随着我国物流产业的不断发展,尤其在最近几年,发展之迅猛更是无法想象,电商的热度促使物流向更高的要求迈进。自动化立体仓库作为物流行业不可或缺的储物装备也应运而生,堆垛机高度需达到40m至50m,速度和精度也需要进一步提升。鉴于本人在德马泰克国际贸易(上海)有限公司的实习经历,本文以德马泰克物流中心建设要求为依据,对自动化立体仓库堆垛机的机械结构和控制系统进行了设计研究,得出了基本设计框架。主要包括以下内容:(1)对自动化立体仓库和堆垛机的整体设计进行了研究,给出基本设计框架。在控制方面研究了PLC加变频器及其他辅助设备实现功能要求。(2)按照本企业物流设计的技术、标准要求,设计了堆垛机的关键结构形式,并运用AutoCAD二维设计软件对结构进行了创新设计。(3)充分考虑了堆垛机的结构调整,便于在今后使用中及时发现问题,以防堆垛机出现故障。同时设计地轨两边的缓冲器装置,选用先进的液压缓冲器对堆垛机运行起到了更好地保护作用。分析了堆垛机所受载荷情况,堆垛机结构设计准则遵循FEM 9.311设计标准。(4)位置控制采用领先的设备,水平方向采用激光测距定位、垂直方向采用BPS34条码定位、货叉伸缩方向采用多圈绝对型旋转编码器定位,都实现了闭环控制,更加的准确稳定。堆垛机安全控制器设计方案采用邦纳安全控制器SC22-3,用单个控制器替代多个多种安全控制模块,确保系统更加安全可靠、简单易操作。(5)研究控制网络系统,由企业级、单元级、现场级、AS-I级组成,MPI、工业以太网、PROFIBUS现场总线贯穿整个网络。堆垛机核心控制采用S7-300 PLC,用STEP7 V5.5版的软件进行编程应用,SIMATIC Manager具有极强大且非常丰富的功能,每台PLC与相应变频器、HIM、ET200S模块、水平激光认址、起升条码阅读器、货叉定位编码器、红外通讯和上位机控制组成控制系统网络。(6)结合堆垛机的实际控制需求运用WinCC组态软件对人机界面进行了设计,通过图像编辑器设计出形象生动的监控画面,有控制系统登入、实时报警监控、立体仓库监控、出入库输送线、设置用户登入系统等主要监控画面。本文设计的堆垛机满足了企业对物流的更高要求,特别适用于出入库频繁的小型货物的运输,容量特别大,本文能为未来大型企业建设自动化仓库提供参考。