【正文】 ，有軌巷道式碼垛機分類方式很多，如按支承方式、用途、控制方式、結(jié)構(gòu)、運行軌跡等分類。目前的碼垛機技術(shù)取得了重大的發(fā)展，控制技術(shù)、定位精度、運行速度都得到了很大程度的提高。1960年左右在美國出現(xiàn)了巷道式碼垛機，隨后巷道式碼垛機逐漸替代了受重量和跨度限制的橋式碼垛機。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，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。盡管各廠家各有獨創(chuàng)，結(jié)構(gòu)形式有些差異，但可以說大同小異，所有的碼垛機都不外乎由機架、載貨臺、伸縮貨叉、軌道和控制系統(tǒng)等部分組成。無論何種類型的碼垛機，一般都由水平行走機構(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。據(jù)此功能，現(xiàn)場總線能夠很好地完成自動化立體倉庫的接口定義及連接。也就是將傳感器、各種操作終端和控制器間的通訊及控制器之間的通訊進行特化的網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用工業(yè)DCS控制方式、具有高可靠性、開放性、易維護性、協(xié)調(diào)性等特點。 系統(tǒng)特點：系統(tǒng)采用以PROFIBUS、串口通訊，大量使用嵌入式和PLC控制設(shè)計，用戶可以從中選擇相關(guān)內(nèi)容滿足不同層次的教學(xué)實驗需要。其中并聯(lián)加工中心單元和串聯(lián)搬運單元采用PC104嵌入式控制器控制，CCD圖象檢測單元（2個）和條碼掃描單元采用PBOEM4PCI從站卡控制，碼垛機與立體倉庫單元采用PLC控制，傳送帶控制單元和機械手單元采用PLC控制。此外，還可利用接觸測頭來測量機床熱變形和工件安裝誤差，并據(jù)此對其進行補償?！　⌒阅芡晟频能浖菍崿F(xiàn)FMS功能的基礎(chǔ)，除支持計算機工作的系統(tǒng)軟件外，數(shù)量更多的是根據(jù)使用要求和用戶經(jīng)驗所發(fā)展的專門應(yīng)用軟件，大體上包括控制軟件(控制機床、物料儲運系統(tǒng)、檢驗裝置和監(jiān)視系統(tǒng))、計劃管理軟件(調(diào)度管理、質(zhì)量管理、庫存管理、工裝管理等)和數(shù)據(jù)管理軟件(仿真、檢索和各種數(shù)據(jù)庫)等。FMS信息控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成形式很多，但一般多采用群控方式的遞階系統(tǒng)。車床卡盤的卡爪、特種夾具和專用加工中心的主軸箱也可以自動更換。工業(yè)機器人可在有限的范圍內(nèi)為1－4臺機床輸送和裝卸工件，對于較大的工件常利用托盤自動交換裝置(簡稱APC)來傳送，也可采用在軌道上行走的機器人，同時完成工件的傳送和裝卸。毛坯一般先由工人裝入托盤上的夾具中，并儲存在自動倉庫中的特定區(qū)域內(nèi)，然后由自動搬運系統(tǒng)根據(jù)物料管理計算機的指令送到指定的工位。中、大批量少品種生產(chǎn)中所用的FMS，常采用可更換主軸箱的加工中心，以獲得更高的生產(chǎn)效率。 機械電子系 第一章 柔性制造系統(tǒng)簡介 FMS系統(tǒng)整體功能在成組技術(shù)的基礎(chǔ)上，以多臺(種)數(shù)控機床或數(shù)組柔性制造單元為核心，通過自動化物流系統(tǒng)將其聯(lián)接，統(tǒng)一由主控計算機和相關(guān)軟件進行控制和管理，組成多品種變批量和混流方式生產(chǎn)的自動化制造系統(tǒng)。 8. 設(shè)計說明書手寫和打印均可。三、進度安排1. 熟悉任務(wù)，查閱資料； 1天2. 確定方案； 2天3. 詳細設(shè)計（機械部分選型及設(shè)計計算、控制部分硬件原理圖及軟件流程圖）；5天4. 整理設(shè)計說明書，答辯。允許學(xué)生自己擬定題目和實施要點，經(jīng)指導(dǎo)老師同意后實施。 主要設(shè)計內(nèi)容： ①柔性制造系統(tǒng)簡介，介紹系統(tǒng)整體功能、系統(tǒng)組成、功能單元組成、總控平臺與各分站功能 單元、系統(tǒng)接口定義等； ②碼垛機簡介，介紹碼垛機發(fā)展、碼垛機總體結(jié)構(gòu)與功能分析等； ③碼垛機結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括碼垛機起升機構(gòu)、傳送結(jié)構(gòu)、載貨臺設(shè)計、關(guān)鍵構(gòu)件結(jié)構(gòu)校核等； ④出入庫平移臺設(shè)計，包括平移臺結(jié)構(gòu)設(shè)計、導(dǎo)軌設(shè)計、平移臺驅(qū)動方式與執(zhí)行部件選擇等； ⑤碼垛機與立體倉庫的配合工作，包括立體倉庫簡要結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析、導(dǎo)軌設(shè)計等； ⑥碼垛機電氣控制部分設(shè)計，包括控制方式，執(zhí)行部件選取與運動學(xué)分析、電氣原理圖等； ⑦其他設(shè)計內(nèi)容，如系統(tǒng)保養(yǎng)與維護，系統(tǒng)改進等。5. 通過回顧查閱課程理論知識、運用所學(xué)的基礎(chǔ)課,專業(yè)技術(shù)課和專業(yè)課知識，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實際問題正確設(shè)計總體方案, 分析具體問題、進行工程設(shè)計的能力。3. 通過控制系統(tǒng)方案設(shè)計，掌握機電系統(tǒng)控制系統(tǒng)的硬件組成、工作原理，和軟件編程思想。具體為以下幾個方面：1. 能夠正確運用《機電系統(tǒng)設(shè)計》等課程的基本理論和相關(guān)知識，掌握機電系統(tǒng)（產(chǎn)品）的功能構(gòu)成、特點和設(shè)計思想、設(shè)計方法，了解設(shè)計方案的擬定、比較、分析和計算，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生具有機電系統(tǒng)設(shè)計的初步能力。課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計名稱機電系統(tǒng)設(shè)計方向?qū)I(yè)課程設(shè)計班級08機械電子工程地點CAD1/CAD2一、課程設(shè)計目的《機電系統(tǒng)設(shè)計方向?qū)I(yè)課程設(shè)計》是機械電子工程專業(yè)的學(xué)生在完成《機電系統(tǒng)設(shè)計》等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)之后，進行綜合性設(shè)計訓(xùn)練的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。目的是在老師的指導(dǎo)下，使學(xué)生通過課程設(shè)計，對所學(xué)課程理論知識進行一次系統(tǒng)的回顧檢查、復(fù)習(xí)和提高，并運用所學(xué)理論，通過調(diào)研，設(shè)計一個機電控制方面的系統(tǒng)，受到從理論到實踐應(yīng)用的綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生獨立運用所學(xué)理論解決具體問題的能力。2. 通過機械部分設(shè)計，掌握機電一體化系統(tǒng)典型機械零部件和執(zhí)行元件的設(shè)計計算、選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計方法和步驟。4. 通過檢索查閱運用有關(guān)手冊、標準及參考資料，培養(yǎng)起學(xué)生檢索查閱資料、使用資料的方法和能力。二、課程設(shè)計內(nèi)容課程設(shè)計題目：碼垛機機電系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)各子題目設(shè)計內(nèi)容不同，每個設(shè)計小組6~7名學(xué)生進行設(shè)計。由組長細分小組成員需承擔的任務(wù)。 2天四、基本要求1. 課程設(shè)計應(yīng)在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨立完成，嚴格地要求自己，不允許相互抄襲；2. 認真閱讀《課程設(shè)計任務(wù)書》，明確題目及具體要求；3. 認真查閱題目涉及內(nèi)容的相關(guān)文獻資料、手冊、標準；4. 大膽創(chuàng)新，確定合理、可行的總體設(shè)計方案；5. 機械部分和驅(qū)動部分設(shè)計思路清晰，計算結(jié)果正確，選型合理；6. 控制系統(tǒng)方案可行，硬件選擇合理，軟件框圖正確；7. 機械系統(tǒng)設(shè)計計算，控制系統(tǒng)電氣原理，圖紙符合國家標準，布圖合理，內(nèi)容完整表達清晰。課程設(shè)計第一天由各設(shè)計小組組長根據(jù)指導(dǎo)教師給的電子任務(wù)書擬定出適合本小組的課程設(shè)計任務(wù)書，并統(tǒng)一打印后分發(fā)各組員。加工設(shè)備主要采用加工中心和數(shù)控車床，前者用于加工箱體類和板類零件，后者則用于加工軸類和盤類零件。儲存和搬運系統(tǒng)搬運的的物料有毛坯、工件、刀具、夾具、檢具和切屑等；儲存物料的方法有平面布置的托盤庫，也有儲存量較大的桁道式立體倉庫。固定軌道式臺車和傳送滾道適用于按工藝順序排列設(shè)備的FMS，自動引導(dǎo)臺車搬送物料的順序則與設(shè)備排列位置無關(guān)，具有較大靈活性。磨損了的刀具可以逐個從刀庫中取出更換，也可由備用的子刀庫取代裝滿待換刀具的刀庫。切屑運送和處理系統(tǒng)是保證 F