05本科畢業(yè)設(shè)計開題報告

1、江 西 理 工 大 學(xué)本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計（論文）開 題 報 告機電工程學(xué)院 機械工程及自動化專業(yè) 09 級（13屆）095班 43號 學(xué)生：王飛題 目：自動化倉庫中堆垛機專題題目（若無專題則不填）：本課題來源及研究現(xiàn)狀：自動化立體倉庫是物流中的重要組成部分，它是在不直接進行人工干預(yù)的情況下自動地存儲和取出物流的系統(tǒng)。他是現(xiàn)代工業(yè)社會發(fā)展的高科技產(chǎn)物，對提高生產(chǎn)率，降低成本有著重要意義。近年來隨著企業(yè)生產(chǎn)和管理的不斷提高，越來越多的企業(yè)認識到物流系統(tǒng)的改善和合理性對企業(yè)的發(fā)展非常重要，堆垛機是自動化立體倉庫中最重要的起重堆垛設(shè)備，它能夠在自動化立體的巷道中來回穿梭運行，將位于巷道中的貨物存入

2、貨格；或者相反取出貨格內(nèi)的貨物運送到巷道口。 20世紀60年代在美國首先產(chǎn)生了機械式立體創(chuàng)庫（Mechanical High-rise Warehouse System）,在該創(chuàng)庫系統(tǒng)中，操作人員可以通過一些電器按鈕和開關(guān)來控制一些機械設(shè)備出入庫作業(yè)，實現(xiàn)了搬用的機械化；到20世紀70年代，隨著可編程孔子器PLC，自動存取AS/RS自動導(dǎo)引小車AGVS,條形碼閱讀器等設(shè)備在立體創(chuàng)庫中的應(yīng)用，出現(xiàn)了自動化立體創(chuàng)庫系統(tǒng)，實現(xiàn)了控制自動化，到了本世紀80年代，計算機技術(shù)的異軍突起及其在自動化倉庫中成功應(yīng)用，導(dǎo)致了第三代集成化立體倉庫系統(tǒng)的誕生，實現(xiàn)的管理微機化，進入90年代，出現(xiàn)了智能型立體倉庫系統(tǒng)

3、。在我國，立體倉庫的發(fā)展是從70年代初期開始的。1980年由北京機械工業(yè)自動化研究所等單位建成我國第一座自動化立體倉庫，并在北京汽車制造廠投產(chǎn)。從此以后，立體倉庫在我國得到了迅速發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國已建成立體倉庫近300個，其中全自動化立體倉庫有300多個。近年來，由有軌巷道式堆垛機組成的自動化立體倉庫的應(yīng)用越來越普及，對堆垛機的安全性和運行效率也提出了越來越高的要求。堆垛機的定位系統(tǒng)中的認址可分為控制技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)市場預(yù)測，傳統(tǒng)技術(shù)制造的20世紀70年代水平的堆垛機逐步將被淘汰，而高速度，高科技含量的新型堆垛機將迅速占據(jù)市場，所以我國堆垛機的綜合性能急待改善。根據(jù)物流設(shè)備發(fā)展

4、趨勢，針對這幾年用戶的反應(yīng)，結(jié)合國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展情況相關(guān)情報資料分析，找出我們存在的主要差距主要體現(xiàn)在運行速度，提升速度，貨叉速度，平穩(wěn)性和認址精度。因此。本課題重點研究堆垛機定位控制系統(tǒng)有啟必要性。課題研究目標、內(nèi)容、方法和手段：1）課題研究目標：（1）、堆剁機設(shè)計成3自由度的系統(tǒng)，其功能做到貨物放在升降臺的貨叉（機械手）上能實現(xiàn)上下、左右及前后的運動。（2）、輸入對應(yīng)的倉庫號，就可以自動存取貨。（3）、定位控制系統(tǒng)，必須實現(xiàn)的目標如下：能滿足一般控制系統(tǒng)要求的自動、手動的控制功能；能根據(jù)使用者發(fā)出的指令做出相應(yīng)的動作；能夠根據(jù)實際的情況進行自動的校正。2） 課題設(shè)計內(nèi)容：（1）、堆垛機

5、的結(jié)構(gòu)：先查找堆垛機的相關(guān)資料,對堆垛機的結(jié)構(gòu)要有一定的認識。堆垛機基本結(jié)構(gòu)主要由機架、行走機構(gòu)、升降機構(gòu)、載貨臺、機械手（貨叉）等裝置組成。目前自動化倉庫配備的庫區(qū)作業(yè)設(shè)備一般有3種：有軌巷道堆垛機、無軌巷道堆垛機（又稱高架叉車）和普通叉車。分析其優(yōu)缺點，選擇合適的研究對象。（2）、堆垛機的導(dǎo)向：先查找堆垛機的導(dǎo)向相關(guān)資料，目前堆垛機的導(dǎo)向方式主要有兩種，即機械式導(dǎo)向和誘導(dǎo)式導(dǎo)向，其中誘導(dǎo)式導(dǎo)向有可分為電磁感應(yīng)引導(dǎo)、激光引導(dǎo)、紅外線引導(dǎo)和磁鐵陀螺引導(dǎo)等。再查閱相關(guān)資料,對導(dǎo)向的原理和優(yōu)缺點進行分析，選擇合適的導(dǎo)向方式。（3）、定位控制系統(tǒng)：根據(jù)本課題的任務(wù)要求，對要實現(xiàn)的功能加以分析。再查找

6、堆垛機定位控制系統(tǒng)的相關(guān)資料，對堆垛機的定位控制系統(tǒng)有一定的認識。由于堆垛機是以貨架為目標進行作業(yè)的，為使堆垛機能準確無誤地停止在貨架的貨位上進行作業(yè)，需保證堆垛機三維位置移動定位的精確性。目前定位控制主要有編碼器定位系統(tǒng)、激光測距定位系統(tǒng)和條形碼定位系統(tǒng)，根據(jù)對這些定位控制系統(tǒng)的比較，分析并選擇合適的定位控制系統(tǒng)進行研究并加以運用。（4）、PLC的相關(guān)編程及調(diào)試：重點查閱PLC在機械手、堆垛機中的實際運用，再根據(jù)實際情況進行編寫程序并加以調(diào)試。調(diào)試時，先分別進行硬件調(diào)試和軟件調(diào)試，再聯(lián)機調(diào)試。硬件調(diào)試：檢測電氣原理和線路的正確性，然后再進行聯(lián)機調(diào)試；軟件調(diào)試：在調(diào)試過程中，先分步調(diào)試，檢查各

7、小部分是否能實現(xiàn)其功能，這樣，系統(tǒng)中只有少量任務(wù)運行，對發(fā)生的錯誤就容易定位和排除，直至排除所有的錯誤為止；硬件和軟件調(diào)試后再整機調(diào)試，并逐步優(yōu)化方案，反復(fù)調(diào)試，最終完成本課題的設(shè)計。設(shè)計（論文）提綱及進度安排：1）2月25日-3月10日，閱讀有關(guān)文獻資料，進行課題/論文調(diào)研； 2）3月11日-3月17日，撰寫開題報告； 3）3月18日-4月21日，寫畢業(yè)論文整理并修改畢業(yè)設(shè)計/畢業(yè)論文:； 4）4月22日-5月5 日，論文審核； 5）5月 6日-5月27日，準備答辯。主要參考文獻和書目：1濮良貴,紀名剛主編.機械設(shè)計（第七版）.北京:高等教育出版社，20012 孫恒,陳作模主編.機械原理.高

8、等教育出版社.20003 丁樹模主編.液壓傳動.北京:機械工業(yè)出版社,20034 王春行主編.液壓控制系統(tǒng).北京:機械工業(yè)出版社,20035 張海根主編.機電傳動控制. 高等教育出版社.20016 孫訓(xùn)方,方孝淑編著.材料力學(xué).人民教育出版社 7 徐灝主編.機械設(shè)計手冊.北京:機械工業(yè)出版社，19918 宗光華主編.機器人創(chuàng)意設(shè)計與實踐.北京航空航天出版社.20049 宋德玉主編.可編程序控制器原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計技術(shù).北京:冶金工業(yè)出版社.200510 朱世強,王宣銀主遍.機器人技術(shù)及其應(yīng)用.浙江大學(xué)出版社.200111 范次猛主編.可編程控制器原理與應(yīng)用.北京理工大學(xué)出版社.200612 孫

9、開元,李長娜主編.機械制圖新標準解讀及畫法示例.化學(xué)工業(yè)出版13王承義. 機械手及其應(yīng)用.北京：機械工業(yè)出版社.1981.14陸祥生，楊秀蓮.機械手理論及應(yīng)用.北京：中國鐵道出版社.1985.15左健民.液壓與氣壓傳動. 機械工業(yè)出版社199516 劉昌祺.董良.自動化立體倉庫設(shè)計M.北京：機械工業(yè)出版社，2004.17 滕頌.自動化立體倉庫研究：碩士論文哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2006:618 段文軍.機械式三維立體車庫機械結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計：碩士論文北京工業(yè)大學(xué)，2009:519 周克良.自動化立體倉庫的控制系統(tǒng)研究與設(shè)計：碩士論文華中科技大學(xué)，2006:1120 陳欣.基于PLC的自動化立體倉庫堆垛機運行及監(jiān)控系統(tǒng)的研究：碩士論文哈爾濱理工大學(xué)，2009:321 喬玉晶.立體倉庫巷道堆垛機控制系