1、 濱 州 學 院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題 目 小型立體存儲裝置設(shè)計 系 院 機電工程系 年級 2010級 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級 3班 學生姓名 耿玉豪 學號 1014090706 指導教師 龍秀慧 職稱 講師 濱州學院教務(wù)處二一四 年 三 月課題的目的意義：自動化立體倉庫應(yīng)用范圍很廣，幾乎遍布所有行業(yè)。在我國，自立體倉庫應(yīng)用的行業(yè)主要有機械、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、機場、港口等。 當今社會，隨著工作分工和材料整理細化，物品歸檔管理越來越要求規(guī)范，占用儲存的面積也越來越多，越來越大，因此人們拿取物品時十分不便，此作品旨在節(jié)約空間，便于

2、查找，為人們提供便利。另外，本產(chǎn)品還旨在為城市社區(qū)提供一種自動化立體倉庫的設(shè)計方法，便于對社區(qū)住戶不方便管理存放的物品集中存放。它通過高層貨架存儲，使存儲區(qū)大幅度地向高空發(fā)展，提高了空間利用率；自動化立體倉庫采用層積式存放，結(jié)合計算機管理，可以很容易實現(xiàn)先入先出，防止貨物的自然老化、變質(zhì)和損壞；通過自動存取系統(tǒng)(AS/RS),加快了運行和處理速度，提高了勞動生產(chǎn)率，降低操作人員的勞動強度；采用自動化技術(shù)后，還能較好地適應(yīng)黑暗、低溫、污染、有毒和易爆等特殊場合的物品存儲需要；計算機控制能夠始終準確無誤地對各種信息進行存儲和管理，減少了貨物處理和信息處理過程中的差錯；同時借助于計算機管理還能有效地

3、利用倉庫存儲能力，便于清點和盤庫，合理減少庫存，加快資金周轉(zhuǎn)，節(jié)約流動資金，從而提高倉庫的管理水平。文獻綜述據(jù)資料統(tǒng)計,日本目前已建成的自動化立體倉庫物流系統(tǒng)已超過8 000 座. 我國首先由機械部北京起重運輸機械研究所于1963 年研制成第一臺橋式堆垛起重機,1973 年開始研制我國第一座由計算機控制的高15 m 的自動化立體倉庫,并于1980 年投入運行.與廠級計算機管理信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)以及與生產(chǎn)線緊密相連的自動化立體倉庫更是當今計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS) 及柔性制造系統(tǒng)(FMS) 必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。據(jù)不完全統(tǒng)計,美國擁有各種類型的自動化立體倉庫20 000 多座,日本有38 000 多

4、座,德國有10 000 多座,英國有4 000 多座,前蘇聯(lián)有1 500 多座。自動化所圍繞自動化立體倉庫系統(tǒng)開發(fā)了多種自動化系統(tǒng)硬件設(shè)備及軟件產(chǎn)品， 如: 不同類型的庫存管理軟件、系統(tǒng)仿真軟件、圖形監(jiān)控及調(diào)度軟件、堆垛機輸送機控制軟件、條形碼識別跟蹤系統(tǒng)、搬運機器人、碼垛機械手、自動運行小車、貨物分選系統(tǒng)、堆垛機認址檢測系統(tǒng)、堆垛機控制系統(tǒng)、貨位探測器、高度檢測器、輸送系統(tǒng)、碼垛系統(tǒng)、自動輸送小車等產(chǎn)品。自動化立體倉庫的出現(xiàn)大大拓展了倉庫功能,使之從“靜態(tài)倉庫”變成了“動態(tài)倉庫”,由單純的保管型向綜合的流通型方向發(fā)展. 通過采用計算機控制,對各種信息進行存儲和管理,有效銜接生產(chǎn)與庫存,加快了

5、物資周轉(zhuǎn),降低了成本. 從發(fā)展來看,建立物流系統(tǒng)與企業(yè)大系統(tǒng)間的實時連接,是目前自動化立體倉庫發(fā)展的另一個明顯的趨勢。自動化立體倉庫由立體貨架、有軌巷道堆垛機、出入庫托盤輸送機系統(tǒng)、尺寸檢測條碼閱讀系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)、計算機管理系統(tǒng)以及其他如電線電纜橋架配電柜、托盤、調(diào)節(jié)平臺、鋼結(jié)構(gòu)平臺等輔助設(shè)備組成的復雜的自動化系統(tǒng)組成。自動化倉庫的信息系統(tǒng)可以與企業(yè)的生產(chǎn)信息系統(tǒng)集成，實現(xiàn)企業(yè)信息管理的自動化。同時，由于使用自動化倉庫，促進企業(yè)的科學管理，減少了浪費，保證均衡生產(chǎn)，也提高了操作人員素質(zhì)和管理人員的水平。立體倉庫的出現(xiàn),實現(xiàn)了倉庫功能從單純保管型向綜合流通型的轉(zhuǎn)變。

6、隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大和深化,它將為工業(yè)、企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。按照現(xiàn)行機械行業(yè)標準，自動化立體倉庫系統(tǒng)中堆垛機的設(shè)計是最重要的，有軌巷式堆垛機分類很多，如按支承方式、用途、控制方式、結(jié)構(gòu)、運行軌跡等分類。無論何種類型的堆垛機一般都有水平行走機構(gòu)、起升機構(gòu)、載貨臺及貨叉機構(gòu)、機架和電氣設(shè)備等基本部分組成。按照現(xiàn)行機械行業(yè)標準，自動化立體倉庫系統(tǒng)中堆垛機的設(shè)計是最重要的，有軌巷式堆垛機分類很多，如按支承方式、用途、控制方式、結(jié)構(gòu)、運行軌跡等分類。無論何種類型的堆垛機一般都有水平行走機構(gòu)、起升機構(gòu)、載貨臺及貨叉機構(gòu)、機架和電氣設(shè)備等基本部分組成。體現(xiàn)堆垛機動態(tài)性能優(yōu)劣的指標主要有：運行速度

7、、提升速度、貨叉速度、平穩(wěn)性、認址精度等。隨著科學技術(shù)的不斷進步，自動化立體倉庫的技術(shù)水平和倉儲機械設(shè)備的動態(tài)性能也在不斷提高。例如，堆垛機的運行驅(qū)動已由20實際70年代的子母電動機改為變頻調(diào)速，速度由5-50m/min提升至4-160m/min，國外小載重量的堆垛機最高達300m/min；提升驅(qū)動已由20世紀70年代的雙速電動機改為變頻調(diào)速，速度由4-16m/min提升至0-25m/min；貨叉運行也由單速電動機驅(qū)動改為變頻調(diào)速，速度由8m/min提升至4-35m/min；在堆垛機自動控制方面還采用閉環(huán)控制變頻調(diào)速系統(tǒng)、Profibus總線控制等先進技術(shù)。盡管如此，目前國產(chǎn)堆垛機的運行速度最

8、高仍保持在160m/min；提升速度在0-80m/min；貨叉速度一直保持在0-30m/min；認址采用光電探測，精度不夠，認址差錯率高。參考文獻1 濮良貴，紀名剛.機械設(shè)計.北京：高等教育出版社，2006.2 機械電子工業(yè)部洛陽軸承研究所.軸承國家標準匯編 上.北京：中國標準出版社，1990.3張建奇，李墨翰自動化立體倉庫系統(tǒng)設(shè)計自動化儀表期刊2012年1期4 康馨自動化立體倉庫規(guī)劃與設(shè)計期刊物流技術(shù)：裝備版-2011年10期5 中國重型機械工業(yè)協(xié)會停車設(shè)備管理委員會機械式立體車庫北京海洋出版社2001.9 6 于正林，蘇成志，曹國華AVR單片機原理及應(yīng)用國防工業(yè)出版社2009年. 7 吳宗

9、澤，羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊.北京：高等教育出版社，2006.8 施高義，唐金松，喻懷正，蔣麗敏.聯(lián)軸器.北京：機械工業(yè)出版社，1988.10 李志尊.UGNX4.0基礎(chǔ)應(yīng)用與范例解析.北京：機械工業(yè)出版社，2007.11 張洪信，管殿柱.有限元基礎(chǔ)理論與ANSYS11.0應(yīng)用.北京：機械工業(yè)出版社，2009.12 趙云鵬.張永軍.李陽.基于單元存儲系統(tǒng)的自動化立體倉庫整體設(shè)計.煤礦機械2011年08期13 王全先，葉寧軍，湯偉.聯(lián)軸器法蘭端面齒的設(shè)計及有限元分析.機械設(shè)計，2011，（11），43-46.14 中國重型機械工業(yè)協(xié)會停車設(shè)備管理委員會機械式立體車庫北京海洋出版社2001.9

10、15 J.R.Mansuco. Couplings And Joints. New York. MARCEL DEKKER INC,1986.16 Kai Liu, Eiichi Bamba E. Dynamic analysis of an overrunning clutch for pulse-continuously variable speed transmissions: rolling friction.WEAR,1998.217:208-214.三、課題研究的內(nèi)容、方法和預期目標：完整的立體存儲裝置設(shè)計，包括：1.機械機構(gòu)設(shè)計2.力學的理論設(shè)計分析與計算3.基于AVRmega1

11、6控制器的控制電路設(shè)計4.基于C語言的程序編制。主要方法：1.查閱文獻資料，專業(yè)設(shè)計或論文，從中學習控制原理。完成基本的知識結(jié)構(gòu)體系。2.到工廠車間或涉及課題有關(guān)的單位進行實地考查或?qū)嵙?，并開展有關(guān)研究 ，參考實際中核心問題的解決方案，以及實際操作中會出現(xiàn)的問題和應(yīng)該注意的事項。 3.請專業(yè)技術(shù)人員對畢業(yè)設(shè)計方案進行指導與評議，找到自己的不足，取長補短。將不合適的設(shè)計及設(shè)計中的失誤剔除改正。4.自己試驗，記錄數(shù)據(jù)，測試性能。預期目標：制作出比例縮放的實物模型，并使之成功運行，同時寫出高水平論文一篇四、所需儀器設(shè)備、材料情況：計算機UG、CAD、solidworks軟件、減速電機、功率電源、AVR控制器等電子元器件。五、課題分階段的進度計劃序號起止日期工作內(nèi)容階段成果1選題，查閱文獻，寫出畢業(yè)設(shè)計開題報告，開始外文翻譯完成開題報告，準備外文文獻資料2開題報告定稿，并初步確定總體設(shè)計方案和章節(jié)和實驗方