学期做了毕业设计作为这四年学习成果的次检验。

我的毕业设计题目是小型模具柔性制造系统立体仓库及巷式起重机的设计。

在前四周我主要进行了调研工作和外文资料的查找，对柔性制造系统及起重机的相关知识有了定的了解接下来的几周时间我主要是绘制了巷式起重机的结构图，导轨的结构图以及支撑导轨的底座的结构图在最后的这几周我重点进行了程序的编辑以及绘制控制接线图，并完成了毕业论文的书写。

这期间我对巷式起重机的结构有了较为深入的理解，在编程方面也有了定程度的提高，为了实现预定的功能，程序的编制过程中也遇到了很多困难，尤其是把货物按指定的要求放到不同的仓库层数和列数中。

这次的毕设论文总共分为四章，第章中主要对我所设计的题目进行了概念及相关方面的介绍第二章及第三章主要讨论了步进电机和导轨的选择，第四章则是编程及接线图。

按照这半年的设计成果进行了编写，其中还有很多不足，希望在今后的工作与学习中能够更加努力，不断的完善这方面的知识。

参考文献机械设计手册连接与紧固，机械设计手册编委会，机械工业出版社，.小型空压机中型空压机大型空压机.气动执行元件气动执行元件有作直线往复运动的气缸作连续回转运动的气马达和作不连续回转运动的摆动马达等。

下面主要以气缸为主来介绍。

气缸的分类原理和特点普通气缸的结构组成见下图。

主要由前盖后盖活塞活塞杆缸筒其他些零件组成。

普通气缸组合防尘圈前端盖轴用密封圈活塞杆缸筒活塞孔用密封圈缓冲调节阀后端盖气缸的种类很多。

般按压缩空气作用在活塞面上的方向结构特征和安装方式来分类。

按压缩空气对活塞端面作用力的方向分单作用气缸气缸只有个方向的运动是气压传动，活塞的复位靠弹簧力或自重和其它外力。

双作用气缸双作用气缸的往返运动全靠压缩空气来完成。

按气缸的结构特征分活塞式气缸薄膜式气缸伸缩式气缸。

按气缸的安装形式分固定式气缸气缸安装在机体上固定不动，有耳座式凸缘式和法兰式。

轴销式气缸缸体围绕固定轴可作定角度的摆动。

回转式气缸缸体固定在机床主轴上，可随机床主轴作高速旋转运动。

这种气缸常于机床上气动卡盘中，以实现工件的自动装卡。

嵌入式气缸气缸做在夹具本体内。

按气缸的功能分普通气缸包括单作用式和双作用式气缸。

常用于无特殊要求的场合。

缓冲气缸气缸的端或两端带有缓冲装置，以防止和减轻活塞运动到端点时对气缸缸盖的撞击。

气液阻尼缸气缸与液压缸串联，可控制气缸活塞的运动速度，并使其速度相对稳定。

摆动气缸用于要求气缸叶片轴在定角度内绕轴线回转的场合，如夹具转位阀门的启闭等。

冲击气缸是种以活塞杆高速运动形成冲击力的高能缸，可用于冲压切断等。

步进气缸是种根据不同的控制信号，使活塞杆伸出不同的相应位置的气缸。

气缸的类型类别名称简图特点单作用气缸柱塞式气缸压缩空气只能使柱塞向个方向运动借助外力或重力复位活塞式气缸压缩空气只能使活塞向个方向运动借助外力或重力复位压缩空气只能使活塞向个方向运动借助弹簧力复位用于行程较小场合薄膜式气缸以膜片代替活塞的气缸。

单向作用借助弹簧力复位行程短结构简单，缸体内壁不须加工须按行程比例增大直径。

若无弹簧，用压缩空气复位，即为双向作用薄膜式气缸。

行程较长的薄膜式气缸膜片受到滚压，常称滚压风箱式气缸。

据面板上的提示设定即可。

在系统频率允许的情况下，尽量选用高细分数。

对于两相步进电机，细分后电机的步距角等于电机的整步步距角除以细分数，例如细分数设定为驱动步距角为的电机，其细分步距角为。

可以看出，步进电机通过细分驱动器的驱动，其步距角变小了，如驱动器工作在细分状态时，其步距角只为电机固有步距角的十分之，也就是说当驱动器工作在不细分的整步状态驱动上例的电机时，控制系统每发个步进脉冲，电机转动.而用细分驱动器工作在细分状态时，电机只转动了.，这就是细分的基本概念。

细分功能完全是由驱动器靠精确控制电机的相电流所产生的，与电机无关。

驱动器细分后将对电机的运行性能产生质的飞跃，但是这切都是由驱动器本身产生的，和电机及控制系统无关。

在使用时，唯需要注意的点是步进电机步距角的改变，这点将对控制系统所发出的步进信号的频率有影响因为细分后步进电机的步距角将变小，要求步进信号的频率要相应提高。

驱动器细分后的主要优点为.完全消除了电机的低频振荡。

低频振荡约在左右是步进电机的固有特性，而细分是消除它的唯途径，如果您的步进电机有时要在共振区工作如走圆弧，选择细分驱动器是唯的选择。

.提高了电机的输出转矩。

尤其是对三相反应式电机，其力矩比不细分时提高约。

.提高了电机的分辨率。

由于减小了步距角提高了步距的均匀度，提高电机的分辨率是不言而喻的。

以上这些优点，尤其是在性能上的优点，并不是个量的变化，而是质的飞跃。

所以我们最好选用细分驱动器。

在没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。

但现在的情况不同了，细分驱动器的出现改变了这种观念，用户只需在驱动器上改变细分数，就可以改变步距角。

所以如果用户采用细分驱动器，相数将变得没有意义.电机相电流的设定系列驱动器是靠驱动器上的拨位开关来设定电机的相电流，您只需根据面板上的电流设定表格进行设定。

.步进电机驱动器指示灯说明驱动器的指示灯共有两种电源指示灯绿色或黄色和保护指示灯红色。

当任保护发生时，保护指示灯变亮。

.步进电机驱动器电源接口对于超小型驱动器，采用组直流供电，注意正负极不要接错，此电源可以由变压器变压后加整流滤波无须稳压组成或者由开关电源提供，参考下图。

因为需要采用开关式稳压电源供电，所以在设计中电源应选用开关式稳压电源，见下图。

开关式稳压电源不同的步进电机驱动器需配合适当的，原则是使的输出高速脉冲可以传输到步进电器驱动器内部。

机每转过圈，需要的脉冲个数为则发出个脉冲，工作台面移动的距离为要和步进电机配合实现运动控制，还需要在内部进行系列设定，或者是编制定的程序。

不同的类型所要编制的程序不同，控制字也有不同，参考其说明书就可以知道这种差异。

另外，步进电机控制是要用高速脉冲控制的，所以必须是可以输出高速脉冲的晶体管输出形式，不可以使用继电器输出形式的来控制步进电机。

步进电机的原理与选择.步进电机的工作原理步进电机是数字控制系统中的执行电动机，当系统将个电脉冲信号加到步进电机定子绕组时，转子就转步，当电脉冲按相序加到电动机时，转子沿方向转动的步数等于电脉冲个数。

因此，改变输入脉冲的数目就能控制步进电动机转子机械位移的大小改变输入脉冲的通电相序，就能控制步进电动机转子机械位移的方向，实现位置的控制。

当电脉冲按相序连续加到步进电动机时，转子以正比于电脉冲频率的转速沿方向旋转。

因此，改变电脉冲的频率大小和通电相序，就能控制步进电动机的转速和转向，实现宽广范围内速度的无级平滑控制。

步进电动机的这种控制功能，是其它电动机无法替代的。

步进电动机可分为磁阻式永磁式和混合式，步进电动机的相数可分为单相二相三相四相五相六相和八相等多种。

增加相数能提高步进电动机的性能，但电动机的结构和驱动电源就会复杂，成本就会增加，应按需要合理选用。

.步进电动机的特点步进电动机是种作为控制用的特种电机，它的旋转是以固定的角度称为“步距角”步步运行的，其特点是没有积累误差精度为，所以广泛应用于各种开环控制。

步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比步距值不容易因为电气负载环境条件的变化而改变，使用开环控制或半闭环控制就能进行良好的定位控制。

起制动正反转变速等控制方便。

价格便宜，可靠性高。

步进电动机的主要缺点是效率较低，并且需要配上适当的驱动电源。

步进电动机带负载惯性的能力不强，在使用时既要注意负载转矩的大小，又要注意负载转动惯量的大小，只有当两者选取在合适的范围时，电机才能获的满意的运行性能。

由于存在失步和共振，因此步进电机的加减速的方法根据利用状态的不同而复杂多变。

.步进电机驱动系统的基本组成与交直流电动机不同，仅仅接上供电电源，步进电机不会运行的。

为了驱动步进电动机，必须由个决定电动机速度和旋转角度的脉冲发生器在该立体仓库控制系统中采用作脉冲发生器进行位置控制个使电动机绕组电流按规定次序通断的脉冲分配器个保证电动机正常运行的功率放大器，以及个直流功率电源等组成个驱动系统，如下图所示。

.步进电动机的选择在选择步进电动机时首先考虑的是步进电动机的类型选择，其次才是具体的品种选择，根据系统要求，确定步进电动机的电压值电流值以及有无定位转矩和使用螺栓机构的定位装置，从而就可以确定步进电动机的相数和拍数。

在进行步进电机的品种选择时，要综合考虑速比轴向力负载转矩额定转矩和运行频率，以确定步进电机的具体规格机的主要参数是额定起重量和跨度。

起重机的型式很多，但其主要组成部分都包括起升机构运行机构变幅机构和回转机构，以及金属结构等。

有的起重机还有完成定工艺操作的专用工作装置，如夹钳起重机的夹钳。

起升机构是起重机最基本的工作机构，大多由吊挂系统和绞车组成，也有通过液压系统升降重物的。

吊挂系统般由钢丝绳滑轮组和吊具组成，吊钩是最常见的吊具。

绞车可安置在起重小车上，也可安置在起重机金属结构上或附近的地基上，通过收放钢丝绳而升降重物，有时可用电动葫芦或手动葫芦作为起升机构。

有些起重机还配有副起升机构，用以吊运较轻的物品或进行辅助作业。

运行机构是用以纵向水平运移重物，或调整起重机工作位置的部件，般由电动机减速器制动器和车轮组成。

现代起重机中，两侧车轮通常由各自独立的驱动机构带动，也有采用由电动机减速器和制动器组合成体的“三合”方式。

起重小车运行机构的组成与起重机运行机构相似，用以横向水平运移重物或调整小车位置。

大多数小车是自行式的，即本身带驱动装置有时为了减轻小车自重，也可采用钢丝绳牵引式的，即把驱动机构装在水平臂架或桥架的端。

变幅机构只有在臂架型起重机上才配备。

臂架仰起时幅度减小，俯下时幅度增大。

按性能要求可分为平衡变幅和非平衡变幅两种按作业要求又可分为工作性变幅和非工作性变幅两种。

回转机构是用以使臂架回转的部件，由驱动装置和回转支承装置组成。

驱动装置带动起重机的转动部分回转，回转支承装置使起重机的转动部分支持在非转动部分上。

金属结构是指起重机的骨架。

各种起重机有不同的结构型式，主要承载件如桥架臂架和门架可以是箱形结构或桁架结构，也可以是腹板结构。

金属结构的尺寸和重量占起重机外形尺寸和总重量的很大部分，要在保证强度稳定性和刚度，即保证金属结构不发生破坏不产生过度变形和振动的条件下，尽量减轻结构重量。

多数起重机是用电动机驱动的，人力驱动仅适用于起重量很小且搬运距离不大的起重机。

与普通电动机比较，起重机专用电动机的起动转矩大转子的转动惯量小机械强度高。

交流绕线型电动机用得最多。

需要在很大范围内平稳调速时，也可采用直流电动机。

自行式起重机和浮游起重机大多采用内燃机或内燃机电机驱动。

起重机的操作方式很多，通常是在司机室内操纵也可在地面上用按钮操纵还可以采用有线或无线远距离控制。

当要完成固定程序的作业时，可以采用程序控制的方法自动完成多种动作。

立体仓库，起重机，设计程序控制，毕业设计，全套，图纸第章概述本次毕业设计的题目为小型模具柔性制造系统立体仓库及巷式起重机的设计。

立体仓库及巷式起重机是这个小型模具柔性制造系统的部分，首先要了解柔性制造系统，理解它的工作原理，进而详细研究巷式起重机的结构，组成，工作原理。

.柔性制造系统以及起重机柔性制造系统简介随着社会进步和和生活水平的提高，市场更加需要具有特色符合客户要求样式和功能千差万别的个性化产品。

激烈的市场竞争迫使传统的大规模的生产方式发生改变，要求对传统的零部件生产工艺加以改进。

传统的制造系统不能满足市场对多品种小批量产品的需求，因此生产制造系统的柔性对系统的生存越来越重要。

随着批量生

（图纸） A0导轨.dwg

（图纸） A0巷式起重机.dwg

（图纸） A1底座.dwg

（图纸） A3接线图.dwg

（其他） PLC程序.doc

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（图纸） 接线图和底座.dwg

（其他） 刘佳开题.doc

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（其他） 目录.doc

（图纸） 起重机和导轨.dwg