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自动装卸AGV小车设计【含CAD图纸、说明书】

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含CAD图纸、说明书 AGV小车设计【 AGV小车设计 设计cad图纸 含CAD图纸 CADCAD CAD图纸】自动 设计 CAD图纸 CAD图纸 CAD图纸】【 CAD设计图纸 AGV
资源描述:


内容简介:
本科毕业论文(设计)开题报告论 文 题 目: 自动装卸AGV 设计学 院 : 机 械 工 程 学 院专 业 、 班 级: 学 生 姓 名: 指导教师(职称): 年 1 月 5 日 填毕业论文(设计)开题报告要求开题报告既是规范本科生毕业论文工作的重要环节,又是完成高质量毕业论文(设计)的有效保证。为了使这项工作规范化和制度化,特制定本要求。一、选题依据1. 论文(设计)题目及研究领域;2. 论文(设计)工作的理论意义和应用价值;3. 目前研究的概况和发展趋势。二、论文(设计)研究的内容1.重点解决的问题;2. 拟开展研究的几个主要方面(论文写作大纲或设计思路);3. 本论文(设计)预期取得的成果。三、论文(设计)工作安排1. 拟采用的主要研究方法(技术路线或设计参数);2. 论文(设计)进度计划。四、文献查阅及文献综述学生应根据所在学院及指导教师的要求阅读一定量的文献资料,并在此基础上通过分析、研究、综合,形成文献综述。必要时应在调研、实验或实习的基础上递交相关的报告。综述或报告作为开题报告的一部分附在后面,要求思路清晰,文理通顺, 较全面地反映出本课题的研究背景或前期工作基础。五、其他要求1. 开题报告应在毕业论文(设计)工作开始后的前四周内完成;2. 开题报告必须经学院教学指导委员会审查通过;3. 开题报告不合格或没有做开题报告的学生,须重做或补做合格后,方能继续论文(设计)工作,否则不允许参加答辩;4. 开题报告通过后,原则上不允许更换论文题目或指导教师;5. 开题报告的内容,要求打印并装订成册(部分专业可根据需要手写在统一纸张上,但封面需按统一格式打印)。9一、选题依据1、研究领域工业机器人2、论文(设计)工作的理论意义和应用价值目前在国内AGV 的应用逐渐开始推广。从应用的行业分析,分布面非常广阔, 有汽车工业、飞机制造业.家用电器行业、烟草行业、机械加工、仓库、邮电部门等。这说明 AGV 在我国有一个潜在的广阔市场。随着社会科技的发展和市场需求水平的提高,AGV 技术也有其自身的主要发展方向。(1) AGV 的市场正向自动化程度高的高档市场发展,本设计采用的机械手抓取功能提高了小车的自动化程度并与市场导向相适应,更能满足市场的需求。(2) AGV 正向多导向方式、智能化发展。要实现预定的搬运计划、发挥无人搬运车的优势,关键取决于导向系统。电磁导向方式是最先开发的 AGV 导向方式,目前应用的范围最为广泛。但由于电磁导向方式的缺点,相继出现了光学导向方式、磁石导向方式、激光导向、标记追踪导向及图像传感器导向方式等。本设计采用的激光测距导引装置充分体现了无人搬运系统高柔性、高效率、高可靠性的发展特点,并正向智能化方向发展,使AGV 技术达到新水平。(3) AGV 系统控制结构愈来愈多地具有跟踪物料和储存信息的功能,以支持“ 准时制”生产,以便允许与 AGV 间或任何其他控制器进行通信。本设计中采用的既是通过无线路由器即时操控。(4) 把 AGV 和工业机器人的能够进行灵活操作的优点结合起来,使之具有更高的科技含量和取得更前沿的应用。3、目前研究的概况和发展趋势根据美国物流协会定义,AGV 是无人搬运车(Automated Guided Vehicle)的英文缩写。是指装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车。目前 AVG 应用领域主要集中在仓储业,制造业,港口码头及特种行业。其中工业领域里的制造业需要很多内部运输,以及很多不同的物料处理。AGV 的自动导引运输车系统可以满足这类需求。比如:工具,托盘,成品,半成品,原材料,卷式产品,物料供应等的搬运。AGV 在制造业的其他应用包括支持高层储架的托盘检索, 生产区的物品和零部件的运输,以及生产区和存储区之间的物品运输。制造业每天物流的典型特点是高吞吐量,空间和灵活性很重要。AGV 的自动物料处理系统可以很好地满足此类需求,比如把物品从输送带,托盘堆垛机以及天车上转移到仓库,生产车间,装配区和发货区等。AGV 技术的优点主要由以下几种:(1) 无人驾驶AGV 上装有自动导向系统,可以保障系统在不需要人工引航的情况下就能够沿预定路线自动行使,将货物或物料自动从起始点运送到目的地。(2) 柔性好自动化程度高和智能化水平高,AGV 的行使路径可以根据仓储货位的要求、生产工艺流程等改变而灵活改变,并且路径改变的费用与传统的输送带和刚性的传送带相比非常低廉。(3) 成本低无污染与其它物料输送方式相比,初期投资大,但可以大幅度降低运行费用,特别是在产品类型和工位较多时。AGV 还具有清洁生产的特点,依靠自带蓄电池提供动力。运行过程中无噪声、无污染,可以应用在许多要求工作环境清洁的场所。(4) 自动化程度高由计算机,电控设备,激光反射板等控制。当车间某一环节需要辅料时,由工作人员向计算机终端输入相关信息,计算机终端再将信息发送到中央控制室,由专业的技术人员向计算机发出指令,在电控设备的合作下,这一指令最终被AGV 接受并执行将辅料送至相应地点。(5) 充电自动化当AGV 小车的电量即将耗尽时,它会向系统发出请求指令,请求充电(一般技术人员会事先设置好一个值),在系统允许后自动到充电的地方“排队”充电。另外, AGV 小车的电池寿命很长(2 年以上),并且每充电 15 分钟可工作 4h 左右。二、论文(设计)研究的内容1.重点解决的问题本设计为解决当下国内外 AGV 小车价格高居不下及其并不适合基础工业不完善的我国的问题,并且目前大部分 AGV 采用电磁或轨道引导,路线固定,局限性较大, 不适用于柔性化制造系统。2. 拟开展研究的几个主要方面(论文写作大纲或设计思路)通过查阅资料,首先介绍说明 AGV 小车的产生及背景,以及国内 AGV 小车的现状和以后的发展趋势。确定小车的总体方案选择,将设计分为电子控制部分设计(包括传感器)、机械结构设计(包括驱动部分)以及能源供给部分设计三部分,通过每一阶段深入分析,层层把关,努力设计出最优方案。在设计小车过程中特别注重设计的方法,作品的设计做到有系统性规范性和创新性。论文写作大纲:1. 绪论1.1 自动装卸 AGV 小车设计的目的和意义1.2 本课题应解决的主要问题及技术要求1.3 国内外 AGV 小车的发展概况2. 总体方案选择3. 自动装卸AGV 小车机构的设计3.1 电子控制部分的设计3.2 机械部分的设计3.3 能源部分的设计4. 技术设计4.1 数学分析及参数确定4.2 零部件设计5. 总结3. 本论文(设计)预期取得的成果(1)机械能越障小车总体设计方案(2)机械能越障小车结构的设计计算(3)机械能越障小车总体二维及三维图纸三、论文(设计)工作安排1. 拟采用的主要研究方法(技术路线或设计参数)对机械能越障小车结构进行研究,结合实际设计合理的机构并进行计算,最终完成机械能越障小车设计的研究工作。2. 论文(设计)进度计划第 1 周:查阅相关文献资料,了解设计内容;第 2 周:初步方案设计;第 3 4 周:总体方案设计,撰写开题报告并完善开题报告; 第 5 7 周:自动装卸AGV 小车整体结构设计计算;第 8 10 周:自动装卸AGV 小车各部分零部件设计计算; 第 1112 周:绘制相关 CAD 图纸;第 13 周:撰写设计说明书;第 14 周:完善毕业设计说明书,完善毕业设计各项内容,准备答辩;四、需要阅读的参考文献1 廖汉元,孔建益.机械原理M.北京:机械工业出版社,2012.2 濮良贵,陈国定,吴立言.机械设计(第九版)M.北京:高等教育出版社,2013.3 成大先.机械设计手册M.北京:化学出版社,2002.4 秦大同,谢里阳.机构设计M.北京:化学工业出版社,2013.5 胡正兴,李一民,詹跃东.自动导引小车局部智能避障的A*算法J.昆明理工大学学报(理工版),2005,(05).6 朱永平,廖洵.PLC 无线通讯技术在自动导向车中的应用J.湖北工业大学学报, 2012,(04).7 李伟娟.浅析AGV 小车的引导方式及其发展趋势J.中小企业管理与科技(中旬刊),2015,(04).8 刘洲,吴洪涛.Mecanum 四轮全方位移动机构运动分析与仿真J.中国制造业信息化,2011,(05).9 王一治,常德功.Mecanum 四轮全方位系统的运动性能分析及结构形式优选J. 机械工程学报,2009,(05).10 闫国荣,张海兵. 一种新型轮式全方位移动机构J.哈尔滨工业大学学报, 2001,(06).11 赵冬斌,易建强,邓旭玥. 全方位移动机器人结构和运动分析J. 机器人, 200 3,(05).12 Vis.Survey of research in the design and control ofautomated guided vehicle systems. Iris F.A. European Journal ofOperational research,2006. 13Complexity of flowshop scheduling problems with transportation const raints. A.Soukhal,A.Oulamara,P.Martineau. European Journal of Operationa l Research,2005.14Alleles,loci and the traveling salesmanproblem. D.Goldberg,R.Lingle. Proceedings of the First Conference on GeneticAlgorithms,1985.附:文献综述文献综述本毕业设计课题来源于我的全国 3D 大赛 10 周年精英联赛暨DigitalMaster2017 一带一路挑战赛省赛作品,命题与高校工程训练教学内容相衔接,体现综合性工程能力。命题内容体现“创新设计能力、制造工艺能力、实际操作能力和工程管理能力” 四个方面的要求。现代工业的发展不仅要求产品高质量、高性能,而且为实现可持续发展,产品的生产工艺必须高效率、低成本、节约能源。提高无人搬运车的效率与物流搬运柔性化是全球共同关注的焦点,现已成为众多科技工作者的共同追求。目前市场上具有方向控制功能的小车大多无法满足复杂的工作环境,或者成本较高,不符合人们的期望。自动装卸AGV 小车构思巧妙,在完成设计的要求下充分考虑了外观和成本等问题, 方便以后的扩展和进一步的开发。并能满足大部分大学学生对机械知识实践的实验与了解。对激发青少年对机械构造的热情有深远的影响。随着社会科技的发展,人们的生活水平的提高,高效、多功能对于人们来说,显得越来越重要,建设高效社会,使得生活更加的快捷方便。人们的效率驱动意识的不断的提升,柔性化的理念也越来越被人们提上研究的课题。更高效、更全面、的理念也深入人心。本自动装卸 AGV 小车是对柔性化生产理念的探索与开发,也是对未来的憧憬。持续高速增长的 GDP 在环境保护、人类健康和工程安全方面,受到由于不稳定经济发展带来的潜在威胁,我国迫切需要将高效工业模式的寻找和利用、工业发展由规模驱动向效率驱动转变的新时代课题引入现阶段的社会进步中。自动装卸 AGV 小车的研制,具有经济、高效等优点,有助于我们找到更好的物流搬运模式,高效的搬运流程,以及提高资源的利用效率。它将对传统物流搬运的逐渐取代有深远意义。因此我设计制作自动装卸AGV 小车,希望可以找到新的方法来解决新时代出现的国内工业化与物流更新换代速度不匹配出现的问题。目前,国内外学者依托以电能为驱动方式,设计出了结构合理的 AGV 小车,取得了较好的效果。文献1 设计了采用凸轮推杆的转向机构的避障小车,摇杆、连杆的调节简单方便,保证了轨迹的准确。文献11 提出了一种有轨引导小车运动学仿真及设计的方法,找出并发现 RGV 小车设计中的问题,但小车的行驶轨迹是有轨引导, 无需方向控制。另有对小车进行数学建模进行转向轨迹的仿真研究,但缺乏具体结构优化设计。文献6关于制造材料对自动装卸AGV 小车进行理论研究,关于小车研究对可持续发展的重要作用进行讨论。对于自动装卸 AGV 小车的避障问题,其典型核心转向机构大致有平面四杆机构、空间四杆机构、凸轮机构、不完全齿轮机构等。但各种小车行驶轨迹的准确性、稳定性不到保证。基于高效与多功能的理念,设计一种具有方向控制功能的小车,驱动其行走及转向的轮子采用麦克纳姆轮。提出了基于麦克纳姆轮转向机构的自动装卸AGV 小车其转向轨迹为直角,针对自动装卸 AGV 小车不同结构尺寸参数计算小车最小转向半径及车身长度,有利于自动装卸AGV 小车的调试。当下国内外AGV 主要分为两种模式:一种是以欧美国家为首的全自动AGV 技术,路径规划和生产流程复杂多变,能够应用在几乎所有的搬运场合,但此类 AGV 的销售价格高居不下,且不适合我国当下的生产水平。第二种是以日本为代表的简易型AGV 技术,称为AGC(Automated Guided Cart) 该技术追求的是简单实用,让用户在最短时间内收回投资成本,但AGC 只用来搬运, 并不强调自动装卸功能,虽然价格低廉但同样不适合基础工业并不十分完善的我国。再仔细研究了大量文献资料的基础上,对目前 AGV 行业的现状有了准确分析,为了 AGV 体系中国化对原有行业做出了一系列调整。本产品的研究创新改进方向主要有以下几点: 在控制部分采用激光测距雷达替代了传统产品的坐标,电磁等引导方式,分析优缺点:可适应复杂路径和生产流程、自动化程度更高。同时定位精度主要由雷达的精度决定,便于用户灵活调整型号以适应场所并控制成本(定位精度为10mm 到5mm); 在机械部分安装麦克纳姆轮配合 9 个自由度的机械手,改进了原有产品工作容积小甚至无法自动装卸的问题并且缩小了转向半径可在更狭小的空间内作业; 机械手部分采用了RCC 机构减小了机械手腕部的安装误差,提高了作业精度。本产品融合了两种不同模式的特点,采用激光测距雷达配合接近传感器能够满足各种复杂路径的使用要求,由于采用三只机械手联动的的装卸方式,避免了为了
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