自动化立体仓库堆垛机运行系统的研究

单 位 代 码 1 0 1 8 3

研 究 生 学 号 2005412180

论文分类号 TP212.6 TP271.2 密 级 公 开

吉 林 大 学

硕 士 学 位 论 文

自动化立体仓库堆垛机行走系统的研究

Study On The System Of The Stacking Crane

Walking Of Automated Warehouse

作者姓名：赵波

专 业：机械制造及其自动化

导师姓名

及 职 称：徐知行 副教授

学位类别：工学硕士

论文起止年月： 2005年12月 至2007年6月

吉林大学硕士学位论文原创性声明

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日期： 年 月 日

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论文级别：□硕士 □博士

学科专业： 机械制造及自动化

论文题目： 自动化立体仓库堆垛机运行系统的研究

作者签名： 指导教师签名：

年 月 日

作者联系地址（邮编）：吉林大学南岭校区6公寓414寝室（130022） 作者联系电话：13630588485

作者姓名

保密级别

学位类别

专业名称

研究方向

论文中文题目

论文英文题目

关键词

(3-8个)

学历学位

论文提交日期

是否基金资助

项目 赵波 公开 工学硕士 机械制造及自动化论文分类号 研究生学号 授予学位单位 TP212.6 TP271.22005412180 吉 林 大 学 培养单位 机械科学与工程学院 2005年 9月至制造与装配 学习时间 2007年06月 自动化立体仓库堆垛机运行系统的研究 Study On The System Of The Stacking Crane Walking Of Automated Warehouse 自动化立体仓库、绝对认址、激光测距传感器、 变频调速、半闭环控制、仿真分析 徐知行 本科 职称 工作单位 副教授 吉林大学机械科学与工程学院 姓 名 2007年4月23日 是/ 否 答辩日期 2007年 6月 10日 基金类别及编

号

如已经出版，请填写以下内容

出版地（城

市名、出版日期 出版者（机构）名称 出版者地址（包括邮

编）

内容提要

随着现代制造技术的不断发展和进步，自动化立体仓库的作用越来越大，它是计算机集成制造系统(CIMS)和现代物流技术的重要组成部分。

自动化立体仓库的应用极大的提高了生产效率，促进物资资料的流动。但同样也存在一些难以解决的问题。在这当中，由于堆垛机是立体仓库中重要的搬运设备，是立体仓库的心脏部分。自动化立体仓库的优越性必须通过堆垛机才能充分体现出来。而体现堆垛机性能优劣的指标有：运行速度、提升速度、货叉速度、平稳性、振动与噪音、认址精度等。本文主要研究的内容为堆垛机定位精度、水平运行速度、立柱的振动与挠度分析。

首先通过研究分析，对立体仓库现有的定位装置及定位方式提出改进方案，采用激光测距传感器认址代替陈旧的光电认址方式。第一，从技术角度来说，提高了系统的可靠性，避免了大量的修复工程；其次，由于采用了新的定位技术，提高了定位精度；最后，采用激光测距传感器以后，运行速度有很大的提升空间。之前为了防止光电片的漏读，运行速度不是很高。采用新的定位方式以后，堆垛机的运行速度能够达到120m/min。

其次，由于定位方式的更新，堆垛机运行系统的控制方案也相应的采取变动。激光测距传感器是绝对认址，采集到的信号在0～500m的范围内误差为±3mm，这样，之前的双闭环控制系统中的位移环就没有必要采集反馈信号，减少了反馈的信息量，减轻了网络传输信息量，这样在控制的硬件配置中减少成本，而在速度环的控制上，则对位移信号进行微分处理得到速度信号，并进行反馈。对比存储在PLC的运行曲线，并根据目的地址与当前地址实时的由变频器调节速度，使堆垛机以最优的速度运行，减少工作循环周期，提高了工作效率。

最后，由于定位方式的改变及控制技术的改革，堆垛机运行速度及加速度有很大的提高，这样使得堆垛机在运行时其立柱的弯曲挠度及振动加剧。根据数学模型，建立立柱的挠度及振动方程，通过对其方程的分析，并根据行业标准，得出堆垛机提速以后，其立柱的弯曲挠度及振动的振幅控制在安全范围之内，提速以后，对堆垛机来说，符合整体性能，验证了本课题的正确性。 关键词：

自动化立体仓库，绝对认址，激光测距传感器，变频调速，半闭环控制、仿真

吉林大学硕士学位论文

目 录

第一章 绪论...........................................................................................................1

1.1 课题来源及介绍........................................................................................1

1.2 课题研究意义............................................................................................2

1.3 课题研究现状............................................................................................2

1.4 课题研究内容............................................................................................3

第二章 自动化立体仓库概述...............................................................................4

2.1 自动化立体仓库........................................................................................4

2.1.1 自动化立体仓库的定义.................................................................4

2.1.2 自动化立体仓库的使用意义.........................................................5

2.2 有轨巷道堆垛机........................................................................................6

2.2.1 巷道堆垛机.....................................................................................6

2.2.2 堆垛机的构成.................................................................................8

2.3 变频调速技术..........................................................................................10

2.3.1 变频器的分类...............................................................................10

2.3.2 变频器的特点...................................................... …… 此处隐藏：12025字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……