（全套CAD）立体仓库及巷式起重机的设计plc程序控制（终稿）

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。

随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换，个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大成都上取决于它是否能在很短的开发周期内，生产出较低成本较高质量的不同品种产品的能力。

柔性已占有相当重要的位置。

“柔性”是相对于“刚性”而言的，传统的“刚性”自动化生产线旨在实现单品种的大批量生产，其优点是神产率高，由于设备是固定的，所以设备利用率也很高，单件产品的成本低，但价格相当昂贵，且只能加工个或几个相类似的零件。

如果想要获得其他品种的产品，则必须对其结构进行大调整，重新配置系统内各要素，其工作量和经费投入与构造个新的生产线往往不相上下，刚性的大批量制造自动化生产线只适合生产少数几个品种的产品，难以应付多品种中小批量的生产。

柔性制造系统是由统的信息控制系统物料储运系统和组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统。

目前尚无统的定义，般认为柔性制造技术是种能迅速相应调整生产品种的制造技术柔性制造系统是由若干台数控设备物料运储装置和计算机控制系统组成的，并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。

般定义可以用以下三个方面来概括是个计算机控制的生产系统系统采用半独立的机床这些机床通过物料输送系统连成体。

的结构如图所示。

从世纪年代诞生至今已有多年的历史，它从探索阶段走向实用化和商品化阶段，并在年代辉煌时，成为机械制造业技术进步的重要标志，美英德日等许多先进国家的企业争相创造出自己的，其中不乏成功的例子。

年初，世界各国已投人运行的约有多个，其中日本拥有多个，占世界首位。

在现已运行的中，由美国制造商提供，另外由日本和德国厂商提供。

著名的生产厂家有法那克日立精机丰田公机新泻铁工山崎日本，公机新泻铁工山崎日本，美国德国等。

我国第套于年月在北京机床研究所投入运行，用于加工伺服电机的零件。

许多科研院所和大学都开展的研究和开发，成功设计制造了许多案例。

双作用气缸普通气缸利用压缩空气使活塞向两个方向运动，活塞行程可根据实际需要选定，双向作用的力和速度不同双活塞杆气缸压缩空气可使活塞向两个方向运动，且其速度和行程都相等不可调缓冲气缸设有缓冲装置以使活塞临近行程终点时减速，防止冲击，缓冲效果不可调整可调缓冲气缸缓冲装置的减速和缓冲效果可根据需要调整特殊气缸差动气缸气缸活塞两端有效面积差较大，利用压力差原理使活塞往复运动，工作时活塞杆侧始终通以压缩空气双活塞气缸两个活塞同时向相反方向运动多位气缸活塞杆沿行程长度方向可在多个位置停留，图示结构有四个位置串联气缸在根活塞杆上串联多个活塞，可获得和各活塞有效面积总和成正比的输出力冲击气缸利用突然大量供气和快速排气相结合的方法得到活塞杆的快速冲击运动，用于切断冲孔打入工件等数字气缸将若干个活塞沿轴向依次装在起，每个活塞的行程由小到大，按几何级数增加回转气缸进排气导管和导气头固定而气缸本体可相对转动。

用于机床夹具和线材卷曲装置上伺服气缸将输入的气压信号成比例地转换为活塞杆的机械位移。

用于自动调节系统中。

挠性气缸缸筒由挠性材料制成，由夹住缸筒的滚子代替活塞。

用于输出力小，占地空间小，行程较长的场合，缸筒可适当弯曲钢索式气缸以钢丝绳代替刚性活塞杆的种气缸，用于小直径，特长行程的场合组合气缸增压气缸活塞杆面积不相等，根据力平衡原理，可由小活塞端输出高压气体气液增压缸液体是不可压缩的，根据力的平衡原理，利用两两相连活塞面积的不等，压缩空气驱动大活塞，小活塞便可输出相应比例的高压液体气液阻尼缸利用液体不可压缩的性能及液体流量易于控制的优点，获得活塞杆的稳速运动气缸的选用选择气缸时应注意以下几个方面选择气缸类型根据使用场合和负载特点选择不同类型的气缸。

选择安装形式由气缸的安装位置使用目的等因素来决定。

确定气缸作用力大小根据工作机构所示需的作用力的大小来确定。

确定气缸行程与使用场合和机构所示需的行程比有关，也受加工和结构的限制。

确定运动速度普通气缸的运动速度为.，应根据需要在系统中设置调速元件，如节流阀等。

气动辅助元件油雾器油雾器是以压缩空气为动力，将润滑油喷射成雾状并混合于压缩空气中，使该压缩空气具有润滑气动元件的能力。

目前，气动控制阀，气缸和气马达主要是靠这种带有油雾的压缩空气来实现润滑的，其优点是方便干净润滑质量高。

消声器气压传动装置的噪声般都比较大，尤其当压缩气体直接从气缸或阀中排向大气，较高的压差使气体体积急剧膨胀，产生涡流，引起气体的振动，发出强烈的噪声，为消除这种噪声应安装消声器。

消声器是指能阻止声音传播而允许气流通过的种气动元件，气动装置中的消声器主要有阻性消声器抗性消声器及阻抗复合消声器三大类。

转换器在气动控制系统中，也与其它自动控制装置样，有发信控制和执行部分，其控制部分工作介质为气体，而信号传感部分和执行部分不定全用气体，可能用电或液体传输，这就要通过转换器来转换。

常用的转换器有气电电气气液等。

气电转换器和电气转换器气电转换器是将压缩空气的气信号转变成电信号的装置，又称压力继电器。

电气转换器是将电信号转换成气信号的装置，各种电磁换向阀可作为电气转换器。

气动和控制装置。

.步进电机驱动器的原理与选择.步进电机驱动器的选择步进电机的运行要有电子装置进行驱动，这种装置就是步进电机驱动器，它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移，或者说控制系统每发个脉冲信号，通过驱动器就使步进电机旋转步距角。

所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。

所有型号驱动器的输入信号都相同，共有三路信号，它们是步进脉冲信号方向电平信号脱机信号此端为低电平有效，这时电机处于无力矩状态此端为高电平或悬空不接时，此功能无效，电机可正常运行。

它们在驱动器内部的接口电路都相同，见下图。

端为三路信号的公共端，三路输入信号在驱动器内部接成共阳方式，所以端须接外部系统的，如果是则可直接接入如果不是则须外部另加限流电阻，保证给驱动器内部光耦提供的驱动电流，参见图和图。

外围提供电平为，而输入部分的电平为，所以须外部另加.的限流电阻。

图输入信号接口电路图外接限流电阻步进电机驱动器的输出信号有两种.初相位信号驱动器每次上电后将使步进电机起始在个固定的相位上，这就是初相位。

初相位信号是指步进电机每次运行到初相位期间，此信号就输出为高电平，否则为低电平。

此信号和控制系统配合使田，可产生相位记忆功能，其接口见图。

图初相位信号接口电路.报警输出信号每台驱动器都有多种保护措施如过压过流过温等。

当保护发生时，驱动器进入脱机状态使电机失电，但这时控制系统可能尚未知晓。

如要通知系统，就要用到报警输出信号。

此信号占两个接线端子，此两端为继电器的常开点，报警时触点立即闭合。

驱动器正常时，触点为常开状态。

触点规格或．。

般来说，对于两相四根线电机，可以直接和驱动器相连，见下图。

电机与驱动器接线图以北京斯达特机电科技发展有限公司生产系列步进电动机驱动器型号为为例，主要由电源输入部分信号输入部分输出部分组成。

步进电动机驱动器采用铸铝结构，此种结构主要用于小功率驱动器，这种结构为封闭的超小型结构，本身不带风机，其外壳即为散热体，所以使用时要将其固定在较厚较大的金属板上或较厚的机柜内，接触面之间要涂上导热硅脂，在其旁边加个风机也是种较好的散热办法。

此步进电机驱动器的电气技术数据为驱动器型号相数类别细分数通过拨位开关设定最大相电流开关设定工作电源二相或四相混合式二相八拍.组直流.步进电机驱动器接线示意图见图图步进电机驱动器接线示意图.步进电机驱动器细分数和电机相电流的设定.细分数的设定要了解“细分”，先要弄清“步距角”这个概念它表示控制系统每发个步进脉冲信号，电机所转动的角度。

系列驱动器是靠驱动器上的拨位开关来设定细分数的，您只需根起重机的故障会引起重大的人身事故和经济损失，因此，在起重机上装有各种起重机安全装置，如防止超载的负荷限制器，限制起重机起重小车或吊具位置的行程开关，防止起重机被大风吹走的起重机夹轨器，以及信号装置等。

对臂架型起重机尤其要注意整体稳定性，即保证它在外载荷作用下不发生倾翻。

起重机的主要发展趋势是研制更合理的金属结构机构和零部件，以减少金属消耗量发展大起重量的起重机提高工作速度扩大调速范围研究结构振动问题提高金属结构机构和电气设备的可靠性和使用寿命改善司机操作的条件，保证作业安全提高自动化控制程度和扩大远距离控制系统的使用范围尤其是把它们应用到作业频繁的仓库堆垛起重机和环境恶劣的冶金起重机上。

.研究内容这次所要设计的小型模具柔性制造系统包括立体仓库机械手搬运多工位加工多通道环行线视觉检测五个系统单元。

在本次设计任务中，我主要负责立体仓库系统单元中巷式起重机结构的硬件设计，如何运用软件程序使巷式起重机实现货物在仓库中的自动存取和使自动取料机构实现对货物的自动存取。

了解