自動立體倉庫傳輸系統(tǒng)機電一體化設(shè)計開題報告

1、畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告論文題目：自動立體倉庫傳輸系統(tǒng)機電一體化設(shè)計系部名稱： 專業(yè)班級： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 教師職稱： 2011年03月10日畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告一、結(jié)合畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書的要求，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫1500字左右的課題綜述：一、 本課題的選題背景隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，物流產(chǎn)業(yè)作為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)中一個新興的服務(wù)部門，作為“第三利潤源”所起的作用越來越大。而以此同時，企業(yè)的倉儲物流問題顯得越來越突出，通過大力發(fā)展自動化立體倉庫，可以有效地改善這一問題，更好的節(jié)省空間，資源和勞動力，為企業(yè)創(chuàng)造出更多的利潤。自動化是現(xiàn)代物流技術(shù)發(fā)展的主

2、要趨勢，因此作為現(xiàn)代物流系統(tǒng)主要組成部分的自動化立體倉庫在整個物流系統(tǒng)中占有非常重要的地位。自動化立體倉庫，顧名思義，重點落在“自動化”上，如何更好的實現(xiàn)自動化，就是要充分利用國內(nèi)外本領(lǐng)域發(fā)展的優(yōu)勢和經(jīng)驗，更好的做好的立體倉庫的“控制”這個核心的部分，而本課題主要研究的就是自動化立體倉庫的傳輸系統(tǒng)機電一體化設(shè)計。二、 國內(nèi)外發(fā)展環(huán)境立體倉庫的產(chǎn)生和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)之后生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。50年代初，美國出現(xiàn)了采用橋式堆垛起重機的立體倉庫；50年代末60年代初出現(xiàn)了司機操作的巷道式堆垛起重機立體倉庫；1963年美國率先在高架倉庫中采用計算機控制技術(shù)，建立了第一座計算機控制的立體倉庫。此后，

3、自動化立體倉庫在美國和歐洲得到迅速發(fā)展，并形成了專門的學(xué)科。60年代中期，日本開始興建立體倉庫，并且發(fā)展速度越來越快，成為當(dāng)今世界上擁有自動化立體倉庫最多的國家之一。 我國對立體倉庫及其物料搬運設(shè)備的研制開始并不晚，1963年研制成第一臺橋式堆垛起重機（機械部北京起重運輸機械研究所），1973年開始研制我國第一座由計算機控制的自動化立體倉庫（高15米，機械部起重所負(fù)責(zé)），該庫1980年投入運行。到目前為止，我國自動化立體倉庫數(shù)量已超過200座。我國目前已建成自動化立體倉庫400 多座、立體倉庫2000 多座。與發(fā)達(dá)國家相比，在自動化程度、信息處理、可靠性等方面還有很大的差距。所以一些大型物流工

4、程往往被國外廠商所承攬。VNA立體倉庫是利用無軌巷道堆垛機在窄巷道內(nèi)完成從高層貨架上存取托盤作業(yè)的立體倉庫形式。它與有軌巷道堆垛機來完成存取作業(yè)的ASRS 立體倉庫形式相比，有 如下優(yōu)點：機動性好：無軌巷道堆垛機可以在多個巷道內(nèi)作業(yè)，不必在每個巷道內(nèi)部配置堆垛機。它還可以駛出庫區(qū)，直接將貨物托盤送往生產(chǎn)線或從生產(chǎn)線將貨物托盤送往立體倉庫存放；投資?。涸诖鎯π偷牧Ⅲw倉庫中，由于出入庫頻率低、庫存量大，VNA立體倉庫只需一兩臺無軌巷道堆垛機就可以完成作業(yè)，不必象ASRS 那樣配置許多設(shè)備。三、 立體倉庫的技術(shù)優(yōu)勢和缺陷1自動化立體倉庫的主要優(yōu)點（1）采用高層貨架，立體儲存，能有效地利用空間，減少占

5、地面積，降低土地購置費用。（2）倉庫作業(yè)全部實現(xiàn)機械化和自動化，能大大節(jié)省人力，實現(xiàn)“無人化倉庫”，減少勞動力費用支出。（3）改善工作條件，減輕勞動強度，減少收發(fā)差錯，提高作業(yè)效率。（4）采用托盤式貨箱儲存貨物，貨物的破損率顯著降低；庫內(nèi)容易進(jìn)行溫度濕度控制，有利于物資的保管。（5）貨位集中，便于控制與管理，特別是利用計算機，不但能實現(xiàn)全部作業(yè)過程的自動控制，而且能進(jìn)行信息處理，實現(xiàn)庫存物品的“先入先出”，并有利于防止貨物和物料的丟失和損壞。2自動化立體倉庫的缺點（1）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，配套設(shè)備多，需要大量的基建和設(shè)備投資。（2）高層貨架要使用大量的鋼材，貨架安裝精度要求高，施工比較困難，且施工周期長

6、。（3）控制系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，整個倉庫將處于癱瘓狀態(tài)，收發(fā)作業(yè)就會中斷。（4）儲存貨物的品種受到一定限制，對長大笨重貨物必須單獨設(shè)立儲存系統(tǒng)。（5）對倉庫管理和技術(shù)人員的素質(zhì)要求較高，必須經(jīng)過專門培訓(xùn)方能勝任。四、本課題的主要研究內(nèi)容 物流輸送系統(tǒng)是自動化立體倉庫的重要組成。本設(shè)計通過對物流運輸系統(tǒng)這一部分的設(shè)計，比較多種控制方式和輸送系統(tǒng)設(shè)備，對電動機、PLC、變頻器、傳感器等硬件進(jìn)行比較選擇，同時進(jìn)行電路控制的分析。畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告二、本設(shè)計（論文）要研究或解決的問題以及擬采用的研究手段（途徑）：本設(shè)計（論文）要研究或解決的問題：一套完整的自動化立體倉庫的傳輸系統(tǒng)設(shè)計，主要包括：傳

7、輸系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計（機械部分和自動控制部分）、PLC的選型、電動機的選擇、傳感器的計算與選型、變頻器的計算與選型、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計。本課題擬采用的研究手段和方案：首先查閱和參考國內(nèi)外的相關(guān)資料文獻(xiàn)，做出自動化立體倉庫傳輸系統(tǒng)的整體設(shè)計方案，然后通過對相關(guān)的電動機，傳感器，變頻器和plc等進(jìn)行選型和計算后，進(jìn)一步對方案優(yōu)化設(shè)計，最后在導(dǎo)師的指導(dǎo)下做出最佳的設(shè)計方案。課題擬采用的方案：輸送系統(tǒng)的設(shè)計包括機械和自動控制兩個方面。機械部分大方向可定為堆垛起重機，由于課題中貨架規(guī)格已經(jīng)給定為3X3層，故方案擬定為巷道式堆垛機起重機，該設(shè)備在貨架間的巷道內(nèi)運行，主要用于搬運裝在托盤上的單元貨物。巷道式

8、堆垛機起重機主要由起升機構(gòu)、運行機構(gòu)、貨臺司機室和機架組成。課題給定的單元貨物的規(guī)格為不大于100kg，故堆垛機的起升機構(gòu)擬定為鋼絲繩提升。機架由一根或兩根立柱構(gòu)成。貨臺沿立柱升降。自動控制部分?jǐn)M用plc控制，plc控制的優(yōu)點是它的控制簡單，控制能力強、抗干擾能力強，帶有脈沖輸出，可以直接連接伺服系統(tǒng)。再配合使用有傳感器、電動機等其他元件。plc可擬用目前工業(yè)控制上使用較為廣泛的西門子S7-200plc。S7-200系列小型plc可應(yīng)用于各種自動化系統(tǒng)。緊湊的結(jié)構(gòu)、低廉的成本以及功能強大的指令集使得S7-200 plc成為各種小型控制任務(wù)理想的解決方案。S7-200產(chǎn)品的多樣化以及基于Wind

9、ows的編程工具，使您能夠更加靈活地完成自動化任務(wù)。而且有國產(chǎn)的，價格更有優(yōu)勢！傳感器擬用光電傳感器，電動機擬用步進(jìn)電機。設(shè)想設(shè)計到達(dá)的效果：plc控制巷道實堆垛起重機在貨架間的巷道內(nèi)運行，當(dāng)?shù)竭_(dá)立體倉庫的貨架時，光電傳感器將信號傳給plc，plc發(fā)出信號指令，堆垛機停止繼續(xù)前進(jìn)，提升機構(gòu)在步進(jìn)電機的控制下通過鋼絲繩提拉上升，到達(dá)相應(yīng)位置貨架單元格，光電傳感器發(fā)出信號給plc，控制提升機構(gòu)的步進(jìn)電機停止工作，同時貨位司機室里的步進(jìn)電機開始工作，貨叉將載貨臺上的單元貨物放入相應(yīng)的立體倉庫貨架單元格中，然后plc控制司機室里的電機反轉(zhuǎn)，貨叉和載貨臺返回相應(yīng)位置。這樣立體倉庫傳輸系統(tǒng)的一整套動作就完成了。本設(shè)計（論文）計劃進(jìn)度：2月28日3月11日(第12周) 收集資料，畢業(yè)實習(xí)。3月14日3月25日(第34