自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)方案-文庫(kù)吧資料
2025-05-09 12:40本頁(yè)面
【正文】 PLC的選型：（1）PLC的類型FX2N系列可編程控制器主機(jī)分為123680、128點(diǎn)六檔，還有各種輸入和輸出擴(kuò)展單元，這樣在增加I/O點(diǎn)數(shù)時(shí)，不必改變機(jī)型，可以通過(guò)擴(kuò)展模塊實(shí)現(xiàn)，降低了經(jīng)濟(jì)投入。相數(shù)SH2H057步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器采用鑄鋁結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)主要用于小功率驅(qū)動(dòng)器,這種結(jié)構(gòu)為封閉的超小型結(jié)構(gòu)，本身不帶風(fēng)機(jī)，其外殼即為散熱體，所以使用時(shí)要將其固定在較厚、較大的金屬板上或較厚的機(jī)柜內(nèi)，接觸面之間要涂上導(dǎo)熱硅脂，在其旁邊加一個(gè)風(fēng)機(jī)也是一種較好的散熱辦法。 輸入信號(hào)接口電路 所以我采用SH系列步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器，型號(hào)為SH2H057。OPTO端為三路信號(hào)的公共端，三路輸入信號(hào)在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部接成共陽(yáng)方式，所以O(shè)PTO端須接外部系統(tǒng)的VCC，如果VCC是+5V則可直接接入；如果VCC不是+5V則須外部另加限流電阻R，保證給驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部光耦提供81 5mA的驅(qū)動(dòng)電流，參見(jiàn)圖34和圖35。所有型號(hào)驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)都相同，共有三路信號(hào)，它們是：步進(jìn)脈沖信號(hào)CP、方向電平信號(hào)DIR、脫機(jī)信號(hào)FREE(此端為低電平有效，這時(shí)電機(jī)處于無(wú)力矩狀態(tài)；此端為高電平或懸空不接時(shí)，此功能無(wú)效，電機(jī)可正常運(yùn)行)。M 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的選擇步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行要有一電子裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這種裝置就是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，它是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)的角位移，或者說(shuō)：控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)脈沖信號(hào)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器就使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一步距角。型號(hào)：42BYGHl01。cm =)=150 換算到電機(jī)軸的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為T=GL(Tl+F)/ 2 πη =150(+5)/() = kg/θbL= 360176。由要求的速度可求出運(yùn)行的頻率：f=V／L=2000／(60)=3333HZ可知需要加減速的驅(qū)動(dòng)方式。cm2根據(jù)以上計(jì)算可以初步選定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其慣量為JM = kgcm2移動(dòng)體的慣量Jt=M (P/ 2π)2=25 （）2= kgcm負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl=FP／(2 πη)+(μ0F0P)/2π=5／(2 )+ ( )/(2 )=cm磨擦系數(shù) μ=螺栓機(jī)構(gòu)的效率 η=0. 9螺栓軸徑 DB=螺栓長(zhǎng) LB =42cm螺距 P=3mm分辨率 L=移動(dòng)距離 =速度 V=2m／min 計(jì)算： 設(shè)擬選用2相、176。為了驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，必須由一個(gè)決定電動(dòng)機(jī)速度和旋轉(zhuǎn)角度的脈沖發(fā)生器（在該立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)中采用PLC作脈沖發(fā)生器進(jìn)行位置控制）、一個(gè)使電動(dòng)機(jī)繞組電流按規(guī)定次序通斷的脈沖分配器、一個(gè)保證電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的功率放大器，以及一個(gè)直流功率電源等組成一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，如下圖所示：在選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)首先考慮的是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的類型選擇，其次才是具體的品種選擇，在該立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)中要求步進(jìn)電動(dòng)機(jī)電壓低、電流小、有定位轉(zhuǎn)矩和使用螺栓機(jī)構(gòu)的定位裝置，確定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用2相8拍混合式步進(jìn)電機(jī)；在進(jìn)行步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的品種選擇時(shí)，要綜合考慮速比i、軸向力F、負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl、額定轉(zhuǎn)矩Tn和運(yùn)行頻率fy，以確定步進(jìn)電機(jī)的具體規(guī)格和控制裝置。增加相數(shù)能提高步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能，但電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)電源就會(huì)復(fù)雜，成本就會(huì)增加，應(yīng)按需要合理選用。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的這種控制功能，是其它電動(dòng)機(jī)無(wú)法替代的。當(dāng)電脈沖按某一相序連續(xù)加到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)子以正比于電脈沖頻率的轉(zhuǎn)速沿某一方向旋轉(zhuǎn)。結(jié)構(gòu)圖： 步進(jìn)電機(jī)的選型步進(jìn)電機(jī)是數(shù)字控制系統(tǒng)中的執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，當(dāng)系統(tǒng)將一個(gè)電脈沖信號(hào)加到步進(jìn)電機(jī)定子繞組時(shí)，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)一步，當(dāng)電脈沖按某一相序加到電動(dòng)機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)子沿某一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的步數(shù)等于電脈沖個(gè)數(shù)。 綜上貨架參數(shù)如下： 總高H= HI+H2+4x(hl+h2＋h4)+4e=200+500+4x450+4x50=2700mm 總寬B=2xe+bl+b2+b3=100+400=500mm 總長(zhǎng)L=(al+a2＋a3）x3+4xe=450x3+4x50=1550mm 貨架材料根據(jù)這里的高度（低于20m）和適用場(chǎng)合選用鋼結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)件尺寸小，倉(cāng)庫(kù)利用率高，制作方便，安裝建設(shè)周期短。 貨架總共4層、3列，采用尺寸450x400x450；托盤尺寸450x300mm；每一貨格左右留50mm間隙。 貨架的總高度H為：當(dāng)層數(shù)為偶數(shù)時(shí)；H=Hl+H2++( )h5，其中h3為無(wú)水平拉桿的貨格高度，b5為有水平拉桿的貨格高度，m為貨架的層數(shù)。；，由堆垛機(jī)和軌道的高度決定。 貨架橫向長(zhǎng)度為：列數(shù)n貨格長(zhǎng)度A，其中貨格長(zhǎng)度A=al+a2+a3+2e。 立體倉(cāng)庫(kù)總體規(guī)劃方案本文設(shè)計(jì)的堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由于任務(wù)區(qū)分關(guān)系，本文主要考慮三部分，一是貨架系統(tǒng)，目的是創(chuàng)造一個(gè)固態(tài)環(huán)境，為研究堆垛機(jī)及測(cè)試定位尋址提供基礎(chǔ)條件；二是堆垛機(jī)系統(tǒng)，目的是采用精簡(jiǎn)的安裝系統(tǒng)、合理運(yùn)行方式，模擬現(xiàn)實(shí)運(yùn)送存取貨物，三是堆垛機(jī)控制系統(tǒng)，采用單片機(jī)控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)、傳感器、鍵盤等。機(jī)械部分主要包括電動(dòng)機(jī)的選擇及減速機(jī)構(gòu)選擇、傳動(dòng)鏈選擇 、導(dǎo)軌設(shè)計(jì)、貨架、軸的設(shè)計(jì)
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