1。1。1 堆垛机的分类

    堆垛机在实际的加工工艺过程中有很多类型，其主要的类型主要有：如果按控制方式，有手动式、半自动式、全自动式；如果按结构，有单立柱型、双立柱型、梯形立柱型；如果按运动轨迹，有曲线型和直线型。

1。1。2 堆垛机的结构

    PC构件生产线的堆垛机机械结构与其他立体仓库堆垛机的结构在某些地方有很大的区别，但总体的框架还是大同小异，主要由四个部分组成，分别是机架、托架、行走系统和定位控制系统。具体结构如图1-1所示。

图1-1 PC生产线堆垛机结构图

      机架

    对于PC构件生产线上的堆垛机的机架来说，总体的要求是比较高的。因为它的主要作用是支撑整个机械结构。此外，还承担着导向托架的重大责任。又由于它自身的重量和载重较高，所以一般它的立柱和中间立柱还有下横梁的材料都是矩形管。其他结构还有主梁、纵梁和小横梁。

    行走系统

    堆垛机的行走系统主要用控制-停止的模式来控制堆垛机的横向行走，所以该机构的组成部分比较复杂，主要有：驱动装置、行走架、主动轮组和从动轮组。

    托架

    PC构件生产线的堆垛机由于承重很大，所以机械机构的设计肯定有异于普通堆垛机，尤其是托架部分。所以它的托架的主要组成结构有钢结构型机架、滚轮架线和进出装置。其中进出装置的结构最为复杂，它由众多齿轮齿条、链轮链条、组合轴、支架还有一个拨叉再配合旋转和进出电机组合而成，其重要性不言而喻。堆垛机托架的结构示意如图1-2所示。当堆垛机工作时，要实现的动作基本都与托架的各个部分密不可分。比如货物出入库时，托架的滚轮架线就会在平层方向进行货物的运送，再加上养护窑的支撑轮和进出机构就可以完整地实现这一系列动作，堆垛机的卷扬机系统又可以无缝配合托架的滑轮组来完成托架的升降动作。

图1-2 托架结构示意图

定位控制系统

因为堆垛机的动作较多，尤其是担任着货物出入库的重担，所以对位置的掌控要求就特别高，因为只有精确掌握了堆垛机的位置和控制堆垛机的位置才能实现堆垛机的一系列操控要求。这时，堆垛机的定位控制系统就发挥着巨大的作用。

1。2 课题的背景及国内外研究现状

1。2。1 课题背景

    堆垛机在PC构件生产线中是一个重要的起重运输设备，在自动化养护设备这一块更是一个核心部件。主要承担货物出库和入库的责任，是实现养护系统“自动”功能的关键，对提高我国混凝土的制备水平发挥着巨大的作用。因此对其控制系统的研究很有意义。

1。2。2 堆垛机系统在国内外的研究状况

目前，世界大部分国家的堆垛机系统研究都已进入一个相对比较成熟的阶段，尤其是发达国家，更是在向更自动化、智能化、高效率、高产率的堆垛机设计进军。我国在这方面也取得了长足的进步，但我们却要意识到，我们和发达国家之间仍有不小的差距。所以，我们要再接再厉，推陈出新，努力研发出更好的堆垛机系统。

1。3 课题的研究目的及主要研究内容

1。3。1 研究目的

堆垛机是自动化养护系统中的关键设备，所以对其控制系统的研究具有重大意义。设计出一个比较完整的控制系统，让堆垛机能更好地实现其作用，实现其“自动”功能，是本课题的目的所在。