【摘要】：自動化立體倉庫系統(tǒng)將計算機(jī)技術(shù)、自動化技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)結(jié)合起來,使傳統(tǒng)物流產(chǎn)業(yè)模式發(fā)生變革,成為21世紀(jì)的一種先進(jìn)存儲模式。立體倉庫系統(tǒng)正被越來越多的企業(yè)推廣和應(yīng)用,用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)物流輸送業(yè)是我國工業(yè)自動化未來10年的發(fā)展目標(biāo)�；诠I(yè)、企業(yè)的這一發(fā)展方向,并結(jié)合青島地鐵M3線自動化立體倉儲系統(tǒng)的特點(diǎn),山東科技大學(xué)運(yùn)輸提升實(shí)驗(yàn)室建設(shè)了一套小型自動化立體倉庫實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),本文是在此實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對其中的關(guān)鍵設(shè)備堆垛機(jī)進(jìn)行研究設(shè)計。堆垛機(jī)是立體倉庫最重要的搬運(yùn)設(shè)備。為保障其安全可靠的運(yùn)行,本文研究設(shè)計了一種新型的機(jī)械式斷鏈保護(hù)機(jī)構(gòu),當(dāng)堆垛機(jī)的起重鏈斷鏈時,可縮短制動下墜載貨臺的時間。為了驗(yàn)證設(shè)計的可靠性,用SolidWorks/Simulation對斷鏈保護(hù)機(jī)構(gòu)的凸輪連桿進(jìn)行有限元分析,并基于ADAMS軟件建立斷鏈保護(hù)機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)進(jìn)行仿真分析,通過分析彈簧伸長量曲線、載貨臺降落位移和速度曲線,以及立柱與導(dǎo)軌接觸時力的變化曲線,驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)設(shè)計的正確性及制動方案的可行性,對提高堆垛機(jī)運(yùn)行的安全性具有重要意義。本文研究設(shè)計了小型堆垛機(jī)的控制系統(tǒng),確定了控制系統(tǒng)的整體方案,完成了各控制模塊的功能設(shè)計,主要包括調(diào)速控制,位置控制和安全保護(hù)等;根據(jù)I/O分配完成了控制器PLC的選型,根據(jù)堆垛機(jī)工作原理完成了 PLC控制流程圖設(shè)計;并利用WinCC flexible軟件對觸摸屏進(jìn)行了組態(tài)設(shè)計,可實(shí)時監(jiān)測、監(jiān)控堆垛機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。為提高堆垛機(jī)運(yùn)行效率和定位精度,用ADAMS軟件規(guī)劃堆垛機(jī)水平運(yùn)動軌跡,建立S型速度曲線模型,利用PLC、變頻器和異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)堆垛機(jī)的調(diào)速控制,并將模糊控制技術(shù)引入堆垛機(jī)的控制系統(tǒng),設(shè)計了二維模糊PID控制器,實(shí)現(xiàn)PID參數(shù)的在線自整定,采用模糊PID切換的控制方法,在MATLAB/Simulink下建立水平運(yùn)行速度的仿真模型,結(jié)果表明模糊PID控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度快,堆垛機(jī)運(yùn)行過程中超調(diào)量小、無振蕩,能夠有效提高堆垛機(jī)的運(yùn)行效率。
【圖文】：

是自動化立體倉庫中的重要設(shè)備。逡逑按照機(jī)械行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，可分為有軌巷道堆垛機(jī)、無軌巷道堆垛機(jī)逡逑和橋式堆垛機(jī)，，如圖１－３所示。逡逑有軌巷道堆垛機(jī)邐無軌巷道堆垛機(jī)邐橋式堆垛機(jī)逡逑圖１－３堆垛機(jī)分類逡逑Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｓｔａｃｋｅｒ邋ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ逡逑而有軌巷道堆垛機(jī)也有多種分類方式，如按照支承方式、用途、控制方式、逡逑結(jié)構(gòu)、運(yùn)行軌跡等分類。通常情況下，堆垛機(jī)一般按結(jié)構(gòu)形式和運(yùn)行軌跡進(jìn)行逡逑分類ｐ３］。逡逑（１）按照結(jié)構(gòu)形式分類：單立柱有軌巷道和雙立柱有軌巷道，如圖１－４所逡逑ＴＪｎ邋0逡逑￣ＴＴＬ—逡逑１邐Ｉ！逡逑｜邐１１逡逑單立柱堆垛機(jī)邐雙立柱堆垛機(jī)逡逑圖１－４有軌巷道堆垛機(jī)逡逑Ｆｉｇ．邋１－４邋Ｒａｉｌｒｏａｄ邋ｒｏａｄｗａｙ邋ｓｔａｃｋｅｒ逡逑６逡逑

是自動化立體倉庫中的重要設(shè)備。逡逑按照機(jī)械行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，可分為有軌巷道堆垛機(jī)、無軌巷道堆垛機(jī)逡逑和橋式堆垛機(jī)，如圖１－３所示。逡逑有軌巷道堆垛機(jī)邐無軌巷道堆垛機(jī)邐橋式堆垛機(jī)逡逑圖１－３堆垛機(jī)分類逡逑Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｓｔａｃｋｅｒ邋ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ逡逑而有軌巷道堆垛機(jī)也有多種分類方式，如按照支承方式、用途、控制方式、逡逑結(jié)構(gòu)、運(yùn)行軌跡等分類。通常情況下，堆垛機(jī)一般按結(jié)構(gòu)形式和運(yùn)行軌跡進(jìn)行逡逑分類ｐ３］。逡逑（１）按照結(jié)構(gòu)形式分類：單立柱有軌巷道和雙立柱有軌巷道，如圖１－４所逡逑ＴＪｎ邋0逡逑￣ＴＴＬ—逡逑１邐Ｉ！逡逑｜邐１１逡逑單立柱堆垛機(jī)邐雙立柱堆垛機(jī)逡逑圖１－４有軌巷道堆垛機(jī)逡逑Ｆｉｇ．邋１－４邋Ｒａｉｌｒｏａｄ邋ｒｏａｄｗａｙ邋ｓｔａｃｋｅｒ逡逑６逡逑
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH246

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本文編號：2677511