伴随着科学技术的飞速发展和工业生产的高度自动化,建设集机械、电子信息、控制、软件于一体的自动化立体仓库已然成为各个企业解决土地资源匮乏、人力成本上涨、物流滞缓等问题的重要手段。经过半个多世纪的发展,自动化立体仓库已成功应用于机电、汽车、航空、烟草、医药等诸多领域。堆垛机作为立体仓库的核心设备,担负着立库中的运输、升降、存取货等绝大部分作业任务,其性能的优良关系到整座立体仓库的运转效率。由于各个企业在仓库场地条件、生产需求等方面存在差异,因此结合企业生产实际,设计一款具有良好机械和控制性能的堆垛机,具有重要的现实意义。本研究在对某企业自动化立体仓库进行总体规划的基础上,设计一款适用于该企业仓库的单立柱堆垛机。主要内容包括:1、分析自动化立体仓库和堆垛机的国内外发展现状,研究堆垛机应用的关键技术和发展趋势;2、结合企业立体仓库的生产实际,确定堆垛机的主要性能参数,完成机械结构总体方案设计并运用solidworks软件完成堆垛机的三维建模工作,并提出安全生产的配套措施;3、分别运用传统力学公式和ABAQUS有限元分析软件完成对所设计堆垛机关键结构的力学校核,检验所设计的堆垛机是否满足强度、刚度和振动等方面的要求。针对设计中存在的立柱刚性不足的问题,提出多种方案的结构优化设计。通过对比优化的结果,选择最优方案有效增强了立柱的刚性,得到较为满意的结果;4、完成堆垛机控制系统总体方案设计和硬件选型,并运用PLC技术堆垛机速度、位置的控制进行程序化设计。本研究的主要任务和目的在于:参照行业规范和以往的设计经验,结合企业具体生产要求,完成单立柱堆垛机的机械结构和控制系统的设计与研究,并针对设计中发现的问题提出解决办法,力争为物流行业设计高性能的堆垛机提供可靠的经验借鉴。