摘要:自动化立体仓库是用高层货架存放货物，以起重机搬运货物，结合出入库周边设备来进行自动化仓储作业的一种仓库。堆垛机是自动化仓储系统中的主要设备，它主要由自动化货叉伸缩机构，起重升降机构，行走机构等组成。而货叉伸缩机构是取放动作的直接执行者，对整台机械起决定作用。

本设计主要由以下几个部分组成：

（一）总体方案设计：弄清取货装置的运行原理，确定运行机构方案——齿轮齿条和链传动混合传动。

（二）取货装置的设计：主要是链轮链条，齿轮齿条的计算，以及确定机构尺寸，对货叉伸出以后及其他重要部件的强度校核。

（三）电路部分的设计：即电路实现方案、芯片的选择、接口的方式、资源分配方式的设计。对选定的运行方案进行编程，主要包括键盘控制、电机加、减、恒速运行控制、堆垛机运行位置控制和取、放过程货叉伸缩控制。

关键词：自动化立体仓库   伸缩货叉  单片机控制

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1-自动化仓库的定义-1

1.2-国内外自动化立体仓库的发展-1

1.3 立体仓库的概述-1

1.4自动化立体仓库的特点-2

2 自动化立体仓库的结构介绍-3

2.1 自动化仓库的空间布局-3

2.2 堆垛机介绍-4

2.2 货物出入库流程-5

2.3 货叉方案设计-6

2.3.1货叉结构介绍-6

2.3.2传动方案选取-6

3 伸缩货叉机构的设计计算-7

3.1 货叉驱动电机的选择-7

3.1.1 电动机功率计算-7

3.1.2电动机的选型-7

3.1.3减速器的选择-8

3.2 下叉和中叉的齿轮齿条的计算-9

3.2.1 齿轮齿条的材料的选择-9

3.2.2 齿轮参数的确定-9

3.2.3 齿轮的齿根弯曲疲劳强度校核-11

3.2.4 齿轮齿条的尺寸-11

3.2.5 齿轮轴的设计计算-12

3.3 链轮链条的选择计算-15

3.3.1.选取链型号-15

3.4 货叉的设计校核-16

3.4.1 上叉的尺寸确定-16

3.4.2 上叉的强度校核-17

3.4.3 中叉的设计校核-18

3.4.4 下叉的设计校核-19

4堆垛机升降行走机构设计-20

4.1堆垛机整体概述-20

4.2堆垛机升降机构-20

4.3堆垛机行走机构-21

5 堆垛机的三维运行控制系统设计-23

5.1自动化立体仓库运行方案-23

5.2堆垛机运行控制方案设计-23

5.3堆垛机自动存取货物运行控制软件设计-26

6 自动化立体仓库控制电路设计-27

6.1 控制电路的实现方案-27

6.1.1 自动控制接口电路设计-27

6.2 自动化立体仓库的控制电路-29

6.2.1步进电动机的单片机控制-29

6.2.2步进电机的运行控制-30

6.2.3步进电机的位置控制方案设计-30

6.2.4步进电机的速度控制-32

6.2.5 步进电机加减速控制原理-32

7 软件功能实现方案-35

7.1 系统状态分析-35

7.2程序控制思路-36

7.3 系统具体操作方式-37

结论-38

致谢-39

参考文献-40

附录一 控制程序清单-41