堆垛机的机械结构及控制系统设计研究

发布时间：2017-08-22 18:23

  本文关键词：堆垛机的机械结构及控制系统设计研究

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【摘要】：随着近年来物流产业的快速发展，自动化立体仓库应运而生，，与之相关的技术装备逐渐成为研究的重点。本文以沈阳理工大学应用技术学院物流中心建设要求为依据，对自动化立体仓库的堆垛机的机械结构和控制系统进行了设计研究。主要包括以下内容： 1）对自动化立体仓库和堆垛机的国内外发展现状和发展趋势进行了研究。 2）按照物流实验中心的技术要求，确定了堆垛机的性能参数和结构形式，并运用UG三维设计软件进行了详细的设计。 3）运用ANSYS分析软件对堆垛机关键零部件进行了静刚度分析和模态分析，并结合分析结果对货叉和机架结构提出了改进设计方案。 4）设计确定堆垛机的控制系统，并对控制系统进行了软件设计。 5）结合堆垛机的实际控制需求运用MCGS组态软件对人机界面进行了设计。 本文设计的堆垛机已经安装调试完毕，整体运行效果良好，满足了学校对堆垛机的性能要求，并且能为各高校和中小型企业建设自动化仓库提供技术参考。
【关键词】：堆垛机 ANSYS 控制系统 人机界面
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH246
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 课题研究的背景11-13
• 1.1.1 自动化立体仓库的简介11
• 1.1.2 自动化立体仓库的国内外发展现状11-12
• 1.1.3 自动化立体仓库的发展趋势12-13
• 1.1.4 自动化立体仓库的优越性13
• 1.2 堆垛机的简介及发展现状13-16
• 1.2.1 堆垛机的简介13-15
• 1.2.2 堆垛机的国内外发展现状15-16
• 1.3 课题的目的和意义16
• 1.4 本论文主要研究的内容16-18
• 第2章 堆垛机机械结构设计18-30
• 2.1 物流实验中心项目简介19
• 2.2 堆垛机主要技术参数的确定19-20
• 2.3 堆垛机的结构设计方案20-29
• 2.3.1 堆垛机的结构形式选择及组成21
• 2.3.2 水平行走机构21-22
• 2.3.3 货叉部分22-24
• 2.3.4 载货台24
• 2.3.5 提升机构24-25
• 2.3.6 安全防护部分25-27
• 2.3.7 动力系统选择27-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第3章 堆垛机机械结构的有限元分析30-46
• 3.1 有限元法及 ANSYS 软件介绍30-33
• 3.1.1 有限元思想及其求解过程30-31
• 3.1.2 有限元法的特点31-32
• 3.1.3 ANSYS 软件介绍32-33
• 3.2 堆垛机模型的简化及建模33-36
• 3.3 堆垛机关键部件有限元分析36-45
• 3.3.1 货叉的静力分析及模态分析36-40
• 3.3.2 堆垛机机架的静力分析及模态分析40-45
• 3.4 本章小结45-46
• 第4章 控制方案设计46-62
• 4.1 堆垛机整体控制方案设计46-48
• 4.1.1 堆垛机控制方式46-47
• 4.1.2 控制功能分析47
• 4.1.3 控制方案的确定47-48
• 4.2 控制系统关键技术及硬件选型48-53
• 4.2.1 PLC 技术与选型48-49
• 4.2.2 交流变频调速技术及变频器选型49-51
• 4.2.3 交流伺服控制技术及伺服放大器选型51-53
• 4.3 堆垛机速度控制方案53-57
• 4.3.1 速度曲线的分析53
• 4.3.2 速度控制方案的确定及实现53-57
• 4.4 堆垛机位置控制方案57-60
• 4.4.1 货位编码57
• 4.4.2 认址方式57-58
• 4.4.3 位置控制方案的确定58-60
• 4.5 本章小结60-62
• 第5章 控制系统实现62-72
• 5.1 控制要求及系统配置62
• 5.2 I/O 口分配方案62-64
• 5.3 硬件电路设计与实现64-66
• 5.4 软件程序设计66-71
• 5.4.1 堆垛机系统的工作流程66-68
• 5.4.2 软件编程及实现68-71
• 5.5 本章小结71-72
• 第6章 堆垛机的人机界面的设计72-77
• 6.1 MCGS 软件简介72-74
• 6.2 人机界面的设计74-76
• 6.2.1 控制功能需求设计74-75
• 6.2.2 人机界面的实现75-76
• 6.3 本章小结76-77
• 结论与展望77-78
• 参考文献78-81
• 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果81-82
• 致谢82-83

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 屈维谦;王久和;;变频调速原理及变频方案可靠性的分析[J];北京机械工业学院学报;2008年02期

2 叶尚辉;建立有限元模型的一般方法[J];电子机械工程;1999年06期

3 姜海;田春艳;;MCGS组态软件在PLC工作状态监控中的应用[J];装备制造技术;2008年02期

4 邹伟;杨平;徐德;;基于MCGS组态软件的上位机控制系统设计[J];制造业自动化;2008年12期

5 赵菲菲;;ANSYS在力学分析过程中的应用[J];价值工程;2011年31期

6 王保松;郭晋;高仲t

本文编号：720687