【正文】 AC,50Hz 堆垛機結(jié)構(gòu)設(shè)計 方案 堆垛機采用低層型，下部驅(qū)動式，因為 貨架 高度 總高 H=5900mm6000mm,所以選用桅桿式的 。因此，改變輸入脈沖的數(shù)目就能控制步進電動機轉(zhuǎn)子機械位移的大小；改變輸入脈沖的通電相序，就能控制步進電動機轉(zhuǎn)子機械位移的方向，實現(xiàn)位置的控制。因此，改變電脈沖的頻率大小和通電相序，就能控制步進電動 機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，實現(xiàn)寬廣范圍內(nèi)速度的無級平滑控制。步進電動機可分為磁阻式、永磁式和混合式，步進電動機的相數(shù)可分為：單相、二相、三相、四相、五相、六相和八相等多種。 與交直流電動機不同，僅僅接上供電電源，步進電機不會運行的。 10 由于我 們使用螺栓機構(gòu)的定位裝置，已知條件和要求條件為： 移動部分總重 M=25kg 外力 Fa=4kg 步距角的 HB型電動機 速比 (設(shè)使用直接驅(qū)動方式 ) i=mθ b/(360L)=2 ／ (360 )=1 軸向力 F=Fa+μM=4+25=5kg cm 螺栓的慣量 JB=（ πρ LB DB4） /32 =（ 10342 ） /32 = cm2 負載慣量為 JL=JB+Jt 11 =+ = cm2，空載起動頻率 fs=3000H。 齒輪比： G=?360176。/ (176。 cm 對首次設(shè)計的裝置來講，所選用的電動機通常留有 2～ 3倍的余量，所以電機轉(zhuǎn)矩 TN=3T=3= kg M 根據(jù)以上的計算，在該立體倉庫控制系統(tǒng)中的步進電動機采用北京斯達特機電科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的 2相 8拍混合式步進電機，它的主要特點：體積小，具有較高的起動和運行頻率，有定位轉(zhuǎn)矩等優(yōu)點。 表 步進電機的電氣技術(shù)數(shù)據(jù) 步進電機驅(qū)動器的選擇 步進電機的運行要有一電子裝置進行驅(qū)動，這種裝置就是步進電機驅(qū)動器，它是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號轉(zhuǎn)化為步進電機的角位移，或者說：控制系統(tǒng)每發(fā)一個脈沖信號，通過驅(qū)動器就使步進電機旋轉(zhuǎn)一步距角。 所有型號驅(qū)動器的輸入信號都相同，共有三路信號，它們是：步進脈沖信 號CP、方向電平信號 DIR、脫機信號 FREE(此端為低電平有效，這時電機處于無力矩狀態(tài)；此端為高電平或懸空不接時，此功能無效，電機可正常運行 )。 OPTO 端為三路信號的公共端，三路輸電機型號 相數(shù) 步距角 相電流 驅(qū)動電壓 額定轉(zhuǎn)矩 重量 42BYGH101 2 DC24V 在該立體倉庫中由于 FP0提供的電平為 24V，而輸入部分的電平為 5V，所以 須外部另加 流電阻 R。主要由電源輸入部分、信號輸入部分、輸出部分組成。 （ 1） 此步進電機驅(qū)動器的電氣技術(shù)數(shù)據(jù)為： 表 步進電機驅(qū)動器的電氣技術(shù)數(shù)據(jù) 驅(qū)動器型號 相數(shù) 類別 細分數(shù) 通過撥位 開關(guān)設(shè)定 最大 相電流 開關(guān)設(shè)定 工作電源 SH2H057 二相或四相 混合式 二相八拍 一組直流 DC(24V40V) 13 （ 2）步進電機驅(qū)動器接線示意圖見下圖 圖 步進電機驅(qū)動器接線示意圖 14 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 PLC 的選型： （ 1） PLC的類型 FX2N系列可編程控制器主 機分為 1 2 3 6 80、 128點六檔，還有各種輸入和輸出擴展單元，這樣在增加 I/O 點數(shù)時，不必改變機型，可以通過擴展模塊實現(xiàn)，降低了經(jīng)濟投入。所選 PLC必須要留有一定的余地，結(jié)合實際情況，選擇所選 I/O點為 80點。 （ 2） 經(jīng)濟性的考慮 選擇 PLC時，應(yīng)考慮性能價格比。 輸入輸出點數(shù)對價格有直接影響。在估算和選用時應(yīng)充分考慮，使整個控制系統(tǒng)有較合理的性能價格比。 根據(jù)我組設(shè)計的立體倉庫其輸入點數(shù)為 38點、輸出電數(shù)為 18點，所以選擇三菱 FX2N80MR。電氣文字符號為： SM。 當傳動元件上的作用力移去后，動作簧片產(chǎn)生反向動作力，當傳動元件反向行程達到簧片的動作臨界點后，瞬時完成反向動作。其動觸點的動作速度與傳動元件動作速度無關(guān)。 根據(jù)設(shè)計要求，我選擇 KW10 系列的 KW1001 型號。當動物接近靜物時，開關(guān)的連桿驅(qū)動開關(guān)的接點引起閉合的接點分斷或者斷開的接點閉合。 限位開關(guān)分工作限位開關(guān)和極限限位開關(guān)，工作 限位開關(guān)是用來給出機構(gòu)動作到位信號的。工作限位開關(guān)安裝在機構(gòu)需要改變工況的位置，開關(guān)動作后，給出信號，進行別的相關(guān)動作。 在本設(shè)計中用到了兩個限位開關(guān)，及下限位 SQ1，后限位 SQ2，用來控制堆垛機的返回和防止堆垛機超出范圍。此限位開關(guān)為滾珠搖桿型。本系統(tǒng)設(shè)計中，總共用到了 23個按鍵來控制系統(tǒng)運行。所以可以選擇由韓國KOINO（建興）公司所生產(chǎn)的帶燈按鈕，型號 KH2204EB2 220VAC。 17 手動 /自動的檔位控制開關(guān)，可以選擇由長信生產(chǎn)的萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)，型號LW12。 PLC 輸入輸出分配表 根據(jù)本課題 PLC 輸入輸出的控制要求，得出 PLC輸入輸出 I/O分配，如表34所示。 （ 1） 控制方式的選擇，我用兩個主控程序分別把手動和自動區(qū)分開，由 X001的一對常開常閉互鎖，下圖中，主控 M100為自動控制，主控 M200為手動控制。 M0、 M M2分別代表定位第一列、第二列、第三列； C0、 C C2分別代表步進電機步進到所需列的步數(shù)。 下圖為第一列和第一行的掃描。 （ 4） 伸叉動作程序， M3 M30 分別為堆垛 機的行列到達標志，當兩者都得電時，說明已經(jīng)到達指定倉位，伸叉動作。 M11為伸叉伸出標志， M12為伸叉收回標志。 24 （ 6） 每次只能按下一個倉位鍵，其余 11個倉位不能按動。前進和后退互鎖，上升和下降互鎖，伸叉和收叉互鎖，伸叉動作時，堆垛機不能運動。我們所用到的是 FX2N PLC 實驗平臺來調(diào)試，由于本實驗平臺接口數(shù)有限，而我們設(shè)計的自動化立體倉庫接口數(shù)多余此平臺，所以我們只用接上部分接口進行調(diào)試即可。我們按照設(shè)計的 I/0 口對應(yīng)平臺上的接口一一接上之后，按照運行步驟一步步調(diào)試，對程序進行一步步監(jiān)控。 26 總結(jié) 兩周的課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學(xué)習的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。學(xué)會了合作，學(xué)會了運籌帷幄，學(xué)會了寬容，學(xué)會了理解，也學(xué)會了做人與處世。通過這次 自動化倉庫 設(shè)計，綜合運用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實際知識進行一次設(shè)計工作的實際訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨立工作能力，鞏固與擴充了 機械設(shè)計， PLC等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握 自動化倉庫 設(shè)計的方法和步驟，怎樣確定工藝方案，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標準，同時各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習，獨立思考的能力也有了提高。 在此感謝我們的 譚 老師，老師嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學(xué)習中的榜樣；老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪；這次 課程 設(shè)計的每個實驗細節(jié)和每個數(shù)據(jù)，都離不開老師您的細心指導(dǎo)。 同時感謝對我?guī)椭^的同學(xué)們，謝謝你們對我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。 27 參考文獻 [1] 湯自春主編 . PLC 原理及應(yīng)用技術(shù) [M]. 高等教育出版社 , 2022 [2] 吳明亮、蔡夕忠主編 . 可編程控制器實訓(xùn)教程 [M]. 化學(xué)工業(yè)出版社 , 2022 [3] 賈德勝等編著 . PLC 應(yīng)用開發(fā)實用自程序 [M]. 人民郵電出版社 , 2022 [4] 嚴盈富主編 . PLC 入門 [M]. 人民郵電出版社 , 2022 [5] 孫政順、曹京生主編 . PLC技術(shù) [M]. 高等教育出版社 , 2022 [6] 周伯英主編 .工業(yè)機器人設(shè)計 [M].機械工業(yè)出版社， . [7] 龔振幫編主編 .機器人機械設(shè)計 [M].電子工業(yè)出版社， 1995. [8] 成大光編 .機械設(shè)計圖冊（５） [M].化學(xué)工業(yè)出版社， 1999. [9] 何存興編 .液壓傳動與氣壓傳動 [M].華工科技大學(xué)出版社， 2022 [10] 沈鴻主編 .機械工程手冊 (10)[M].機械工業(yè)出版社， 2022 [11] 馬振福主編 .液壓與氣動傳動 [M] 機械工業(yè)出版社， 2022 [12] 余雷聲編著．電氣控制與 PLC應(yīng)用．北京：機械工業(yè)出版社， 1996 [13] 洪忠渝編著．可編程序控制器的原 理及應(yīng)用．青島：青島海洋大學(xué)， 1988 [14] 朱紹祥編著 .可編程控制器原理及應(yīng)用 .上海：上海交通大學(xué)出版社， 1988 [15] 王兆義編著 .可編程控制器教程 .可編程控制器教程 .北京：機械工業(yè)出版社， 2022 28 附錄：程序清單 29 30 31 32 33 34 35 g an employment tribunal clai Employment tribunals sort out disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: ? you don39。t appealed against the disciplinary action your employer has taken against you. However, if you win your case, the tribuna