随着“国内大循环、国内国际双循坏”新发展格局国家战略的提出,物流仓储行业将赶上新的发展热潮。自动化立体仓库也因其高集成、占地面积小、成本低等优越性崛起,而能够决定自动化立体仓库运行效率和安全性的“心脏”—双立柱巷道式堆垛机则至关重要。本文以双立柱巷道式堆垛机为研究对象,构建自动化立体仓库三维模型,采用有限元技术进行静力学分析和模态分析,针对结构的待优化点,使用多目标优化的方法进行结构优化,并通过运动仿真探究了其运动学性能。首先,本文阐述了课题的研究背景和意义,并详细介绍了堆垛机的研究现状。并对堆垛机和周边设备进行选型,依据相关规范规定了其基本技术参数,然后使用三维设计软件对堆垛机进行三维建模。然后,对堆垛机进行有限元分析。从有限元理论和软件的介绍出发,利用有限元软件搭建分析模型,通过静力学分析可知堆垛机的刚度、强度均在许用范围内,且结构大部分区域应力值远远小于许用应力,结构对材料使用不充分,且结构笨重;对堆垛机进行模态分析,其一阶固有频率远大于激励频率,共振风险极低。其次,针对前述堆垛机存在的问题,对堆垛机龙门结构进行优化。先对结构优化的理论进行介绍,由于堆垛机结构零件杂、尺寸多的特点,利用三维设计软件和有限元软件相结合,对堆垛机进行参数化建模和灵敏度分析,筛选对响应面影响最显著的变量,使用kriging方法建立响应面模型,以结构质量、最大应力、最大变形为优化目标,用MOGA方法进行多目标优化。通过对比优化方案,选择最优方案。最后,为了验证堆垛机结构优化的可行性和立体仓库布局的合理性,对堆垛机工作过程进行仿真。介绍了运动仿真软件和运动仿真技术,在软件中建立仿真模型,对堆垛机运动仿真任务流程的建立进行了详细的介绍,并通过Gant图和Pert图对堆垛机码垛、拆垛的时间序列和任务序列进行分析,预测了立体仓库的生产节拍。