基于PLC的橱柜型立体仓库及其搬运机械手的设计

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1、基于PLC的橱柜型立体仓库及其搬运机械手的设计摘要：设计一套自动化立体仓库采用PLC控制来精确地识别各工位上是否有工件，以确定取/放工件；采用气动方式控制换向阀使机械手完成各种动作，如伸出，收回，沿左右方向旋转，已完成去放工间的动作，即完成收货——存货——取货——发货；采用电动方式来驱动机械手沿同步带运动，以实现机械手在货架每层各工位之间的各种操作；并能使机械手沿两立柱上下运动，以实现机械手在各层之间的操作。关键词：橱柜式立体仓库，搬运机械手，PLCTheDesignoftheAutomatedWarehouseandI

2、tsManipulatorBasedonPLCAbstract:Automatedwarehouseisahigh-levelshelfstorageofgoods,withlifting,handling,transportmachineryandequipmenttocarryoutcargowarehousingoperations.AnautomatedwarehousewhichusesPLCtocontrolthepreciseidentificationofallworkersonwhethertherei

3、saworkpiecetodetermineadmission/releasetheworkpiece.Itusepneumaticcontrolvalvetocompleteavarietyofmechanicalhandmovements,suchasextending,recovering,movingalongaboutthedirectionofrotationetc.Tocompletthereceipt-inventory-pickup–shipmentsaction.Themachineryhandmov

4、ealongthebeltinordertoachievemechanicalhandineveryshelfbetweentheworkersofthevariousoperationsandmakemechanicalhandcolumnfromtoptobottomalongthetwocampaignsdrivedbyelectrical,whichwillmakemechanicalhandmovingbetweenthelayersoperation.Keywords:AutomatedWarehouse,M

5、anipulator,PLC1.前言自动化立体仓库及搬运装置是以计算机综合管理系统为基础，能自动完成存储和取料的系统。是企业信息管理系统的重要组成部分之一，它的主体是自动化立体仓库。自动化立体仓库是指采用高从货架存储货物，用起重、装卸、运输机械设备进行货物出入库作业，有电子计算机进行管理和控制，不需人工搬运作业而实现收发作业的仓库。目前，自动化立体仓库在发达国家已经相当普遍，日本式自动化立体仓库发展的最快也是建造数量最多的国家。此外，美国，德国，意大利等国家也建造了许多自动化立体仓库。自动化立体仓库发展至今，在设计、制造

6、、自动化控制和计算机管理方面的技术日益成熟。条形码技术、扫描技术和数据采集技术与来越多的应用于物流传输系统。在仓储和产品发送中发挥越来越重要的作用。随着气动伺服技术的发展，使气*山东省自然科学基金项目(ZR2009FQ026)缸在行程内的任意位置上的定位成为可能。日本SMC公司和德国FESTO公司等都开发出了可在任意位置定位的气缸，其定位精度可以达到士0.5mm以内。随着生产的发展，气动机械手的功能和性能不断改善和提高，其应用领域日益扩大。气动-伺服系统的出现，是气动机械手实现了在任意位置的定位，大大扩展了其在工业自动化

7、领域的应用范围。目前气动机械手主要应用于制造业中，特别是电器制造、汽车制造、塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。本文设计一套自动化立体仓库采用PLC控制来精确地识别各工位上是否有工件，以确定取/放工件；采用气动方式控制换向阀使机械手完成各种动作，如伸出，收回，沿左右方向旋转，已完成去放工间的动作，即完成收货——存货——取货——发货；采用电动方式来驱动机械手沿同步带运动，以实现机械手在货架每层各工位之间的各种操作；并能使机械手沿两立柱上下运动，以实现机械手在各层之间的操作。2.橱柜式立体仓库及其搬运机械手的总体设计要求

8、橱柜式立体仓库总体高2米，宽0.5米，长1.5米，总共有8个货架，分四层，每层2个工位，且每个货架最大可承受5kg的重量。搬运机械手可以完成立体仓库内各个工位间工件的搬运，由库取件，向库放件，以及取放件等动作，该机械手采用气压方式驱动机械手做夹紧、伸缩和旋转等运动，采用电机驱动机械手做上下运动和左右运动。并能实现精确