【正文】 軸承等組成，以減少巷道的寬度，且使之具有足夠的伸縮行程。立柱由角鋼和鋼板焊接而成的箱式矩形斷面，具有抗扭、抗彎剛度大，重量輕，耐磨性好等特點。采用帶平衡架及水平輪的車輪組，平衡架使兩個車輪的輪壓相等，車輪為無輪緣圓柱車輪，是為了避免車輪在運行時輪緣啃軌，同時為了防止出軌在軌道兩側加水平導向輪。鋼絲繩的一端固定在卷筒上，另一端固定在機架的上橫梁上，鋼絲繩通過安裝在立柱上的定滑輪導向，帶動安裝在載貨臺上的兩個動滑輪使載貨臺升降。此聯(lián)軸器具有結構簡單，零件數(shù)少，徑向尺寸小，不需潤滑；彈性塊受壓，承載能力較高等特點。起升機構的位置布置在堆垛機的下部，位于立柱外側。鏈條傳動的缺點是自重量大，有可能突然斷裂，不安全，因而本傳動機構選用鋼絲繩，鋼絲繩的優(yōu)點是質(zhì)量輕，使用安全，工作噪聲低，便于維護保養(yǎng)等等。(5)保護倉庫環(huán)境，避免貨物污染受損。第 設計參數(shù)立體倉庫為 8巷道 16排 40列 7層堆垛機總高度：8m 總長度： 總寬度：1m堆垛機額定起重量 300kg行走最大速度 130m/min()升降最大速度 30m/min()貨叉速度 9m/min()加減速度：升降 行走 伸縮 貨架上下 7層，層高 1100mm 2/貨架每層 40格，格寬 900mm貨箱尺寸：長寬高＝600500800mm貨格尺寸：長寬高＝9006001100mm寬度方向為貨叉叉取方向8 / 87第 2章 總體設計方案的確定為使堆垛機能夠準確、快速、安全、自動搬運貨物出人庫，必須滿足以下設計要求:(1)具備三維運動功能，即堆垛機沿巷道來回運動、載貨臺垂直運動、貨叉沿貨架方向雙向伸縮。第四，繪制堆垛機總裝圖和主要零部件圖及控制電氣原理圖。本設計通過設計用于倉儲貨架的堆垛機，完成堆垛機水平行走機構、起升機構、載貨臺及貨叉機構、機架和電氣設備的設計，能及時、準確地把物品自動送到指定位置，從而加深對堆垛機的認識與了解。第 設計的目的和意義倉儲自動化建設是一項系統(tǒng)工程，物資儲運作業(yè)自動化是其重要的內(nèi)容。6 / 87(2) 金屬結構件除應滿足強度和剛度要求外，還要有較高的制造和安裝精度。②曲線運行型堆垛機曲線運行型堆垛機行走輪與下橫梁是通過垂直軸鉸接的，能夠在環(huán)形或其他曲線軌道上運行，不通過其他輸送設備便可以從一個巷道自行轉移到另一個巷道。由于驅(qū)動裝置均裝在下橫梁上，容易保養(yǎng)和維修。懸掛式堆垛機有如下優(yōu)點:在設計門架時，可以不考慮橫向的彎曲強度，鋼結構的自重可以減輕，加減速時的慣性擺動小，穩(wěn)定所需的時間短。其結構如圖 。由于載貨臺和貨物對立柱有偏心作用，以及行走、制動時產(chǎn)生的水平慣性力作用，使單立柱有軌巷道堆垛機在使用上有較大的局限性。其結構如圖 。圖 1. 1 是研究中心的小型倉儲系統(tǒng)3 / 87 圖 小型倉儲系統(tǒng) 有軌巷道堆垛機可按其結構形式、支承方式和運行軌跡等進行分類，一般可分為以下幾種類型:(1)按結構形式，分為雙立柱有軌巷道堆垛機和單立柱有軌巷道堆垛機：①雙立柱有軌巷道堆垛機 雙立柱有軌巷道堆垛機由兩根立柱、上橫梁、下橫梁和帶貨叉的載貨臺組成，立柱、上橫梁和下橫梁組成一個長方形的框架，一般稱為機架。物流實驗室的建設正是要搭建一座理論與實踐的橋梁，目前，我國許多高校已經(jīng)建立了物流實驗室，據(jù)不完全統(tǒng)計，已經(jīng)有160 多所高校建立了自己的物流實驗室。在立體倉庫中的搬運設備有高位叉車、工業(yè)機器人、橋式堆垛機和有軌巷道式單雙立柱堆垛機。而堆垛機對立體倉庫的出人庫效率有重要影響，是立體倉庫能否達到設計要求和體現(xiàn)其優(yōu)點的關鍵設備之一。根據(jù)我國的實際情況,從今后的發(fā)展趨勢看,多層庫和立體庫都會繼續(xù)得到發(fā)展。1 / 87目 錄第 1 章 緒論 ..................................1第 研究的背景與內(nèi)容 ..................................1 ................................................1 ......................2 ................................3 ....................................5第 設計的目的和意義 ..................................6第 設計的內(nèi)容及要求 ..................................6第 設計參數(shù) ..........................................7第 2 章 總體設計方案的確定 ......................8第 堆垛機三維運動速度的確定 ..........................9第 堆垛機各個部分的方案選擇 ..........................9 ........................9 .......................10 ...............................11 ...............................11 ...............................14 ...............................14第 堆垛機的技術參數(shù) .................................15第 堆垛機的技術要求 .................................16第 3 章 堆垛機起升機構的設計 ...................22第 起升機構的總體選型 ...............................22第 卷筒的設計 .......................................26 .......................................26 ...................................31第 4 章 堆垛機行走機構和機架的選型設計 ...........35第 堆垛機行走機構的選型設計 .........................352 / 87第 堆垛機機架的選型設計 .............................38第 5 章 堆垛機貨叉的設計 .......................39第 貨叉?zhèn)鲃友b置的總體選型 ...........................39第 貨叉?zhèn)鲃育X輪、齒條的計算 .........................39第 貨叉?zhèn)鲃渔溳啞㈡湕l的設計計算 .....................43第 制動器的制動容量的設計 ...........................45第 6 章 堆垛機安全裝置 .........................47第 防撞保護裝置 .....................................48第 鋼絲繩斷繩保護裝置 ...............................48第 7 章 堆垛機電控部分設計 .....................49第 電器控制系統(tǒng) .....................................50 ...................50 .............................52 .......................54第 電器傳動系統(tǒng) .....................................55 .......................................55 .......................................56 .......................................60第 電控原理 .........................................60第 8 章 總 結 ................................62參考文獻 .....................................63翻 譯 .......................................64致 謝 .......................................831 / 87第 1章 緒論第 研究的背景與內(nèi)容隨著生產(chǎn)力的發(fā)展, 生產(chǎn)規(guī)模的擴大和產(chǎn)品結構的調(diào)整, 客觀上要求作為工業(yè)企業(yè)物資供應基地的物資倉庫進行改建或擴建。我國自 70年代以來多層庫有了較快的發(fā)展，立體庫也有一定的發(fā)展。它具有空間利用率高、便于實現(xiàn)自動化管理、實時自動結算庫存貨物種類和數(shù)量、立體倉庫信息庫可以和中央計算機系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運行等許多優(yōu)點，對加快物流速度、提高勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本都有重要意義，已開始應用于汽車、電子、醫(yī)藥、煙草、建材、郵電等許多行業(yè)。堆垛機的功能是堆垛機接受計算機指令后，能在高層貨架巷道中來回穿梭，把貨物從巷道口出人庫貨臺搬運到指定的貨位中，或者把需要的貨物從倉庫中搬運到巷道口出人庫貨臺，再配以相應的轉運、輸送設備通過計算機控制實現(xiàn)貨物的自動出人庫。目前，物流人才已經(jīng)被列為我國 12 大類緊缺人才之一，有報道稱“物流人才的需求已超過 600 萬” 。山東大學現(xiàn)代物流控制實驗中心是目前我國第一個現(xiàn)代的物流控制實驗室，在物流調(diào)度、物流控制、機械手揀選控制和機器視覺的綜合研究和開發(fā)應用方面目前處于國內(nèi)領先地位。一般用在起升高度較高、起重量較大和水平運行速度較高的立體倉庫中，其缺點是自重較大。整機重量較輕，消耗材料少，因此制造成本相對較低，但剛性稍差。對于鋼絲繩傳動，傳動和布置相對容易，但定位準確性稍差。在地面鋪設導軌，使門架下部的導向輪以一定的間隙夾在導軌的兩側，從而防止堆垛機運行時產(chǎn)生擺動和傾剎。和懸掛型有軌巷道堆垛機相比，這種堆垛機的立柱主要考慮軌道平面內(nèi)的彎曲強度，因此，需要加大立柱在行走方向截面的慣性矩。只能通過其他輸送設備轉換巷道，直線運行型堆垛機可以實現(xiàn)高速運行，能夠滿足出入庫頻率較高的立體倉庫作業(yè)，應用最為廣泛。 由于使用場合的限制，巷道堆垛機在結構和性能方面有以下特點：(1) 整機結構高而窄，其寬度一般不超過儲料單元的寬度，因此限制了整機布置和結構選型。(5) 配備可靠的安全裝置，控制系統(tǒng)應具有一系列連鎖保護措。載重量大、機動性強、操作方便、可維修性好的叉車、無人叉車、牽引車、托盤運輸車、堆高車、堆垛機、碼垛機、管道輸送機、帶狀輸送機、自動揀選機等先進的裝卸搬運機械設備將廣泛應用于倉儲系統(tǒng)。7 / 87第三，堆垛機的工作方式及貨物識別控制原理。3，結構緊湊堅固，使用維護方便，外形美觀。(4)在滿足強度、剛度和可靠性的前提下，盡量減小堆垛機各部分的重量，以減小提升功率和行走時的摩擦阻力。常用的柔性件有鋼絲繩和起重鏈兩種。斷電時，磁拉力消失，制動器在彈簧作用下又重新上閘，使電動機很快地停住。單向運轉時只有半數(shù)花瓣參與工作，半數(shù)不承載；反向運轉時，亦是如此。此卷筒的特點是卷筒軸不受轉矩，只承受彎矩，為封11 / 87閉式傳動，不易受外界環(huán)境干擾。本設計選用三合一減速器，把突緣電動機、盤式制動器和減速器做成整體，選用標準件，提高了系統(tǒng)的可靠性。上橫梁是由四塊鋼板焊接而成的箱形結構，其與立柱間通過焊接聯(lián)結在一起。貨叉裝置是堆垛機存取貨物的執(zhí)行機構，裝設在載貨臺上。貨叉裝置采用二級直線式伸縮貨叉，叉體體積小、剛性大，且具有超載保護功能。中叉由中叉活動導軌、中叉連接板、中叉齒條板組成，中叉活動導軌支承在四個滾針軸承上，四個滾針軸承分別裝在下叉立板和下叉支承板上，中叉連接板則把中叉齒條板、中叉活動導軌和雙嚙合齒輪連接起來，中叉齒條板下方焊接有齒條，通過傳動軸上的齒輪傳遞動力。安裝在傳動軸軸端的齒輪通過中叉齒條板把動力傳遞給中叉，使中叉以一定的速度相對于下叉運動，而安裝在中叉連接板上的雙嚙合齒輪以中叉速度與中叉一起運動，雙嚙合齒輪下面與下叉齒條板上的齒條嚙合，上面與上叉齒條板上的齒條嚙合，下叉齒條板不動，那么上叉14 / 87齒條板則以二倍于中叉的速度向前運動。本貨叉?zhèn)鲃酉到y(tǒng)除了電動機、聯(lián)軸器和減速器安裝在貨叉左側以外，基本為對稱布置，左半部分相當于左貨叉，右半部分相當于右貨叉，這樣鏈輪鏈條傳動布置于貨叉中間，從而提高系統(tǒng)的平穩(wěn)性。一般允許誤差為 30 一 40 mm，檢測元件采用對射或反射式光電傳感器。人庫時，必須檢測貨位中有無貨物，以避免發(fā)生事故。電氣傳動設備采用變頻調(diào)速，具有較好的調(diào)速性能。我國現(xiàn)階段立體倉庫中，堆垛機技術參數(shù)的選用上，和世界先進水平相比，存在著較大的差別。（2）堆垛機的尺寸參數(shù)。目前，國內(nèi)立體倉庫堆垛機的最低貨位極限高度普遍偏高。改進貨叉結構，合理選材，提高工藝手段，是減少貨叉下?lián)隙?，保證堆垛機工作性能的重要措施。目前立體倉庫實際應用表明，對于行走速度不超過 80米/秒的，還可以保證，超過 100米/秒以上的，一般難以保證。10mm，以及噪音要求等。包括額定起重量、總起重量、