立体自动化仓库，现今主要应用于物流、医疗、工业、军事等领域的存储仓库。利用立体仓库设备实现存取自动化、高层管理合理化及操作简单化。立体自动化仓库是为了提高仓储管理水平，提高企业的经济效益。目前经济不断的提高，意味着制造领域、物流领域都要存储大量的货物。由于货物的不断积累，导致管理不便，容易对货物分辨难、存取困难、分拣困难等问题，所以本论文针对以上情况，设计以单立柱堆垛机组成的立体自动化仓库。立体自动化仓库操作简单、结构紧凑、动力充足的特点，保证了货物的基本存取作业，对立体自动化仓库方案设计、立体自动化仓库堆垛机结构设计、立体自动化仓库进出料传输机结构设计、立体自动化仓库货架设计进行相关研究。
目录
引言 1
一、立体仓库方案设计 2
（一）立体仓库整体结构设计 2
（二）立体自动化仓库的存取工序流程 2
（三）取料作业流程 3
二、立体自动化仓库堆垛机结构设计 5
（一）堆垛机整体结构设计 5
（二）水平运动机构设计 5
（三）提升机构设计 6
（四）提升机构电机选型设计 7
（五）货物取放机构设计 8
三、立体自动化仓库进出料传输机结构设计 9
（一）进出料传输机结构设计 9
（二）电机选型 9
四、立体自动化仓库货架设计 12
（一）仓库货架形式 12
（二）货架结构设计 14
结论与展望 15
参考文献 16
致谢 17
引言
随着我国工业的不断发展，自动化技术的不断突破，我国大多数公司已经实现自动化、机械化手段来提高生产效率。自21世纪进入工业智能时代以来，工厂整体的信息化、自动化、机械化水平相对成熟，同时意味着工厂对外产生的效应也随之增加，因此立体自动化仓库应用更加广泛。
仓库管理是体现一个公司领航的最主要部分之一，目前在我国大多数工厂主要通过人工分拣、人工排货管理，最终引起货源不明、记录不明、流通不明、分拣出错等现象，其体现了人工信息传递管理相对薄弱的情况，对于上述失效管理的情况，本论文设计了一种立体自动化仓库，来实现仓库自动 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072# 
化管理，达到了存取货物一体的智能仓库目标。
早期的传统仓库只是用于储存，保存货物而被其设计出来，属于“静态储存”，而立体自动化仓库（AS/RS）是基于人工分拣能力薄弱和管理水平低的情况，所产生的一种自动化、智能化仓库。它不仅能实现自动化存取、自动化搬运，还能实现与仓库以外的自动化生产线进行相互交流，最终实现了无人化智能制造工厂。
目前我国的仓库存储技术的得到市场广泛的应用，主要包括、医药、零售、烟草、机械制造、工厂货物存储、军事管理领域等主要方面。据统计自20182019年来我国立体自动化仓库新建座数达到6000多座，截止2019年底，立体自动化仓库已占面积达到了3.49亿立方米，主要服务于电商、快递、冷链等行业。
本文主要研究立体自动化仓库，该仓库采用单巷道双向运动方式，搭配一台单立柱堆垛机来实现仓库基本存取货物要求。研究内容主要为立体自动化仓库方案设计、立体自动化仓库堆垛机结构设计、立体自动化仓库进出料传输机结构设计、立体自动化仓库货架设计。
一、立体仓库方案设计
随着工业的不断发展和自动化技术的不断进步，我国大多数公司已经实现自动化、机械化技术来提高生产工作效率。因此，立体自动化仓库得到了广泛的应用。本文首先展开立体仓库方案整体设计，分为立体仓库整体结构设计和立体仓库存取工序流程设计两部分。
（一）立体仓库整体结构设计
立体自动化仓库(AR/RS)主要以堆垛机、进出料传输机、仓库货架、移动导轨、电机、托盘或货箱、天轨等结构组成，如图11所示。
本文设计了一套3240mm×1255mm×1935mm的仓库结构，此仓库采用5层货架和单巷道的形式，巷道中包含一台堆垛机和一个滑动导轨。在巷道两侧各安排了一组货架，总共可提供货位80个。在货架一侧底部还装载了一个进出料传输机，可以帮助我们存取货物。整个仓库占地面积不大，可以提供基本的存取货物功能，方便高效。
单立柱堆垛机是整个立体仓库的核心装置，它与进出料传输机相互配合共同完成存取货物任务。堆垛机是由天轨、底层滑动导轨、立柱、水平运行机构、提升机构、电控柜、安全保护装置、电气控制系统等几部分组成。
进出料传输机安装在货架上，其结构主要为动力装置、传输带、检测传感器、固定机构、凹槽导轨、从动轮、固定挡板。由人工将货物放置或取出进出料传输机。小车使得整个仓库更加高效、智能。
(a)立体仓库整体结构 (b)立体仓库堆垛机
图11 立体自动化仓库结构图
（二）立体自动化仓库的存取工序流程
立体仓库存料工作流程图，如图12所示。当我们对立体自动化仓库发出请求存货物任务时，我们需要提前将货物放置在进出料传输机上。此时进出料传输机底部传感器检测到货物时，对立体仓库中的单立柱堆垛机发出指令，单立柱堆垛机迅速到达进出料传输机处，载货台与进出料传输机对货物进行传输交接。通过提前设置好的存料位置，经过计算程序控制，单立柱堆垛机可将货物搬运到指定位置。完成整个存货物任务后，单立柱堆垛机载货台上传感器检测到无货物时，会按原路迅速返回到等待位置。这种仓库存储过程相比传统仓库更加智能化、高效化。
图12 立体自动化仓库存储流程图
（三）取料作业流程
立体仓库取料工作流程图，如图13所示。当我们对立体自动化仓库发出请求取出货物任务时，提前设置好需要取货的货位，此时内部程序控制单立柱堆垛机迅速移动到需要取货的货位处，取出货物。取出货物后，单立柱堆垛机载货台上的传感器检测到货物时，发出指令移动到进出料传输机处，载货台与进出料传输机完成传输交接，将货物传送到进出料传输机上。此时人工可以在进出料传输机处将货物取出。完成整个取货物任务后，进出料传输机上的传感器检测到无货物时，单立柱堆垛机会回到等待位。这种仓库取货物过程相比于传统方式更加方便、快捷。

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