NC立体仓库毕业论文.docx

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1、小型NC立体仓库设计毕业论文目录摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1课题设计背景11.2课题设计的内容11.3课题设计的目的和意义1第二章系统方案确定22.1机械部分方案确定22.2控制部分方案确定32.3系统设计的基本步骤3第三章机械部分设计43.1货叉伸缩机构设计43.2升降机构的机械设计93.3水平行走机构设计143.4机械部分PRO/e建模后的虚拟装配图19第四章PLC接口电路设计204.1控制系统结构设计214.2可编程控制器（PLC）的选型224.3PLC输入输出分配表23III4.4P

2、LC接口图244.5PLC编程28第五章基于VB的控制软件设计305.1VB的概述305.2VB控制界面设计305.3VB软件设计32结论37参考文献38致谢39附录A：外文翻译-原文40附录B：外文翻译-译文45附录C:PLC控制梯形图50附录D:VB控制程序59III第一章绪论1.1课题设计背景自动化仓库应用范围很广，几乎遍布所有行业。本设计的微型自动化立体仓库模型主要应用于机械及自动化等相关专业的实验教学，本设计的内容能满足学生了解自动化立体仓库的基本结构、动作原理及控制过程，了解电气控制、PLC的相

3、关应用及通信实现的基本方法。掌握PLC的外围电路设计、软件设计流程等要求，也为自动化立体仓库的具体实施拓展了技术参考途径。1.2课题设计的内容设计9个存储位的机械系统。利用Pro/Engineer软件进行机械设计及装配和利用CAD进行工程制图设计基于PLC的下位机控制系统。采用PLC完成三台步进电机（或直流电机）的动作逻辑和硬件I/O配置的接口电路及程序的设计。基于VB的上位机监控。上位机使用VB的MSComm控件，编写FX2N-PLC通信协议代码，实现上下位机的串行通信,完成显示货位号、寻货、取货、存货、

4、急停、回零等动作的控制。1.3课题设计的目的和意义传统条件下的库房管理作业，主要依据人工装卸，特别是对于一些大型物资，不仅工作效率低，浪费大量的人力、物力、存在较大的安全隐患，同时还占据大量的库房面积。立体仓库的投入使用彻底解决了这一难题。自动化立体仓库可以产生巨大的社会效益和经济效益。它通过高层货架存储，使存储区大幅度地向高空发展，提高了空间利用率；自动化立体仓库采用层积式存放，通过自动存取系统，加快了运行和处理速度，提高了劳动生产率，降低了操作人员的劳动强度；采用自动化技术后，还能较好地适应黑暗、低温、

5、污染、有毒和易爆等特殊场合的物品存储需要；计算机控制能够始终准确无误地对各种信息进行存储和管理，减少了货物处理和信息处理过程中的差错；同时借助于计算机管理还能有效地利用仓库存储能力，便于清点和盘库，合理减少库存，加快资金周转，节约流动资金，从而提高仓库的管理水平。自动化仓库的信息系统可以与企业的生产信息系统集成，实现企业信息管理的自动化。同时，由于使用自动化仓库，促使企业的科学管理，减少了浪费，保证均衡生产，提高了工作人员的素质和管理人员的水平。此次课题设计旨在通过具体的工程实践，进一步深入了解、掌握和综合

6、应用所学的专业理论知识，进行小型NC立体仓库设计的基本技能训练，培养分析问题和解决问题的能力，从而提升自己的机械设计能力。69第二章系统方案确定11.1机械部分方案确定现有的立体仓库实例中，从仓库类型分有单元货架仓库、贯通式货架及循环货架仓库。从堆垛机来分有巷道式堆垛机、桥式堆垛机等。本课题设计的是教学型立体仓库，所以体积较小，货叉的行程也较小。结合所学知识可以采用链条传动，同步带传动，齿轮齿条传动，丝杠螺母副传动还可也采用钢索牵引式。如图2-1、图2-2所示为同步带传动和丝杠螺母副传动：图2-1同步带传动

7、式图2-2丝杆螺母副传动式采用滚珠丝杆副传动形式结构更为紧凑，在使用丝杠螺母副传动又可以分为滚珠丝杠、滚动导轨式和滑动丝杠、滑动导轨式。采用滚珠丝杠、滚动导轨式传动传动精度高，但造价同时也是很高，传动效率也很低，综合考虑教学型立体仓库采用这种传动方式从经济考虑不是最佳方案。由于此设计是用于教学型立体仓库，考虑到寻找货位的精度，再通过效率比较，在满足条件下这里货叉选择同步带传动，电机选用小型直流电机；考虑到自锁，升降机构选择滑动丝杠副传动，电机选用步进电机；水平行走机构选择同步带传动，电机选用步进电机。最后方

8、案采用如图2-3所示：图2-3机械设计部分的最终方案691.1控制部分方案确定本课题采用PLC控制立体仓库货叉动作，具有很多优点。在硬件方面，由于采用性能优良的开关电源，并且对采用的器件进行严格的筛选，加上合理的系统结构，最后加固、简化安装，因此PLC具有很强的抗振动冲击性能；无触点的导体电路来完成频繁的开关动作，就不会出现继电器控制系统中的器件老化、脱焊、触点电弧等问题；输入输出接口采用了光电隔离措施，使外部电