自动仓储设备堆垛机的参数化系列设计

副标题#e#    物流仓储设备已经受到制造行业的普迫重视.堆垛机是物流仓储的主要设备，实现堆垛机的参数化系列设计对提商设计工效、缩短设计周期，加强企业竟争力具有现实意义。目前堆垛机设计主要采用2D设计，效率很低。参数化系列设计运用现代设计方法和手段，对提高企业设计效率，改善产品质量,以及企业信息化建设和持续发展具有不可忽视的推动作用。同时由于仓储设备是按定单制造，按照定单要求快速可视化使用户看到产品的3D模型，也是企业在竟标中点得定单的关键，从而使企业将注意力集中到快速响市场变化，按照用户的高度个性化需求组织设计和生产，确保以最低成本，最好质量，最快速度，满足各类用户的要求。图1为堆垛机的3D模型。
   

    堆垛机参数化系列设计的目标定位在建立一套堆垛机辅助设计工具，旨在提高工效、缩短设计周期。它包括设计计算、结构分析及自动3D建棋和生成工程图，它将大盈减少目前设计工作中的重复劳动，有利于缓解资源和任务间的矛盾，有利于将产品设计与产品的结构分析、运动机构分析和生产加工处理等溶为一体。也能为更新结构留有随时添加的余地，充分考虑和发挥设计师的能力。
   
    1. 实施规划
   
    1.1设计对象与开发平台的确定
   
    选取双立柱式堆垛机作为实施目标，将堆垛机按照图2分为若干关键模块和支撑库，包括:①提升机构:②行走机构:③立柱:④载货台;⑤货叉机构;⑥电机库;⑦标准件库:⑧通用件库等。以SolidWorks2001作为图形平台，由于该平台具备系列零件设计表的开发功能。 
   

    1.2设计方案的制定
   
    考虑产品设计的复杂性，尽量减少相互关联的程度，充分发挥设计个性，因此参数化设计从模块作起，将堆垛机划分成若干模块，并使每个模块作到可参数化。根据现有的条件，设计将分至少两个阶段。第一阶段须完成:模块和模块中零件的建模，模块的装配，零部件的参数化，模块的2D工程图，工程图的标注和图面整理，以及参数化设计表的整理工作。第二阶段，可手动方法修改参数设计表，然后生成整机模型并做改进修改;最后通过设计计算参数与参数设计表的接口，完成自动驱动，执行流程如图3所示。
   

    1.2设计方案的实施
   
    1.2.1实施步骤
   
    第一阶段将完成周边的所有绘图模块，并且可以手动修改参数设计表以驱动模型的生成。参数设计计算模块根据输入的原始设计参数，经计算产生机器各主要零件，机构和结构的参数。这个模块可以独立使用，作为设计计算软件以获取所需的数据及外购配套件的选择参数。
   
    第二阶段完成接口模块，将参数设计计算模块的输出数据转化成模型生成模块所需的输入参数。这部分工作主要是编程难度较大，需要相应层次的软件设计人员去完成，因而设想根据实际条件作为的主要工作 (包括参数设计计算模块)。
   
    1.2.2实施方法:
   
    (1)尽快将模块细化，以独立的功能划分模块以适应设计个性和参数化实施的要求。
    (2)先忽略细节，保证大摸样的实现，然后在完成与参数化设计无相关关系的其它细节。
    (3)标准件、通用件使用独立的文件目录。这部分零部件都有标准化和系列化的特点，在少数参数的驱动下即可完成不同规格模型的生成，独立建立文件目录便于标准件、通用件的管理和数据追加。
    (4)保持堆垛机的标准模式，其外形尺寸与其载运的货物单元有关，按相应的顺序确定各个部件模型的结构尺寸。
    (5)在模型结构的基础上，装配相应的零部件，再修改局部结构，并使其保持固定的装配关系。
    (7)整理参数设计表，并做必要的说明，以便于接口模块的建立和手动方法实施。
    (8)生成和整理 2D工程图，2D工程图标注，明细表的整理。
    (9)模块的测试和改进.