料为钢时，许用转速为。第六章堆垛机升降机构的设计计算升降机构零部件的设计计算钢丝绳的计算起升机构中钢丝绳的直径按最大静载荷来确定。钢丝绳中最大静拉力可根据式来确定式式中，最大起升载荷其中包括货叉和附件重量滑轮组倍率，根据公式算得为滑轮组总效率代入相关数据到式中估算得钢丝绳中最大静拉力可根据式确定钢丝绳的直径式式中，钢丝绳最小直径与工作级别有关的选择系数，本设计中选取代入相关数据到式中算得，故选择钢丝绳直径为。卷筒的相关尺寸计算卷筒的直径可根据式进行计算式式中，卷筒的最小卷绕直径与工作级别有关的选择系数，本设计中选取钢丝绳的直径代入相关数据到式中算得。设计中取。卷筒的壁厚可根据经验公式进行计算式升降机构传动装置的选取电动机的选择要将载货台货物附件及搭乘人员以的速度提升时，所选取的电动机的功率可根据式进行计算式式中最大起升载荷其中包括货叉和附件重量起升速度，设计中选取机构总效率，设计中取代入相关数据到式中算得再根据机构的工作级别作业特点以及电动机的工作特性，所选择的电动机的额定功率应满足式式式中电动机的额定功率稳态负载平均系数，查表选取该值为代入相关数据算得电动机的额定功率由此，选择型号为，额定功率为，转速为，效率为，且，可选。减速器的选择升降机构中的减速器可根据机构的传动比从标准中选用。升降机构的传动比由下式确定式式中电动机额定转速卷筒的转速代入相关数据到式中算得可选取减速器的标准型号为低速级中心距为。第七章堆垛机控制系统的设计由上章我们已经了解了堆垛机的运行机构中重要部件的组成原理，以及其机械保护装置。但是仅仅知道这些还是不够的，堆垛机要想在人不直接参与的情况下对指定的货物进行存取作业，还需要控制元器件以及相关程序对其进行控制和约束。机械部件和控制系统的元器件在其正常工作过程中就像躯体和思想灵魂的关系样，密不可分，缺不可。堆垛机正常工作的目的，是对指定的货物进行定向的存取，然而在众多货格中能够正常工作，这就需要堆垛机有能够确认货格地址的功能，即堆垛机控制系统的认址寻址。而堆垛机准确的行走到货格前，叉车对货物进行精准的存取，这就需要堆垛机有能够准确停车的功能，即堆垛机的定位。堆垛机的位置检测自动控制的堆垛机必须具有自动认址系统。自动认址系统可分为数字式和非数字式两大类，而数字式认址又可分为相对数字认址系统和绝对数字认址系统。相对数字认址系统。每个货格都有个层号以及个列号。当操作人员将货格的地址输入的时候，计数器就记下了所输入地址的列数和层数。从中减去堆垛机在接受这个作业命令时所处位置的列数和层数后，其差值就分别代表堆垛机从目前所处位置走到目的地址需沿巷道纵长方向经过的列数和沿垂直方向经过的层数。堆垛机沿巷道运行时，每经过个货列就计个数。计够了定的数离目的地的距离就减速，到达了目的地就停止。在货台升降时，也用同样的方法认址。绝对数字认址系统。每个货位的列数和层数分别用编码表示。堆垛机运行时就用相应的检测装置，对标号牌进行读数，检测所在的实际地址，然后送入地址运算程序与目的地址比较。当其差值为定数值时即进行减速，差值为零时，发出机构停止的信号。非数字式认址系统。在每个货格前装个发号元件如干簧管。当堆垛机来到目的地址前时，磁场使堆垛机上的检测元件动作，堆垛机即能确认已到了目的地址。在本设计控制系统中我们采用绝对数字认址系统来实现堆垛机控制系统的定位。在控制系统设计中我们在水平方向采用两对光电开关和认址挡板的组合来进行定位。两对光电开关之间的距离为，挡光板的长度为。运行时，前面的光电开关用来计数，般的情况下是快速运行，当计数到位后即第个光电管被挡光,距准确位置还有减速到慢速，再以慢速向前继续运行，当后面的光电开关被挡光后刹车定位。此种方法的定位精度为。允许最高速度为。此种定位方法的优点是在运行到位前，堆垛机是以较高的速度来接近目的地址，当第二对光电开关被挡光后，再由慢速刹车定位，慢速运行的时间可通过改变加速度的大小来实现。堆垛机的纵向定位我们也采用光电开关和认址挡板组合定位，低位为放货完毕收叉或取货开始伸叉的位置，髙位为取货完毕收叉或放货开始伸叉的位置。为了保证货叉能完成作业，堆垛机在垂直方向上必须要提供使货叉能停在高位或低位的检测装置。所以在堆垛机的升降台上安装三个光电开关，与升降台起上升下降，中间的个共用，其他两个分别为上位置和下位置。存货开始或取货结束时，升降台货叉停在髙位置，下面两个光电开关处于认址片内取货开始或存货结束时，货叉停在低位置，此时上面两个光电开关处于认址片内。图纵向认址在堆垛机运行控制功能上，堆垛机的认址是非常重要的部分。我们采用光电开关和认知挡板来实现堆垛机在运行过程当中的定位。首先自动化立体仓库的货格当中以个认址设备来实现对个货格的编号。横向认址设备我们分别放在堆垛机的轨道和滑轮堆垛机移动附近，来实现货格列数的编号，而纵向排数的编号我们则将认址设备分别放在纵向立柱及滑轨之上。堆垛机收到信号，从入口原零点开始向目标货格进军，在横向上，当堆垛机前光电开关接触到认址挡板时计数，当前光电开关接触到目标货格的认址挡板时，计数器动作并开始减速，当后光电开关也接触到目标认址挡板时，发出停车信号，堆垛机停止运行。在纵向，以上光电开关接触到认址挡板为计数信号，在取货定位时则以上光电开关接触到目标认址挡板，使得计数器开始动作并且堆垛机开始减速，以光电开关上对准上光电开关和中光电开关都接触到认址挡板作为停车信号。而在存货定位时，也是以上光电开关接触到目标认址挡板，使得计数器开始动作并且堆垛机开始减速，以光电开关下对准下光电开关和中光电开关都接触到认址挡板作为停车信号。而光电开关的上下对准时堆垛机所行走的路程为堆垛机伸叉后提降货物的行程。光电传感器选择在本设计当中，光电开关主要用于堆垛机的位置检测和认址以及对货格有无货物进行检测的重要检测部件。光电开关有很多种类型，按照检测方式可分为漫反射式对射式镜面反射式和槽式光电开关四种类型。漫反射式光电下限频率点动频率加速时间减速时间电动机的额定电流根据所用电动机的额定电流大小设定根据堆垛机控制系统的性能，在堆垛机水平方向和垂直方向以及货叉方向上我们采用三相异步电动机采用泰安伊万福电机有限公司生产的系列型电机，额定功率，额定电流，额定电压，额定频率，转速，功率因数。通讯方案的确定为了使堆垛机在无人直接参与的情况下对其进行控制，必须对堆垛机传输运转和作业的信息。条指令执行结束之后，堆垛机须向地面发送确认信号，然后才能执行下条指令。堆垛机传输信息的顺序是首先堆垛机接受的作业信息是从什么地方取货，而后再把它存放在哪个货格。堆垛机控制盘在收到作业信息之后向地面控制盘发出响应信息。堆垛机根据作业信息进行作业。作业完了之后，向地面发出作业结束信息。这样把系列作业进行完了之后，成为等待下个作业信息的待机状态。串行通信中最常用的物理层协议为和。本文采用标准。主要基于以下两点考虑接口标准只能用于点对点的通信，而能实现多点对多点的通信。允许平衡电缆上连接个发送器接收器。立体仓库控制系统要求监控系统和台堆垛机控制系统连接，要求物理层的协议必须支持点对多点的通信。采用差动发送接收，所以共模抑制比高，抗干扰能力强。立体仓库的工作环境较恶劣，热电磁等干扰信号较多，要求通信网络的抗干扰能力较强，才能保证数据的正确接收。标准除上述优点外，还具有传输速率高传输距离远等优点。由于带有串行通信接口，只需用总线分别连接到计算机即可，可见系统的构建十分简单当需要增加新设备时，只需要将新设备也连接到计算机，系统的扩展也较容易。为了利用计算机带有的接口与下层的各个模块通信，在计算机上需要安装转换器。在自动化立体仓库控制系统中选用通讯协议作为其通信网络数据链路层的协议。通讯协议是公司设计的种适用于工业控制的主从结构式串口通讯协议，已经成为通用工业标准。串行链路协议是个主从协议，采用请求响应方式，主站发出带有从站地址的请求报文，具有该地址的从站收到后发出响应报文进行应答。采用该协议，不同厂商生产的控制设备可以互连成工业网络，实现集中监控。许多工控产品，例如变频器人机界面和自动化仪表等，都在广泛地使用协议。本系统中使用的变频器和都支持协议。而且协议编程简单容易实现。在笔者所研制的自动化立体仓库控制系统中得到了很好的应用，数据传输准确可靠。原理图图堆垛机电气原理图本章小结本章中我们对堆垛机控制系统的硬件部分做出了设计和论述，首先在认址系统中我们在横向和纵向采用了结构不同的光电开关和认知挡板结合的结构进行堆垛机运行的认址。在水平垂直以及货叉伸缩部分方向采用三相异步电动机进行控制。然后对和变频器进行了选型，采用开关量对变频器进行控制。结论本次单立柱有轨巷道式堆垛机机械系统的设计属于工程制图设计，从机架设计以及堆垛机的几个主要组成机构的结构设计着手，分析了堆垛机的运行机理。论文首先从堆垛机的特点及主要结构的叙述开始，接着根据其具体的工作要求和工作环境给出了堆垛机的整体设计方案。然后分析门架的受力情况及依据强度和刚度设计准则，最终设计出了满足承受重载，高而窄的单立柱门架在货叉伸缩机构的结构设计中，首先分析货叉的受力图，并推导出弯矩挠度公式，设计出货叉的外部结构尺寸，接着又设计校核了货叉内部零件的尺寸，最终设计出了满足条件灵活适用简捷方便的货叉结构。然后介绍了堆垛机的行走机构和升降机构的设计计算，并确定了主要零部件的尺寸及电动机减速器的选取该种单立柱有轨巷道式堆垛机体积小灵敏度高动作可靠带有安全保护装置。致谢能顺利完成论文设计，首先与我的指导老师的悉心教导分不开的，在此，我先向老师致以