自動可升降貨物架機原設計方案說明書

PAGEPAGE10項目名稱：自動可升降貨物架·目錄一、課題背景及意義國內(nèi)外市場情況分析（主要完成人：潘水芳，金言）課題必要性及可行性(主要完成人：顧曉山，盧晁信)課題設計任務(主要完成人：顧曉山)二、總體方案及執(zhí)行機構方案確定(主要完成人：顧曉山)功能及工藝流程分解(主要完成人：盧晁信，潘水芳）凸輪桿件組合機構方案（主要完成人：潘水芳，顧曉山）平面四桿機構方案（主要完成人：潘水芳，顧曉山）總體方案確定（主要完成人：顧曉山，潘水芳，盧晁信，金言）三、執(zhí)行機構設計(主要完成人：盧晁信)執(zhí)行機構運動綜合（主要完成人：盧晁信，金言）執(zhí)行機構運動分析（主要完成人：潘水芳，顧曉山）執(zhí)行機構動力分析（主要完成人：盧晁信，潘水芳，顧曉山）四、機械系統(tǒng)方案評價(主要完成人：潘水芳、金言)4.1系統(tǒng)功能及性能評價（主要完成人：潘水芳）4.2系統(tǒng)經(jīng)濟性評價（主要完成人：顧曉山）4.3系統(tǒng)技術評價（主要完成人：金言）五、結論及展望(主要完成人：顧曉山)5.15.2參考文獻(主要完成人：盧晁信，金言)附件(主要完成人：顧曉山)自動可升降貨物架組員：顧曉山，潘水芳，盧晁信，金言一、課題背景及意義1.1國內(nèi)外市場情況分析（主要完成人：潘水芳，金言）升降平臺是一種多功能起重裝卸機械設備，可分為固定式和移動式：移動式分為直臂式、曲臂式，剪叉式，桅柱式，鋁合金升降平臺，套缸式：固定式有剪叉式，導軌式升降平臺、鏈條式升降平臺、裝卸平臺及附著式電動施工平臺等。自動可升降貨架是一種新型的倉儲設備，它可以根據(jù)貨物的大小和重量自動調節(jié)高度，以適應不同大小的貨物。目前，國內(nèi)外市場情況如下：國內(nèi)市場：據(jù)估計，2021年我國貨架市場規(guī)模約154億元左右，同比2020年增長約20%,整個行業(yè)在“雙循環(huán)”模式之下得到了長足發(fā)展，創(chuàng)下歷史新高。醫(yī)藥化工、商業(yè)物流、食品飲料行業(yè)是我國貨架需求增長的主要來源；在地域方面，我國貨架市場長期以來都與經(jīng)濟發(fā)達程度呈正相關，產(chǎn)業(yè)聚集在長三角、珠三角等經(jīng)濟最發(fā)達的地區(qū)。國外市場：根據(jù)《2021-2027全球及中國智能貨架行業(yè)研究及十四五規(guī)劃分析報告》，全球智能貨架市場規(guī)模預計將從2020年的約30億美元增長到2027年的約80億美元。其中，美國是最大的智能貨架市場之一，其次是歐洲和亞太地區(qū)。中國市場對于升降平臺設備需求非常大，而且對于升降平臺類似平臺例如：液壓升降平臺、固定液壓升降平臺、鋁合金升降平臺、導軌式升降平臺等等需求也非常大，已經(jīng)成為升降平臺需求大國和制造大國，但仍不是強國。由于制造和生產(chǎn)升降平臺配置的關鍵核心部件都被歐美日等國家企業(yè)集團所掌握，國內(nèi)制造配件還遠遠達不到某些客戶的要求，國內(nèi)企業(yè)應該更加努力對關鍵核心配件的工藝和技術不斷提升，彌補我國在這方面的不足。自動可升降貨架在國外市場上具有廣泛的應用和需求。以下是一些關于自動可升降貨架在國外市場情況的概述：1.北美市場：自動可升降貨架在北美市場上非常受歡迎，特別是在零售和電子商務行業(yè)。由于電子商務的快速發(fā)展，倉儲和物流需求也隨之增加，自動可升降貨架能夠提高倉庫的存儲密度和工作效率。2.歐洲市場：歐洲市場也對自動可升降貨架表現(xiàn)出濃厚的興趣。歐洲國家的制造業(yè)、物流和零售業(yè)都在不斷發(fā)展，這促使了對提高倉庫和分銷中心效率的需求。自動可升降貨架通過最大化垂直空間的利用，可以實現(xiàn)更高的存儲密度，從而提高了倉庫的操作效率。3.亞洲市場：亞洲市場對自動可升降貨架的需求也在增加。隨著電子商務的蓬勃發(fā)展和人口的增長，亞洲國家面臨著日益增長的物流和倉儲需求。自動可升降貨架可以幫助亞洲企業(yè)提高物流和倉儲效率，適應市場需求的增長。4.其他地區(qū)：自動可升降貨架在其他地區(qū)的市場也有一定的應用，尤其是在工業(yè)和物流領域。許多國家和地區(qū)都在致力于提高供應鏈和倉庫的效率，自動可升降貨架是一種受歡迎的解決方案?？傮w而言，自動可升降貨架在國外市場上有廣闊的發(fā)展前景。隨著電子商務和物流行業(yè)的不斷增長，企業(yè)對提高倉庫和物流效率的需求也越來越大。自動可升降貨架能夠滿足這些需求，并為企業(yè)提供更高效的倉庫管理和貨物儲存解決方案。1.2課題必要性及可行性(主要完成人：顧曉山，盧晁信)1.2.1自動可升降貨架的當前研究背景和要求在中國，由于中國經(jīng)濟快速的發(fā)展，對于貨物運輸和裝卸需求要求越來越追求效率，以人工為主的貨物搬運由于費時，費力費成本，已經(jīng)逐步被市場所淘汰。機械搬運、卸貨平臺運輸已經(jīng)成為眾多企業(yè)選擇。自動升降貨物架，包含升降、自動鏟取貨物、自動到達指定位置并將貨物傾倒入指定位置等技術。在水果廠中，要保證水果新鮮，就要保證剛采摘的水果能更快更有效的完成清洗搬運等工作，本次研究例如是針對水果在挑除異物后集中運輸過程中用到的可升降貨物架機的設計問題，在水果廠繁忙且沉重的工作中，提出一種可升降并且能集中搬運大量水果并運送到指定位置傾倒的自動升降貨物架機。自動升降貨物架機具有一定的潛在市場，在現(xiàn)有的水果廠中，工人摘除異物后，要把水果集中搬運到水池中進行下一步的清理，但由于水果數(shù)量多且沉重，工作強度大，工人需要耗費體力精力很多，使得執(zhí)行效率因此受限，工作緩慢。而可升降貨物架機，可以一次性大量搬運水果，節(jié)省人力成本，也使得工作高效的同時保證水果的新鮮。1.2.2針對服務對象的類別和必要性闡述普通辦公場所：對于這一類的產(chǎn)品，我們在設計時，就要考慮到使用場所對設備穩(wěn)定性、安全性方面的要求，以及各種場合對設備移動便利性方面的要求。只有這樣才能讓設備更好地服務于各種場合。工廠車間：在工業(yè)生產(chǎn)中，機器設備是非常重要的，也是不可缺少的一部分。因此，對于這一類產(chǎn)品，我們就要考慮到機器設備在運行過程中所需要具備的穩(wěn)定性和安全性。只有這樣，才能讓設備運行更加安全高效。物流運輸：在物流運輸過程中，貨物的移動就需要依賴貨物架來實現(xiàn)。因此，這一類產(chǎn)品也需要有足夠穩(wěn)定性。國內(nèi)的主要研究成果自動可升降貨物架是一種自動化的物流設備，它可以實現(xiàn)貨物的自動上下運輸，提高了物流效率。國內(nèi)在自動可升降貨物架方面的研究主要集中在以下幾個方面：1）自動可升降貨物架的設計和制造技術。研究成果包括：1．一種自動升降式儲物柜，利用三維建模設計出了一種自動升降式儲物柜。通過對儲物柜內(nèi)部各個小塊的控制依靠各機構之間的相互配合可以將某一指定位置的小柜子移動到下方。此項設計有助于降低高處取物時的潛在危險和提高搬取重物時的舒適度.2．一種可自動升降重物的貨架，包括：貨架底座，所述貨架底座上方固定有兩組呈左右對稱分布的支撐板，所述支撐板的內(nèi)側均設有液壓缸，所述液壓缸設置在貨架底座上且上端主桿，所述主桿的上端設有手柄.2）自動可升降貨物架的應用。研究成果包括：1．一種基于自動可升降貨物架的智能物流系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用傳感器和計算機視覺技術實現(xiàn)了對貨物的自動識別、分揀和運輸。該系統(tǒng)可以提高物流效率，降低人工成本，減少貨物損失和損壞.2．一種基于自動可升降貨物架的自動化倉庫管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術和大數(shù)據(jù)分析技術實現(xiàn)了對倉庫內(nèi)貨物的實時監(jiān)控和管理。該系統(tǒng)可以提高倉庫管理效率，降低人工成本，減少貨物損失和損壞.3）自動可升降貨物架的安全性能研究。研究成果包括：1．一種基于自動可升降貨物架的安全性評估方法，該方法通過對自動可升降貨物架的結構、控制系統(tǒng)和安全裝置進行分析和測試，評估其安全性。該方法可以為自動可升降貨物架的設計和制造提供參考.2．一種基于自動可升降貨物架的安全保護系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個安全裝置，如限位開關、急停按鈕、安全門等。這些裝置可以在出現(xiàn)故障或異常情況時及時停止自動可升降貨物架的運行，保障人員和設備的安全.1.2.4國內(nèi)的主要應用現(xiàn)狀隨著現(xiàn)代物流的發(fā)展，越來越多的企業(yè)需要高效、可靠的貨架系統(tǒng)來滿足倉儲需求。為了更好地利用倉庫空間，可移動貨架系統(tǒng)應運而生。而國內(nèi)對于可移動貨架的研究也得到了快速發(fā)展。目前，國內(nèi)的可移動貨架研究主要分為兩類：機電一體化系統(tǒng)和電腦控制系統(tǒng)。其中，機電一體化系統(tǒng)主要是指通過機械驅動來實現(xiàn)貨架的升降和移動，如電動貨架和手動移動貨架。電腦控制系統(tǒng)則是通過電腦來控制貨架的運動，如AGV（自動導引車）和AS（自動倉儲系統(tǒng)）。電動貨架是相對傳統(tǒng)的一種可移動貨架系統(tǒng)，它采用電動機來驅動貨架的升降和移動。這種貨架系統(tǒng)不僅能夠提高倉儲效率，而且能夠更好地保護貨物。在這種系統(tǒng)中，貨架一般都是固定安裝在軌道上，通過電動機來實現(xiàn)貨架的移動和升降。其中，電動叉車是最常見的一種，它可以通過操縱桿來控制貨架的運動。手動移動貨架則是一種節(jié)能環(huán)保、運維簡單的貨架系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，貨架是通過人力推動來移動的，因此不需要使用任何電力設備。這種貨架系統(tǒng)適用于小型倉庫或者儲藏量不大的企業(yè)。AGV和AS則是一種電腦控制的可移動貨架系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是通過電腦程序來控制貨架的運動。AGV通常被應用于大型倉庫，它可以自主導航完成貨物的搬運。AS則是一種通過自動化技術來實現(xiàn)儲物和取物的貨架系統(tǒng)，它可以自動執(zhí)行倉庫管理中的各個任務，提高了倉庫的運行效率。當前可移動貨架系統(tǒng)在國內(nèi)得到了廣泛應用，而各種不同的貨架系統(tǒng)也在逐漸發(fā)展中。因此，未來可移動貨架系統(tǒng)的研究和應用仍將成為國內(nèi)倉儲系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。升降平臺發(fā)展現(xiàn)狀：由于中國升降平臺發(fā)展時間段，廠家實力不一，產(chǎn)品也出現(xiàn)參差不齊，質量，價格不一。難免客戶選擇貪圖一時便宜，最終選擇質量沒有保障的廠家，最后就得不償失了。如今在中國市場中，全國而言以山東、廣東、江蘇、上海等市場生產(chǎn)制造升降平臺最具實力。其中以山東為主的生產(chǎn)制造升降平臺廠家眾多，已經(jīng)形成一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈，而且產(chǎn)值幾十億.自動化立體倉庫技術應用到貨物流通領域中，能極大地提高貨物流通效率，減輕工作人員的勞動強度。而貨架作為倉儲的主要設施，是現(xiàn)代化倉庫、物流中心、配送中心必不可少的組成部分。對倉儲貨架的合理利用，可以提升空間的利用率.中國自動倉儲技術的市場應用經(jīng)歷了漫長的過程，目前已經(jīng)幾乎覆蓋了煙草、醫(yī)藥、零售、機械制造等國民經(jīng)濟的主要方面，在航空、金融、軍事領域也有新開拓，各行業(yè)對自動化立體庫的需求推動了自動化立體庫的快速發(fā)展。從立體倉儲規(guī)模來看，近年來隨著現(xiàn)代企業(yè)現(xiàn)代化物流理念的進一步增強，自動化立體庫與企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)一體化發(fā)展逐步成熟，中國自動化立體倉庫技術取得較大的進步，形成了多系列、多品種、多檔次、高性價比的產(chǎn)品線。1.2.5國外的主要應用現(xiàn)狀2021年全球電動升降貨物梯市場銷售額達到了億美元，預計2028年將達到億美元，年復合增長率（CAGR）為%（2022-2028）。地區(qū)層面來看，中國市場在過去幾年變化較快，2021年市場規(guī)模為百萬美元，約占全球的%，預計2028年將達到百萬美元，屆時全球占比將達到%。消費層面來說，目前地區(qū)是全球最大的消費市場，2021年占有%的市場份額，之后是和，分別占有%和%。預計未來幾年，地區(qū)增長最快，2022-2028期間CAGR大約為%。生產(chǎn)端來看，和是最大的兩個生產(chǎn)地區(qū)，2021年分別占有%和%的市場份額，預計未來幾年，地區(qū)將保持最快增速，預計2028年份額將達到%。從產(chǎn)品類型方面來看，載量：低于500千克占有重要地位，預計2028年份額將達到%。同時就應用來看，工業(yè)在2021年份額大約是%，未來幾年CAGR大約為%從生產(chǎn)商來說，全球范圍內(nèi)，電動升降貨物梯核心廠商主要包括ThyssenkruppElevator、Elmas、Schindler、Stannah和TECNO等。2021年，全球第一梯隊廠商主要有ThyssenkruppElevator、Elmas、Schindler和Stannah，第一梯隊占有大約%的市場份額；第二梯隊廠商有TECNO、EtnaFrance、DaldossElevetronic和GEDA-Dechentreiter等，共占有%份額。本報告研究全球與中國市場電動升降貨物梯的產(chǎn)能、產(chǎn)量、銷量、銷售額、價格及未來趨勢。重點分析全球與中國市場的主要廠商產(chǎn)品特點、產(chǎn)品規(guī)格、價格、銷量、銷售收入及全球和中國市場主要生產(chǎn)商的市場份額。歷史數(shù)據(jù)為2017至2021年，預測數(shù)據(jù)為2022至2028年。1.3課題設計任務(主要完成人：顧曉山)我們組設計的自動可升降貨物架，它共有兩點作用傳遞和卸載貨物，共設計了兩個主要機構，傳遞貨物采用平面四桿機構，卸載貨物采用齒輪機構和凸輪桿件組合機構，平面四桿機構的優(yōu)點為：1.能夠實現(xiàn)多種運動形式的轉換,也可以實現(xiàn)各種預定的運動規(guī)律和復雜的運動軌跡,容易滿足生產(chǎn)中各種動作要求;2.構件間接觸面上的比壓小、易潤滑、磨損輕、適用于傳遞較大載荷的場合;3.機構中運動副元素形狀簡單、易于加工制造和保證精度。齒輪機構的優(yōu)點為：1.傳動比準確2.效率高;3.結構緊湊;4.傳動功率大5.工作可靠,壽命長。凸輪桿件組合機構的優(yōu)點為：1.運動精度高：凸輪的擺線運動可以實現(xiàn)較高的運動精度，適合于需要高精度運動的場合。2.速度可調：通過改變凸輪的形狀和大小，可以實現(xiàn)不同的速度傳遞比，從而實現(xiàn)速度控制。該機械工作時占地面積小，并且可以根據(jù)需求更換不同尺寸的平臺，同時卸載貨物通過凸輪調整使得平臺傾斜或齒輪推出貨物，運輸期間為增加摩擦可采用不同材料的平臺或平臺上制造凸起加大摩擦?？傮w方案及執(zhí)行機構方案確定2.1功能及工藝流程分解(主要完成人：金言、盧晁信）自動升降貨架是一種用于儲存和提取貨物的設備，它可以根據(jù)需要自動上升或下降，以便方便地存儲和取出貨物。以下是自動升降貨架的功能和工藝流程的分解：功能：1.貨物存儲：自動升降貨架能夠提供大量的儲存空間，可以容納多種類型和尺寸的貨物。2.貨物提?。和ㄟ^自動控制系統(tǒng)，貨架能夠將需要的貨物從儲存位置提取出來，提高工作效率。3.自動升降：貨架能夠自動上升或下降到合適的高度，以適應不同高度的貨物存儲需求。4.安全性：自動升降貨架通常配備有安全裝置，如傳感器和防止貨物滑落的裝置，確保貨物和操作人員的安全。5.自動化管理：自動升降貨架可以與倉庫管理系統(tǒng)或其他自動化設備進行連接，實現(xiàn)自動化的貨物存儲和管理。工藝流程：1.設計規(guī)劃：確定自動升降貨架的尺寸、承重能力和高度范圍等技術參數(shù)，根據(jù)實際需求設計貨架的結構和布局。2.制造和組裝：根據(jù)設計要求，制造貨架的主要結構和部件，包括升降機構、支撐結構和控制系統(tǒng)等。然后對各個部件進行組裝和安裝，確保貨架的穩(wěn)定性和可靠性。3.安裝調試：將組裝好的貨架安裝到指定位置，并進行調試和測試，確保升降和控制系統(tǒng)正常工作，貨架能夠按預期進行升降操作。4.系統(tǒng)集成：如果需要與倉庫管理系統(tǒng)或其他自動化設備進行連接，進行系統(tǒng)集成工作，確保貨架與其他設備的通信和協(xié)調工作正常。5.運營和維護：貨架安裝完成后，進行運營和維護工作，包括定期檢查和保養(yǎng)，確保貨架的性能和安全性能持續(xù)良好。需要注意的是，具體的自動升降貨架的功能和工藝流程可能會因不同的制造商和產(chǎn)品而有所差異，上述內(nèi)容僅提供了一般性的分解和