【正文】 武漢生物工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）立體倉庫自動(dòng)分揀系統(tǒng)的畢業(yè)論文目錄摘要 1Abstract 2第一章 前言 3 立體倉庫的簡介 3 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的分類及功能 3 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的組成 3 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的分類 4 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的特點(diǎn) 6 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的功能 6 7 9 11第二章 總體方案的設(shè)計(jì) 12 控制要求 12 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 12 系統(tǒng)框圖 13 傳感器與電動(dòng)機(jī)的布置 14 傳感器的布置 14 電機(jī)的布置 14 控制方式的選用 17 控制方式的簡介 17 控制方式的最終選定 18第三章 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 20 PLC的發(fā)展概況 20 PLC的定義 20 PLC的特點(diǎn) 20 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 21 PLC的分類與選擇 22 機(jī)械手的概況 23 電動(dòng)機(jī)的選擇 23 傳感器 24 光電式接近開關(guān) 25 對射式光電接近開關(guān) 25 反射式接近開關(guān) 26 漫射式光電接近開關(guān) 26 光纖式傳感器 27 光電傳感器在自動(dòng)檢測中的應(yīng)用 27 對射式光電傳感器的應(yīng)用 27 反射式傳感器的應(yīng)用 28 漫射式傳感器的應(yīng)用 28 霍爾傳感器 29 電子式行程開關(guān) 30 Festo的接近式傳感器 30 30 壓力傳感器 31 傳感器的連接方法 31 使用電器設(shè)備的注意事項(xiàng) 32 電氣回路連接安全規(guī)則 32 模擬檢測 32第四章 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 344．1 控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu) 344．2 控制系統(tǒng)的性能要求 344．3 PLC控制器控制部分 35 機(jī)械手移動(dòng)物品的過程 35 36（輸入/輸出端口） 41 42 擺動(dòng)機(jī)械手的控制 434．4 全系統(tǒng)PLC的控制程序 44第五章 結(jié)束語 47主要參考文獻(xiàn) 48致謝 49立體倉庫自動(dòng)分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要自動(dòng)化是現(xiàn)代物流技術(shù)發(fā)展的主要趨勢，因此作為現(xiàn)代物流系統(tǒng)主要組成部分的立體倉庫在整個(gè)物流系統(tǒng)中占有非常重要的地位。如何準(zhǔn)確的放置不同貨物，這才是本文的關(guān)鍵，我選擇的是用機(jī)械手來完成這項(xiàng)任務(wù)。機(jī)械手在先進(jìn)制造領(lǐng)域中扮演著極其重要的角色。它可以搬運(yùn)貨物、分揀物品、代替人的繁重勞動(dòng)?？梢詫?shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著很大的作用，因此應(yīng)用也就十分的廣泛。本文在縱觀了近年來機(jī)械手發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，結(jié)合機(jī)械手方面的設(shè)計(jì)，對機(jī)械手技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，提出了PLC控制的設(shè)計(jì)方案等。在PLC控制下，它可在行程范圍內(nèi)將物體從一點(diǎn)搬運(yùn)至另一任意點(diǎn)，可置放于各種不同的貨架上?？刂葡到y(tǒng)中選擇PLC的控制單元來完成系統(tǒng)功能的初始化、機(jī)械手的移動(dòng)、故障報(bào)警等功能。通過以上部分的工作，得出了經(jīng)濟(jì)型、實(shí)用型、高可靠型分揀機(jī)械手的設(shè)計(jì)方案，這樣就更加有利于我們來放置不同的貨物，大大的提高了工作效率。關(guān)鍵詞：機(jī)械手，可編程控制器（PLC），立體倉庫，物流，The Design for The Automatic sorting System of The WarehouseAbstractAutomatic technology is the main tendence of the the main element of the modern logistic system,automated storage has a very important statue in the whole logistic accurate placement of different goods,this is the key to this article,I chose to use the robot to acplish this plays an extremely important role in the filed of advanced can carry goods sort materials and do heavry works instead of the the human also can realize mechanization and automation of the production,do the jobs in harmful environment to protect the personal in the national economy a big role,it also a wide range of application.Throughout this peper,robot development in recent years,based on the design aspects of a bination of mechanical hand,robt techonolgy on a systematic analysis,presented the design of PLC control the control of the PLC system,it can take bodies from one place to another in the range of its journey,Can be placed in different the PLC control system for the control unit to plete the initialization of system functionality ,the mobile robot,fault alarm functions and so on.Through the work above, a practical, economical, highreliability sorting material manipulator was designed, This will help us to place more different goods, which greatly improves the efficiency of.Key words:Manipulator。Programmable logic controller(PLC)。Retrieval system。Logistic第一章 前言 立體倉庫的簡介自動(dòng)化是現(xiàn)代物流技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢，因此作為現(xiàn)代物流系統(tǒng)主要組成部分的立體倉庫在整個(gè)物流系統(tǒng)中占有非常重要的地位。立體倉庫的出現(xiàn)不僅徹底改變了整個(gè)倉儲物流行業(yè)勞動(dòng)密集、效率低下的落后狀況，而且極大的拓展了倉庫的功能，適應(yīng)了物流現(xiàn)代化的發(fā)展要求。立體倉庫是一個(gè)將毛坯、半成品、配套件或成品、工具等物料自動(dòng)存取、自動(dòng)檢索的系統(tǒng)，是物流系統(tǒng)的重要組成部分。立體倉庫主要由庫房、堆垛起重機(jī)、出入庫運(yùn)輸機(jī)、控制計(jì)算機(jī)、狀態(tài)檢測器等部分組成，必要時(shí)還配有信息輸入設(shè)備如條形碼掃描器等。立體倉庫是一種設(shè)置有高層貨架，并配置有倉儲機(jī)械和自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)物料搬運(yùn)、存儲機(jī)械自動(dòng)化，存儲管理現(xiàn)代化的一種新型倉庫。它充分利用倉庫空間，集信息、存儲、管理與一體化，利用微電子自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)倉儲作業(yè)的自動(dòng)化，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化。與普通平庫相比，它有無可比擬的優(yōu)越性：首先立體倉庫節(jié)約空間、節(jié)省勞動(dòng)力，可充分提高倉庫的空間利用率，降敵倉儲成本。據(jù)國際倉儲自動(dòng)化協(xié)會(huì)提供的資料顯示：以庫存11000托盤，月吞吐10000托盤的冷庫為例，自動(dòng)化立體倉庫與普通平庫比較情況為：用地面積為13%，%，%，%，而且立體倉庫單位面積存儲量是普通平庫的47倍。其次、由于采用自動(dòng)控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，極大的提高了倉庫吞吐效率和管理水平。其存儲作業(yè)迅速準(zhǔn)確，使作業(yè)過程中的貨損大大的減少；通過對倉庫物資的優(yōu)化管理，可減少庫存、縮短物資的周轉(zhuǎn)期，提高資金的周轉(zhuǎn)率，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。再次、自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通訊、實(shí)時(shí)圖像顯示，為可視化監(jiān)控提供了方便。 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的分類及功能 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的組成自動(dòng)分揀系統(tǒng)一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口組成 控制裝置的作用是識別、接收和處理分揀信號，根據(jù)分揀信號的要求指示分類裝置、按商品品種、按商品送達(dá)地點(diǎn)或按貨主的類別對商品進(jìn)行自動(dòng)分類。這些分揀需求可以通過不同方式，如可通過條形碼掃描、色碼掃描、鍵盤輸入、重量檢測、語音識別、高度檢測及形狀識別等方式，輸入到分揀控制系統(tǒng)中去，根據(jù)對這些分揀信號判斷，來決定某一種商品該進(jìn)入哪一個(gè)分揀道口。 　　分類裝置的作用是根據(jù)控制裝置發(fā)出的分揀指示，當(dāng)具有相同分揀信號的商品經(jīng)過該裝置時(shí)，該裝置動(dòng)作，使改變在輸送裝置上的運(yùn)行方向進(jìn)入其它輸送機(jī)或進(jìn)入分揀道口。分類裝置的種類很多，一般有推出式、浮出式、傾斜式和分支式幾種的裝置對分揀貨物的包裝材料、包裝重量、包裝物底面的平滑程度等有不完全相同的要求。 輸送裝置的主要組成部分是傳送帶或輸送機(jī)，其主要作用是使待分揀商品貫通過控制裝置、分類裝置，并輸送裝置的兩側(cè)，一般要連接若干分揀道口，使分好類的商品滑下主輸送機(jī)（或主傳送帶）以便進(jìn)行后續(xù)作業(yè)?！　》謷揽谑且逊謷唐访撾x主輸送機(jī)（或主傳送帶）進(jìn)入集貨區(qū)域的通道，一般由鋼帶、皮帶、滾筒等組成滑道，使商品從主輸送裝置滑向集貨站臺，在那里由工作人員將該道口的所有商品集中后或是入庫儲存，或是組配裝車并進(jìn)行配送作業(yè)。 以上四部分裝置通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)在一起，配合人工控制及相應(yīng)的人工處理環(huán)節(jié)構(gòu)成一個(gè)完整的自動(dòng)分揀系統(tǒng) 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的分類堆塊式分揀系統(tǒng) （Pusher sorting system）　　堆塊式分揀機(jī)由鏈板式輸送機(jī)和具有獨(dú)特形狀的滑塊在鏈板間左右滑動(dòng)進(jìn)行商品分揀的推塊等組成。推塊式分揀系統(tǒng)是由推塊式分揀機(jī)，供件機(jī)，分流機(jī)，信息采集系統(tǒng)，控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等組成。 　　可適應(yīng)不同大小、重量、形狀的各種不同商品； 　　分揀時(shí)輕柔、準(zhǔn)確； 　　可向左、右兩側(cè)分揀，占地空間小； 　　分揀時(shí)所需商品間隙小，分揀能力高達(dá)18000個(gè)/時(shí)； 　　機(jī)身長，最長達(dá)110米，出口多。 交叉帶式分揀系統(tǒng) （Carbel Sorting）　　由主驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)和載有小型帶式輸送機(jī)的臺車(簡稱“小車”)聯(lián)接在一起，當(dāng)“小車”移動(dòng)到所規(guī)定的分揀位置時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶，完成把商品分揀送出的任務(wù)。因?yàn)橹黩?qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)與“小車”上的帶式輸送機(jī)呈交叉狀，故稱交叉帶式分揀機(jī)。 　　主要優(yōu)點(diǎn)/性能參數(shù)　　分揀能力，一般達(dá)6000~7700個(gè)/時(shí)?！　∵m宜于分揀各類小件商品，如食品、化妝品、衣物等。 　　分揀出口多，可左右兩側(cè)分揀。 　 注：（大型交叉帶式分揀系統(tǒng)一般應(yīng)用于機(jī)場行李分揀和安檢系分類，根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場的具體情況可分水平循環(huán)式或直行循環(huán)式）斜導(dǎo)輪式分揀機(jī) （Line shaft Diverter） 　　當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)著的斜導(dǎo)輪，在平行排列的主窄幅皮帶間隙中浮上、下降時(shí)，達(dá)到商品的分揀目的。 　　主要優(yōu)點(diǎn)/性能參數(shù) 　　對商品沖擊力小，分揀輕柔； 　　分揀快速準(zhǔn)確； 　　適應(yīng)各類商品，只要是硬紙箱、塑料箱等平底面商品； 　　分揀出口數(shù)量多。 　軌道臺車式分揀機(jī) Pallet sorting system 　　被分揀的物品放置在沿軌道運(yùn)行的小車托盤上，當(dāng)?shù)竭_(dá)分揀口時(shí)，臺車托盤傾斜30度，物品被分揀到指定的目的地。 　　分 類 　　可三維立體布局，適應(yīng)作業(yè)工程需要。 　　可靠耐用，易維修保養(yǎng)。 　　適用于大批量產(chǎn)品的分揀，如報(bào)紙捆，米袋等。 搖臂式分揀機(jī) （Swing Arm Diverter）　　被分揀的物品放置在鋼帶式或鏈板式輸送機(jī)上，當(dāng)?shù)竭_(dá)分揀口時(shí)，搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)，物品沿?fù)u臂桿斜面滑到指定的目的地 　　主要優(yōu)點(diǎn)/性能參數(shù) 　　1 結(jié)構(gòu)簡單 價(jià)格較低　　2 垂直式揀選系統(tǒng)