定各个实际值。
关键词自动化立体仓库；堆垛机；安全机构；设计AbstractAutomation three-dimensional storehouse is that thing flows important composition part, it is to stock and take out voluntarily under not directly carrying out the condition of artificial intervention the system that thing flows out it is the high-tech outcome of modern industrial social development, for raise productivity and reduction cost have important meaning.In recent years, along with the unceasing raising of enterprise production and management, more and more enterprises know that thing flows out reasonability and the improvement of system, is very important for the development of enterprise. Stacker cranes is automation three-dimensional storehouse in most important take heavy crane pile up equipment, it can in the tunnel of automation cube in 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.This paper has discussed the focal point of design scheme and article of the two pillar stacker crane of universal use in modern most enterprises in detail put, in thirdly parts: elevator Gou, walk organization and fork telescoping mechanism design, design a kind of tape the cranes safe organization of flexible installation design scheme. first, put forward the overall design scheme of every organization; secondly, for every organization analyze by force condition calculate , then estimation beginning take value, check nuclear, final definite every reality again worth.Keywords automation three-dimensional storehouse stacker cranes safe organization design目录1绪论 (1)1.1研究背景及内容 (1)1.1.1研究背景及意义 (1)1.1.2研究的内容 (2)1.2堆垛机的结构设计概述 (2)1.2.1堆垛机结构的组成和形式 (2)1.2.2巷道堆垛机的特点 (2)1.3堆垛机所受载荷的简化方法 (3)2堆垛机门架的结构设计计算 (5)2.1框架的弯矩和挠度 (5)2.1.1由于水平载荷产生的弯距 (6)2.1.2由行走车轮的反力产生的弯距 (7)2.1.3有叉取作业产生的弯矩 (8)2.2设计数据计算校核 (9)2.2.1框架结构的设计数据如下 (9)2.2.2各部分的弯矩 (9)2.2.3结构构件的弯曲应力 (10)3堆垛机伸缩货叉机构的设计计算 (11)3.1伸缩货叉的扰度与强度 (11)3.1.1下叉的受力分析计算 (12)3.1.2中叉的受力分析计算 (12)3.1.3前叉的设计分析计算 (14)3.2货叉各参数的选择 (15)3.3货叉内部零件的选取与校核 (15)3.3.1轴承4的选取校核 (15)3.3.2齿轮5的选取校核 (16)3.3.3链轮、链条的选取校核 (17)3.4货叉伸缩装置中的电机、减速器的选取 (18)4堆垛机行走机构的设计计算 (20)4.1堆垛机走行轮的设计计算 (20)4.2走行装置的电机、减速器的选取 (20)5堆垛机升降机构的设计计算 (22)5.1升降机构零部件的设计计算 (22)5.2升降机构的电机减速器的选取 (22)5.3制动器的制动容量的设计 (23)6堆垛机的安全机构的设计 (24)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录................................................................................................................................... 错误！未定义书签。
自动化立体仓库堆垛机的设计
自动化立体仓库堆垛机的设计一、引言自动化立体仓库堆垛机是一种用于自动化货物存储和取放的设备，广泛应用于仓储物流行业。
本文将详细介绍自动化立体仓库堆垛机的设计要求、工作原理、结构设计、控制系统等方面的内容。
二、设计要求1. 负载能力：堆垛机需要具备足够的负载能力，能够承载不同分量和尺寸的货物。
2. 提升高度：堆垛机应具备足够的提升高度，以适应不同仓库的垂直空间需求。
3. 速度和精度：堆垛机需要具备高速和高精度的操作能力，以提高工作效率和准确性。
4. 安全性：堆垛机应具备完善的安全保护装置，如防撞装置、防坠装置等，确保工作过程中的安全性。
5. 可靠性：堆垛机需要具备稳定可靠的性能，能够长期连续工作而不浮现故障。
三、工作原理自动化立体仓库堆垛机采用电动驱动和控制系统控制，其工作原理如下：1. 货物存储：堆垛机通过提升机构将货物从地面或者传送线上提升到指定的存储位置。
2. 货物取放：堆垛机通过伸缩臂或者夹具将货物从存储位置取出并放置到指定位置，或者将货物从指定位置取出并放置到存储位置。
3. 挪移：堆垛机通过行走机构在仓库中挪移，以便于完成货物的存储和取放任务。
四、结构设计自动化立体仓库堆垛机的结构设计应包括以下几个方面：1. 提升机构：采用液压或者电动提升机构，能够实现货物的垂直提升。
2. 伸缩臂或者夹具：用于货物的取放，具备足够的承载能力和操作灵便性。
3. 行走机构：采用电动行走机构，能够在仓库中自由挪移。
4. 安全保护装置：包括防撞装置、防坠装置等，确保工作过程中的安全性。
5. 控制系统：采用PLC或者计算机控制系统，实现对堆垛机的自动化控制和监测。
五、控制系统自动化立体仓库堆垛机的控制系统应具备以下功能：1. 自动化控制：能够实现对堆垛机的自动化控制，包括货物存储、取放、挪移等操作。
2. 监测与诊断：能够实时监测堆垛机的工作状态，并进行故障诊断和报警。
3. 通信接口：能够与仓库管理系统或者其他设备进行通信，实现信息的交互和共享。
机械毕业设计(论文)-巷道式单立柱型堆垛机设计
2.1 单立柱型堆垛机的结构组成部分 ..............................................................................4 2.2 单立柱型堆垛机的工作方式 ......................................................................................4 2.3 堆垛机各部分的速度计算及选择 ..............................................................................5
Key words: single column type，stacker，structural design, stress check
IV
江苏科技大学本科毕业设计
目录
第一章 绪论.................................................................................................................... 1
4.1 载货装置电机选用 .....................................................................................................14 4.2 提升机构电机选择 .....................................................................................................14 4.3 行走电机选用 .............................................................................................................15 4.4 本章小结 .....................................................................................................................15
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立体仓库巷道式堆垛机设计摘要：随着经济的发展，有轨巷道堆垛机作为立体仓库的核心设备,应用越来越广泛。
我国物流业的蓬勃发展，对有轨巷道堆垛机的性能提出了更高的要求。
综合比较了几种升降方案后，升降装置采用钢丝绳卷筒式，其结构简单，受力明确，用户也比较熟悉。
安全防坠器、高度限位装置作为有轨巷道堆垛机的安全保护装置，当有轨巷道堆垛机遇到突发事故时它可以防止载货台坠落事故的发生，保证人员及货物的安全。
安全防坠器采用楔块式制动，灵敏度高、可靠性好、结构简单、能够有效地防止载货台坠落事故的发生。
货叉采用带有行程倍增机构的三级伸缩货叉，货叉收回时，其本身的长度远小于堆垛机运行巷道的宽度，货叉进行存取货物时，货叉的行程远远大于巷道的宽度。
关键词：有轨巷道堆垛机三级伸缩货叉安全防坠器毕业设计外文摘要Design of a railroad aisle stacking cranein stereoscopic warehouseAbstractWith the development of economic, railroad aisle stacking crane is the core equipment of stereoscopic warehouse, it has become more widespread in recent years.Higher demands are also asked for the performance and reliability of the railroad aisle stacking crane.After the synthesis has compared several kind of constructions elevators overall plan, uses the steel wire to hoist the type, its structure simple, the stress is clear about, the users also familiar. The security guards against falling，highly the spacing installment takes the construction elevator the safekeeping of security installment which can avoid the falling of the cage to assure the people and goods safety as soon as the construction hoist meets accident.The security guards which make use of wedge block for brake. This safety anti-falling device have high sensitivity，good reliability，simple configuration and easy to test，which can availably avoid the failing accident of the cage.The Fork trip with a double body is a three-tier telescopic fork, when fork is recovered, the length of its own is far less than the width of roadway, when accessing to goods, the fork is much longer than the width of roadway.Keywords：railroad aisle stacking crane three-tier telescopic fork security guards目次1 绪论 (1)1.1有巷轨道堆垛机的发展 (1)1.2有轨巷道堆垛机的类型 (1)1.3有轨巷道堆垛机的发展现状及特点 (3)2 有巷轨道堆垛机总体方案的确定 (5)2.1有轨巷道堆垛机功能分析 (5)2.2.立柱模块的设计 (7)2.3行走机构模块 (8)2.4起升机构模块 (9)2.5载货台模块 (9)2.6载货台断绳保护装置 (10)2.7货叉机构模块 (13)3 有轨巷道堆垛机基型产品设计 (14)3.1立柱模块设计 (14)3.2行走机构模块 (18)3.3起升装置的选择计算 (21)3.4货叉机构模块设计 (23)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (33)1 绪论1.1有巷轨道堆垛机的发展有轨巷道堆垛机是随着立体仓库的出现而发展起来的专用起重机， 通常简称为堆垛机。
巷道堆垛机是立体仓库中最重要的起重运输设备，是代表立体仓库特征的标志。
其主要用途是在高层货架仓库的巷道内沿轨道运行，将位于巷道口的货物存人货格或者取出货格内的货物运送到巷道口完成出入库作业[1]。
50年代初，美国首先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。
在20世纪70年代初期，我国开始研究采用有轨巷道式堆垛机的立体仓库。
1980年我国第一座自动化立体仓库在北京汽车制造厂投产，从此自动化立体仓库在我国得到了迅速发展[2]。
早期的堆垛机是在桥式起重机的起重小车上悬挂一个门架，利用货叉在立柱上的上下运动及立柱的旋转运动来搬运货物，通常称之为桥式堆垛机[3]。
1960年左右在美国出现了巷道堆垛机，这种堆垛机是在地面的导轨上行走，利用货架上部的导轨防止倾倒，或者在上部导轨上行走，利用地面导轨防止倾倒。
随着立体仓库的发展，巷道堆垛机逐渐替代了桥式堆垛机。
日本从1967年开始安装高度为25m 高度的堆垛机。
随着计算机控制技术和自动化立体仓库的发展，堆垛机的应用越来越广泛，技术性能越来越好，高度也在不断增加，到1970年实现了由货架支承的高度为40m 的堆垛机。
堆垛机的运行速度也不断提高，目前堆垛机水平运行速度最高达2OO min /m (小载重量的堆垛机己达300min /m )，起升速度高达120min /m 货叉伸缩速度达50min /m [4]。
1.2有轨巷道堆垛机的类型按现行机械行业标准，有轨巷道堆垛机分类方式多种多样，如按支承方式、用途、控制方式、结构、运行轨迹等分类。
在目前立体仓库应用中，堆垛机最常见的是按结构形式和运行轨迹分类。
(1)按结构形式，分为双立柱有轨巷道堆垛机和单立柱有轨巷道堆垛机①双立柱有轨巷道堆垛机双立柱有轨巷道堆垛机由两根立柱、上横梁、下横梁和带货叉的载货台组成，立柱、上横梁和下横梁组成一个长方形的框架，一般称为机架。
立柱形式有方管和圆管两种，方管可兼作起升导轨，圆管需要附加起升导轨。
这种堆垛机的最大优点就是强度和刚性都比较好，能快速起、制动，并且运行平稳。
一般用在起升高度较高、起重量较大和水平运行速度较高的立体仓库中，其缺点是自重较大。
双立柱堆垛机的起升机构，普遍采用链条传动，由电机减速机驱动链轮转动，通过链条牵引载货台沿立柱或起升导轨作升降运动。
其结构如图1.1所示。
图1.1双立柱有轨巷道堆垛机②单立柱有轨巷道堆垛机单立柱有轨巷道堆垛机的机架由一根立柱、下横梁和上横梁组成。
立柱多采用型钢或焊接制作，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。
由于载货台和货物对立柱有偏心作用，以及行走、制动时产生的水平惯性力作用，使单立柱有轨巷道堆垛机在使用上有较大的局限性，不适于起重量大和水平运行速度高的堆垛机。
单立柱堆垛机的起升结构，普遍采用钢丝绳传动，由电机减速机驱动卷筒转动，通过钢丝绳牵引载货台沿立柱或起升导轨作升降运动。
对于钢丝绳传动，传动和布置相对容易，但定位准确性稍差。
其结构如图1.2所示。
图1.2单立柱有轨巷道堆垛机(2)按运行轨迹形式不同，分为直线运行型堆垛机和曲线运行型堆垛机堆垛机水平驱动装置一般安装在堆垛机下横梁上，通过电机减速机驱动车轮转动，使堆垛机沿水平方向运行，此种地面驱动方式使用最为普遍。
一般用两个承重车轮，沿铺设在地面上的轨道（通常叫地轨）运行。
通过下部两组水平轮沿轨道运行导向，在堆垛机顶部两组导向轮沿上轨道（通常叫天轨）运行辅助导向。
①直线运行型堆垛机直线运行型堆垛机只能在巷道内直线轨道上运行，不能自行转换巷道，只能通过其他输送设备转换巷道。
直线运行型堆垛机可以实现高速运行，能够满足出入库频率较高的立体仓库作业，应用最为广泛。
②曲线运行型堆垛机曲线运行型堆垛机行走轮与下横梁是通过垂直轴铰接的，能够在环形或其他曲线轨道上运行，不通过其他输送设备便可以从一个巷道自行转移到另一个巷道。
此种堆垛机通常叫做转轨堆垛机。
曲线运行型堆垛机在使用上有局限性，只适用于出入库频率较低的立体仓库。
因为不但场地要受到转弯半径的限制，而且转弯时速度特别慢，不能满足出人库频率高的立体仓库作业。
1.3有轨巷道堆垛机的发展现状及特点随着经济全球化步伐的日益加快和信息技术的快速发展，传统行业和消费方式正发生着深刻的变化，物流在经济活动中的作用越来越受到企业的重视，物流人才的需求也在日益增长。
目前，物流人才已经被列为我国12大类紧缺人才之一，有报道称“物流人才的需求已超过600万”[5]。
物流实验室的建设正是要搭建一座理论与实践的桥梁，目前，我国许多高校已经建立了物流实验室，据不完全统计，已经有160多所高校建立了自己的物流实验室。
物流实验室为学生提供实训平台，深化学生对现代物流理论的理解，提高学生的操作能力,内融机械、电气、电子及计算机等技术于一体的综合技术，在这种技术中，不同领域和层次的知识与能力融会在一起。
随着面向高校和科研的物流实验室的纷纷建立，作为现代物流实验室的核心搬运设备---小型有轨巷道堆垛机得到了广泛的应用。
目前国内许多公司开始生产各种系列的小型有轨巷道堆垛机。
例如北京络捷斯特科技发展有限公司，生产的小型有轨巷道堆垛机可容纳托盘尺寸460×460mm，可承载重量15kg，定位精度为1mm。
这种小型有轨巷道堆垛机目前已经在清华大学、南开大学等30多所高校的实验室中广泛应用。
深圳市飞鸿科技有限公司生产的小型堆垛机额定载重量为15kg，采用PLC控制方式，也在高校中得到了广泛应用。
另外，国内还有其它一些公司进行小型有轨巷道堆垛机的生产设计。