AGV厂区全自动物流小车

AGV厂区全自动物流小车

43页 11000字数+开题报告+翻译+22张CAD图纸【详情如下】

光观小车集先进的电磁导航技术，应用于观光，旅游，参展，生活的休闲上。小车系统是有人操纵的自动化输送系统，其中小车的机械结构是导引车系统的核心部分之一，小车在人工操作下，与电气设备一起共同实现转向，后退，刹车，减速慢行，等等一系列动作，在前车头配上仿造机器人的脚实现交替行走。为光观等等休闲生活带来极大的方便。
  小车的优点：能实现柔性运输，使用灵活、运输效率高、节能、工作可靠、无公害可以改善工作环境。目前国外小车以广泛应用于房地产参观、高尔夫、旅游观光、人民生命等休闲领域。小车在国内也已逐步进入，城市人民的生活等领域。
? 小车拥有光、电、计算机技术于一体，综合了当今科技领域先进的科学理论和应用技术。广泛应用在生活休闲中，具有运输效率高、节能、工作可靠、能实现柔性运输等许多优点，极大的提高人民的休闲等的生活水平。
本文在分析国内外全自动运输装置的现状与发展的基础上，设计了两后轮由伺服电机独立驱动的自动小车。其主要设计过程是根据小车的规格来，合理设计小车的机械结构，由小车的速度（2m/s）选择合适的直流伺服电动机，然后根据电动机转速和小车速度对蜗轮蜗杆传动进行设计，再由小车的载荷（250KG）和速度合理设计轴的结构并选用合适的轴承，最后根据小车的行驶要求设计单片机控制系统。所设计的小车通过人为控制直流伺服电动机的转速和转向能够实现其前进、后退、转弯的功能，达到了沿着设定的路线行驶的目的，为了设计节省成本，在设计过程中我们采用蜗轮蜗杆传动则省去刹车装置。在转向的过程中，设计中如果按照汽车的转向机构，则需要更高的技术，因此为了节约成本，我们便采用直接由蜗轮蜗杆传动速度来实现转向，这样大大的节省时间。
本次设计方案的优点是：结构紧凑、负载能力大、平稳性好、传动误差小、转向灵活并且控制简便，成本较低，技术较简单。
关键词：光观小车；蜗轮蜗杆传动；电气系统；伺服电机

Robot sightseeing vehicle design
ABSTRACT
In view of the car light electromagnetic navigation technology, applied to tourism, tourism, exhibition, leisure life. Car system is a manipulation of the automated conveying system, of which the mechanical structure of the car is one of guiding the core part of the vehicle system, car in the manual operation, and electrical equipment together to realize, backward, brakes, speed slow, and so on a series of actions, in front of the former with imitation robot feet alternately walking. The light view of leisure life bring great convenience.
The car has the advantages to achieve flexible transport, flexible use, high transport efficiency, energy saving, reliable work, no pollution can improve the working environment. At present, foreign car which is widely used in real estate visits, golf, tourism, leisure and other areas of people's lives. The car in China has gradually entered the city, people living in the fields.
Car with light, electricity, computer technology in one, a combination of today's science and technology in the field of advanced scientific theory and application technology. Widely used in leisure life, with a high transport efficiency, energy saving, reliable work, can realize the flexible transportation and many other advantages, greatly improve the people's leisure life level.
Based on the analysis of current situation and development of domestic and foreign automatic transportation device on the design of automatic two wheels independently driven by servo motor. The main design process is according to the specifications of the car, the rational design of the mechanical structure of the car, suitable for DC servo motor is selected by the speed of the car (2m / s) and the worm drive was designed based on the motor speed and vehicle speed, by the car load (250kg) speed and reasonable design of shaft structure and selection of suitable bearing. Finally, according to the vehicle running requirements of microcontroller control system design. The design of the car by artificially controlled DC servo motor speed and steering can realize the forward, backward, turning to the purpose of travelling along a set route, in order to design cost savings, in the design process of the worm gear and worm drive, to brake device. In the process of steering, design if in accordance with the steering mechanism for vehicles, you need more high technology, so in order to save costs, we adopt directly by the worm gear and worm transmission speed to the steering. This greatly save time.
The advantages of this design are: compact structure, large load capacity, good stability, little transmission error, flexible steering and convenient control, low cost, relatively simple technology.
Key word: Automatic Feed Vehicle（AGV）; Worm drive; Microprocessor; Servo motor
目       录
1 绪论 1
1.1 光观小车简介 1
1.2 光观小车小车的分类 1
1.3 国内外研究现状及发展趋势 1
2机械部分设计 3
2.1 设计任务 3
2.2 确定机械传动方案 3
2.3 车体计算 5
2.4 直流伺服电动机的选择 5
2.4.1运动参数 6
2.4.2 电机的转速 6
2.4.3 全自动送料小车的受力分析 6
2.4.4 求换算到电机轴上的负荷力矩 7
2.4.5 求换算到电机轴上的负荷惯性 8
2.4.6 电机的选定 8
2.4.7 电机的验算 9
2.4.8快移时的加速性能 9
2.5 联轴器的设计与选用 9
2.6 蜗杆传动设计 10
2.6.1 选择蜗杆的传动类型优点 11
2.6.2 选择蜗杆的传动类型 11
2.6.3 选择材料 11
2.6.4 蜗杆传动的受力分析 11
2.6.5初步中心距计算…………………………………………………………………11
2.6.6确定模数，蜗轮齿轮，蜗轮直径系数，蜗杆导程角，中心距等参……13
2.6.7传动基本几何尺寸归纳如下： 14
2.6.8校核弯曲强度 14
2.6.9蜗杆轴刚度验算 15
2.6.10度等级公差的确定 15
2.6.11平衡核算 15
2.7 轴的设计 16
2.7.1 前轮轴的设计 16
2.7.2方向轴设计 26
2.7.3体的设计 28
2.8 滚动轴承选择计算 29
2.8.1 前轮轴上的轴承 29
2.8.2 蜗杆轴上的轴承 30
2.8.3 后轮上的轴承 33
参考文献……………………………………………………………………………………36
致谢 37

1 绪论
1.1光观小车简介
光观小车是一种目前柔性制造中较有发展前途的运输设备，是一种能在某一位置自动由人为行控制自动行走到另一位置的全自动运输装置。它是以储蓄电池为动力源和传动机构为蜗轮蜗杆的一种自动操纵的休闲车辆。其二就是它的转向和制动，往返等运输路线。因此，运输工具得到了很大的发展，其中观光小车的使用场合最广泛，发展十分迅速。
1.2 光观小车的分类
光观小车小车分为有轨和无轨两种。
所谓有轨是指有在地面铺有轨道或者空间的搭着机械式导向轨道。地面有轨小车结构牢固，承载力大，造价低廉，技术成熟，可靠性好，定位精度高，转向性能好。地面有轨小车多采用直线或环线双向运行，广泛应用于中小规模的箱体类工件FMS中。高架有轨小车（空间导轨）相对于地面有轨小车，车间利用率高，结构紧凑，速度高，有利于把人和输送装置的活动范围分开，安全性好，但承载力小。高架有轨小车较多地用于回转体工件或刀具的输送，以及有人工介入的工件安装和产品装配的输送系统中。有轨小车由于需要机械式导轨，其系统的变更性、扩展性和灵活性不够理想。因此局限性很多。
无轨小车是一种利用人和微机（PLC）控制的，能按照一定的程序自动沿规定的引导路径行驶，并具有停车选择装置、安全保护装置以及各种移载装置的输送小车。无轨小车按引导方式和控制方法分为有径引导方式和无径引导自主导向方式。有径引导方式是指在地面上铺设导线、磁带或反光带指定小车的路径，小车通过电磁信号或光信号检测出自己的所在位置，通过自动修正而保证沿指定路径行驶。无径引导自主导向方式中，地图导向方式是在无轨小车的计算机中预存距离表（地图），通过与测距法所得的方位信息比较，小车自动算出从某一参考点出发到目的点的行驶方向。这种引导方式非常灵活，但精度低。
1.3 国内外研究现状及发展趋势
光观小车是伴随着柔性加工系统、柔性装配系统、计算机集成制造系统、自动化立体仓库而产生并发展起来的。日本人认为光观小车系统诞生于1981年，这样计算观光小车大规模应用的历史也只有15至20年。但是，其发展速度是非常快的。1981年美国通用公司开始使用观光小车，1985年AGV保有量500台，1987年AGV保有量3000台。资料表明欧洲40%的AGV用于旅游休闲，日本15%的AGV用于娱乐生活，也就是说观光小车在其他行业也有广泛的应用。
目前国内总体看观光小车的应用刚刚开始，相当于国外80年代初的水平。但从应用的行业分析，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[1]。这说明AGV有一个潜在的广阔市场。
光观小车从技术的发展看，主要是从国家线路向可调整线路；从简单车载单元控制向复杂系统计算机控制；从原始的定期通讯到先进的实时通讯等方向发展；从落后的现场控制到先进的远程图形监控；从领域的发展看，主要是从较为集中的机械制造、加工、装配生产线向广泛的各行业自动化生产，物料搬运，物品仓储，商品配送等行业发展。

参考文献
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[7]王运炎，徐朱莉编著.机械工程材料.北京：机械工业出版社，2012.3.
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