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1. 研究目的与意义（文献综述）

1. 研究背景及意义

自动化立体仓库从20世纪50年代问世以来，在世界各地的仓库和配送中心得到了越来越广泛的应用^[1]，成为现代物流系统中一个重要组成部分。立体仓库对空间利用率比原始的平库多出接近十倍^[2]，它主要以高层货架、先进的搬运设备为基础,使用先进的工业自动化技术和计算机网络技术，从而构成了高效率的仓储自动化系统。现如今全世界积极开展工业4.0战略的研究，而工业4.0的核心主题则包括智能工厂、智能生产、智能物流3大部分。因此为适应现代化生产的需求，可以断定自动化仓储系统在智能制造中会扮演着愈发重要的角色^[3]。

堆垛机作为立体仓库中关键作业的设备，其作用是在限定的时间内把物料从巷道的入出口搬送到指定的货格，或者把物料从指定的货格搬到巷道的入出口，因此堆垛机的效率直接影响整个立体仓库的作业效率。在堆垛机工作时具体工作原理为：行走电机通过驱动轴带动车轮在下导轨上水平行走，由提升电机驱动滚筒通过钢丝绳带动载货台做垂直升降运动，载货台上的货叉进行伸缩运动。通过上述三维运动将指定货位的货物取出或将货物送入指定货位^[4]。随着社会的科学技术水平不断提高，对堆垛机的机械系统、控制系统等进行设计和优化，降低控制系统的成本和复杂度并同时提高性能和可靠性，堆垛机的使用会产生巨大的经济效益：

2. 研究的基本内容与方案

2. 国内外研究现状

2.1 堆垛机的技术现状

随着立体仓库的发展，仓库内的有轨式巷道堆垛机逐渐代替了桥式堆垛机。我国是70年代初期开始研究采用巷道式堆垛机的立体仓库，其机械机构和控制技术不断发展。按现有行业标准，有轨巷道堆垛机可按支承方式、用途、控制方式、结构、运行轨迹、人员搭乘等进行分类。但是无论何种类型的堆垛机，一般都由水平行走机构、起升机构、载货台及货叉机构、机架和电气设备等基本组成。

对于堆垛机的机械机构，从结构形式上分类，堆垛机主要有双立柱结构、单立柱结构和梯形立柱结构，本文研究的结构为单立柱型堆垛机

(1)单立柱型堆垛机。单立柱型堆垛机的机架只有一根立柱和下横梁。其整机质量较轻，制造成本低，刚性比较差。因此一般应用于起重质量不大（一般小于2t）和水平运动速度不大的场合。

3. 研究计划与安排

第1-3周：阅读相关文献，书写笔记和摘要记录，撰写开题报告；

第4-6周：学习堆垛机的提升机构，学习总体方案的设计；

第7-9周：进行堆垛机电气线路的学习，完成传感器、变频器、三相异步电动机等硬件的选型，进行定位方案、plc控制方案等的确定，并绘制电气线路图；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] nils boysen, konrad stephan. a survey on single crane schedulingin automated storage/retrieval systems[j]. european journal of operationalresearch, accepted manuscript , 6 april 2016.

[2] 刘光利. 自动化立体仓库及其应用特点[j]. 机电国际市场，2002，(04)：7-9.

[3] 瞿德智. 试论工业4.0 如何推动自动立体仓库走向智能时代[j]. 企业科技与发展，2018年第11期，66-67.