双立柱堆垛机立柱挠度模型及其参数优化

针对当前双立柱堆垛机立柱顶端挠度计算模型精度不高、立柱优化算法效率低等问题,以XHF-B系列1-5T双立柱堆垛机为例,提出了一种新的立柱顶端挠度计算模型和立柱参数优化方法。首先,基于微元法的思想,建立了新的立柱顶端挠度计算模型;然后,对立柱进行了影响参数分析,建立了立柱挠度优化模型,并在此基础上,采用粒子群算法(PSO)对其进行了求解;最后,采用ANSYS Workbench软件,对优化后的双立柱堆垛机进行了有限元分析,并结合有限元分析结果,对理论模型的正确性进行了验证。研究结果表明：堆垛机立柱参数优化后,立柱顶端挠度为8.619 9 mm,降低了74.8%,优化效果显著;有限元分析结果显示的立柱顶端挠度为9.159 7 mm,与理论计算吻合度为94.1%,验证了立柱挠度优化模型的正确性,可为堆垛机设计提供理论依据。     

基于响应面法的高层堆垛机变截面立柱轻量化设计

为了增强水平方向的稳定性，高层堆垛机立柱结构普遍设计的较粗大，以至于整机能耗有所增加。文中以21 m高层堆垛机为例，通过结构受力分析建立了变截面立柱的有限元模型，分析发现该型号立柱结构存在较大轻量化设计空间。结构尺寸的敏感性分析显示，立柱的变形主要取决于立柱横截面宽度与长度，而立柱翼板的厚度对质量和固有频率有较大影响。以此为基础，采用响应面法对立柱结构进行轻量化设计，在确保立柱刚度、强度基本稳定的基础上，将立柱的整体质量降低了约20%，一阶固有频率也有所提升。     

转弯过程中堆垛机的结构仿真分析

单立柱堆垛机在行驶过程中,立柱受各种复杂惯性力作用产生挠曲变形及摆动,影响堆垛机的运行效率和可靠性,相较于直线行驶,堆垛机在转弯时立柱产生的挠曲变形和摆动更加剧烈,在立柱所能承受的最大刚度[f] ≤H/1000范围内,堆垛机承载能力大幅下滑,整体运载性能下降.以某型号单立柱堆垛机为例进行分析,建立堆垛机在转弯过程中立柱的挠度数学模型,分析立柱变形的主要影响因素,对堆垛机进行结构简化,建立仿真模型,并提出增加立柱壁厚和底部横截面长度两种结构优化方案,通过ansys软件进行仿真分析,得出了两套优化方案并进行了分析比较.结果 表明:两套方案均能有效地增加单立柱堆垛机立柱的刚度,提升堆垛机在转弯过程中的承载能力,为单立柱堆垛机结构设计和优化提供了相应的技术支持和理论基础.     

箱形单立柱有轨巷道堆垛机立柱机构研究

文中对物流仓储自动化立体仓库中的核心设备-箱形单立柱有轨巷道堆垛机和方管双立柱有轨巷道堆垛机的关键承载结构立柱结构进行了力学分析，基于有限元分析软件分析了2种结构危险工况下的最大挠度，将2种结构的力学分析数据、质量、成本等因素进行对比，明确了箱形单立柱有轨巷道堆垛机在力学性能和经济性上的优势，为有轨巷道堆垛机高安全性和高稳定性研究提供了参考方向和新的思路。     

双立柱式堆垛机结构分析

现代堆垛机正朝着多样化、高速化和高层化的趋势发展。为了适应这种发展趋势,堆垛机越来越多采用双立柱结构形式。文中通过对一种双立柱式堆垛机结构进行传统力学计算研究与有限元分析以及对试验数据进行分析对比,探索了一种双立柱式堆垛机的结构分析方法,为双立柱堆垛机的设计提供了参考。     

单立柱堆垛机有限元振动分析

针对单立柱堆垛机运行过程中加减速对立柱产生的振动激励问题,以某单立柱堆垛机为研究对象进行有限元振动分析。建立该堆垛机的有限元仿真模型,基于不同加减速策略进行对比分析。分析结果表明,十五段S形加减速策略对单立柱堆垛机的振动激励最小,能够提高堆垛机的定位效率。     

双立柱式堆垛机碰撞振动与仿真分析

双立柱式巷道堆垛机的货笼和立柱存在间隙,在加速运行过程中发生碰撞,引起货笼和立柱的结构振动,限制了堆垛机运行速度并且降低了其安全性能。针对此问题,基于模态综合法,利用Nastran计算了立柱框架结构模态,通过锤击试验验证了有限元模型的正确性,将模型的模态中性文件(modal neutral file,简称MNF)导入到ADAMS软件中,建立了刚柔耦合的堆垛机虚拟样机。比较分析了失效模态振型与能量法进行模态截断的计算精度和适用性,并根据试验测得的加速度响应数据验证了动力学模型的准确性。在此基础上,调整货笼与立柱的间隙,再次计算了紧急制动情况下堆垛机的振动响应。研究结果表明,运用能量法进行堆垛机的模态截断能在保证精度的基础上提高计算效率,控制堆垛机立柱与货笼的间隙可以减小堆垛机的振动,对提高堆垛机的运行速度和安全性能具有重要意义。     

双立柱巷道堆垛机的动静态性能分析及结构改进

双立柱巷道式堆垛机是自动化立体仓库的重要组成部分,堆垛机运行效率的指标要求在不断提高。将堆垛机的运行加速度大幅提高,能有效提升堆垛机的运行效率,制约堆垛机运行效率的最主要因素是运行过程中机械结构的稳定性。本文运用ANSYS Workbench有限元分析软件对双立柱巷道式堆垛机进行仿真分析,得到堆垛机所受应力和结构变形情况,并通过预应力模态分析得到堆垛机的前6阶固有频率和振型,识别了堆垛机结构的薄软环节。在动静态分析的基础上,以堆垛机自重为衡量标准,对堆垛机提出三种结构改进方案,并通过对比分析,得到综合改进方案。满足了堆垛机强度、刚度及振动要求,提高了堆垛机运行过程的平稳性。     

轻型堆垛机立柱失效分析

利用MSC.Patran/Nastran有限元软件对新研发的轻型堆垛机的立柱进行分析,讨论其失效形式,进行破坏性试验,并对比有限元分析结果和试验结果,得出立柱的失效形式,并讨论了现行加工方法中焊缝对立柱性能的影响。     

堆垛机速度控制与立柱动态挠曲变形分析

采用多体动力学分析方法并应用欧拉-伯努利梁受载挠曲变形公式,利用叠加原理得到立柱动态挠曲变形公式,建立立柱振动微分方程,分析立柱变形影响因素。应用Simulink建立立柱变形与振动仿真分析模型并求解,得到立柱变形参数与堆垛机运行时间关系曲线,将模型分析结果同有限元分析结果进行比较。采用三种不同的速度控制曲线分析堆垛机速度控制方式对立柱变形产生的影响,揭示了堆垛机在运行过程中影响立柱变形的主要因素,从而确定较为优化合理的堆垛机速度控制方式。     

基于ANSYS Workbench的双立柱堆垛机结构分析及优化

由于巷道式堆垛机在启动、加速运行、停止时,各质量构件在加速度的作用下产生惯性力,立柱在受力作用下发生挠曲变形,并产生局部应力集中现象,造成巷道式堆垛机在效率和可靠性提升方面的主要障碍。主要运用ANSYS Workbench有限元分析软件,在对堆垛机进行了动载荷作用下的受力分析基础上,通过参数化建模思想,以立柱结构为优化对象,立柱顶端挠度和立柱根部所受应力为优化目标,提出三种结构优化方案,结合堆垛机整体的质量指标,选择最优方案。满足了堆垛机强度、刚度的要求,提高了堆垛机的工作性能和使用寿命。     

基于Kriging模型与NSGA-Ⅱ算法的堆垛机结构优化设计

针对双高双立柱式堆垛机结构设计时存在的结构非线性与设计参数响应值之间复杂的隐式关系。采用三维参数化建模和最佳填充样本空间（OSF）进行试验设计，利用Kriging模型建立双高双立柱式堆垛机设计参数和最大应力、最大位移和质量之间的映射关系，通过精英保留策略快速非支配排序多目标遗传算法（NSGA-Ⅱ），实现堆垛机结构尺寸、箱型梁壁厚的最佳寻优化方案，以满足强度、刚度、稳定性和优化设计目标。结果表明，采用该方法能够有效提高双高双立柱式堆垛机的静态结构优化设计精度和效率。     

大高度超高速堆垛机减振降噪分析

为解决超高速／大高度堆垛机运行过程中振动和噪声大的问题,采用SolidWorks（三维绘图软件）及其插件Cosmos/Works（有限元分析软件）、Cosmos／Motion（动态仿真软件）,对不同结构参数和不同结构形式,实现了超高速／大高度堆垛机的三维建模、动态仿真与有限元分析,评价其模态和频率,得到效果最佳的变截面结构形式。结果表明,改进设计能够满足设计规范要求。     

基于Workbench的双立柱式堆垛机货叉力学分析

以双立柱式堆垛机为研究对象,对其载货台货叉机构进行力学分析。以传统力学与有限元软件两种方式对货叉进行下挠变形、强度分析,并开展相关试验验证。对结果进行分析比较,为进一步优化载货台、提高性能、减轻质量提供依据。     

基于模糊PID的堆垛机控制系统研究

自动化立体仓库中堆垛机的运行速率和定位精度是影响其出入库效率的关键因素。针对当前立体仓库堆垛机定位精度低、稳定性差的问题,设计了堆垛机的闭环控制系统结构。通过堆垛机立柱挠度与加速度变化关系的分析,验证了堆垛机速度控制的重要性,同时利用速度自适应参数模型优化堆垛机调速曲线。为了进一步改善堆垛机控制性能,设计了模糊PID控制器。采用模糊PID控制方法优化堆垛机控制参数,以西门子S7-300 PLC为研究平台,对堆垛机的速度控制进行动态研究及系统仿真建模。仿真结果表明,模糊PID控制将传统PID控制和模糊控制相结合,在一定程度上优化了堆垛机控制系统的性能,实现了堆垛机的精确定位。     

高速堆垛机运行过程的动力学仿真

以轻型高速单立柱堆垛机为研究对象,利用建模软件建立其CAD实体模型。为了确保它在高速、高加速度工况下安全高效运行,先利用机械动力学基础知识对其振动摆幅进行理论计算,然后利用ADAMS软件对堆垛机的运行过程进行动力学仿真分析,结果显示堆垛机运行能满足设计要求,为控制堆垛机在运行过程中的振动提出优化措施。仿真分析得出的样机运动参数、振动优化等结论可为轻型高速单立柱堆垛机的运行控制提供借鉴,有利于优化堆垛机的运行过程。     

立体仓库货架立柱有限元分析及改进设计

基于ABAQUS仿真软件建立整体货架的有限元模型,依据有限元模型数据,在保证立柱承载能力及稳定性的前提下对立柱截面进行了减重减料的改进设计。     

单立柱有轨巷道式堆垛机运行过程的仿真分析

以某型号单立柱有轨巷道式堆垛机作为研究对象,运用多体系统方法对其运行过程进行仿真分析.结果显示,堆垛机能够按照设计要求正常运行.利用带有柔性体立柱的动力学模型研究了在堆垛机加、减速时立柱摆动的成因及影响因素,并提出减小立柱摆幅的控制措施.     

基于有限元的龙门式设备立柱优化设计

随着大型构件加工需求的增长,龙门式加工设备的应用也越来越广泛。研究了常见的龙门式设备凹形截面立柱的惯性矩特性,分析了凹口尺寸对惯性矩的影响。采用有限元分析软件ANSYS协同仿真环境Workbench对龙门式设备的凹形截面立柱进行有限元比较分析计算,研究其静、动态特性,并选取了最优立柱凹口截面参数。     

双立柱堆垛机常见故障及维护保养分析

双立柱堆垛机是现代物流核心设备之一,它主要负责自动化立体仓库中货物的出入库,减少了仓库人员的作业强度,提高了货物的周转效率。本文在分析了双立柱堆垛机基本结构基础上,分析了双立柱堆垛机常见故障,并提出了双立柱堆垛机日常维护保养要求,为堆垛机的使用管理提供了一定的参考。