顶升式AGV结构设计

编号毕业设计题目顶升式AGV结构设计本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）（题目：顶升式AGV结构设计）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。作者签名：年月日（学号）：i顶升式AGV结构设计摘要顶升式AGV全称自动导引小车，它是在计算机控制下，通过数字图像处理装置导引并沿设定的路径运行完成作业的无人驾驶自动小车，伺服驱动，顶升执行机构。它为现代制造业、现代物流提供了一种高度柔性化和自动化的运输方式。本文介绍了AGV在国内外的发展现状和应用情况，在此基础上，结合毕业设计的课题要求，设计了顶升式AGV。其中研究内容包括以下几个方面：1.论述了AGV系统的组成、视觉导引方式及原理。2.介绍AGV车体机械机构设计，并根据小车驱动方式和工作要求，对电机、蓄电池等进行了设计和选型。3.根据AGV系统的控制和工艺要求，对其执行机构顶升装置进行了设计。4.在总结全文的基础上，对顶升式AGV的设计和研究提出了展望。关键词：AGV，视觉导引，顶升装置iiJACK-UPTYPEAGVAbstractJack-uptypeAGVfullnameisAutomaticGuidedVehiele,itisunderthecontrolofthecomputer,thedigitalimageprocessingdeviceguidingandalongasetpathrunningfinishhomeworkunmannedautomaticvehicle，servodrive,liftingexectingmachanism.Itisamodernmanufacturingindustry,modernlogisticstoprovideahighlyflexibleandautomaticmodeoftransport.ThispaperintroducestheAGVinthedomesticandforeigndevelopmentstatusandapplicationsituation,onthisfoundation,combiningthesubjectofgraduationdesignrequirements,designofjack-uptypeAGV.Theresearchcontentsincludethefollowingaspects:1.ThediscussestheAGVsystemcomposition,visualguidancemodeandprinciple.2IntroductiontoAGVbodyofmechanismdesign,andinaccordancewiththecardrivingmodeandworkrequirements,themotor,batteriesforthedesignandselectionof.3AccordingtoAGVsystemcontrolandprocessrequirements,theexecutivemechanismliftingdeviceisdesigned.4.Onthebaseofsummarizingthedissertation,thejackingtypeAGVputsforwardthedesignandresearchprospect.KeyWords:AGV,visionguidance,jack-updeviceiii目录摘要........................................................iAbstract...................................................ii第一章绪论...............................................11.1AGV概述............................................11.2AGV在国际国内的发展及应用..........................11.2.1AGV的发展....................................11.2.2AGV的应用....................................21.3AGV的分类及引导方式................................31.4顶升式AGV..........................................41.5毕设任务............................................4第二章AGV的总体设计.......................................52.1视觉导引............................................52.2轮系的布局和选用....................................62.3差速控制原理........................................72.4顶升式AGV结构组成..................................82.5电池的选择..........................................9第三章顶升式AGV详细设计..................................113.1车架的结构设计.....................................113.2驱动系统设计.......................................113.2.1驱动电机电机的选择及扭矩和转矩计算...........113.2.2一体式驱动轮.................................153.2.3传动齿轮设计.................................163.2.4传动轴设计...................................203.3顶升装置机构设计...................................213.3.1顶升机构选择.................................213.3.2液压式顶升机构工作原理.......................213.4动力系统总设计.....................................22iv第四章总结与展望..........................................244.1本文总结...........................................244.2研究展望...........................................24参考文献...................................................25致谢.......................................................261第一章绪论1.1AGV概述自动引导小车(AutomatedGuidedVehicle，简称AGV)，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，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为动力来源。一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为,或利用电磁轨道(electromagneticpath-followingsystem)来设立其行进路线，电磁轨道黏贴於地板上，无人搬运车则依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。还可利用视觉导航技术，GPS导航技术等进行引导。1.2AGV在国际国内的发展及应用1.2.1AGV的发展五十年代，第一台自动导引车是由Barrett电子公司在美国开发成功。但在六十年代和七十年代AGV技术主要在欧洲得到发展。八十年代，发展中心又转移到美国目前在国内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的市场正向二极化方向发展，一个是向自动化程度高的高档市场发展;另一个是向流通领域、办公室等大多数以人为接点的低档市场发展。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2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。多种导向方式充分体现了无人搬运系统高柔性、高效率、高可靠性、低成本的发展特点，并正向智能化方向发展，使AGV技术达到新水平。3、对AGV进行工程可行性分析验证时，愈来愈多的使用系统仿真方法。专用仿真语言将使用户使用方便，仿真费用将不断降低，一般仿真系统包括有彩色图形输入与显示系统，仿真处理机和仿真语言。4、AGV/AGV模块化设计研究，由于不同的AGV/AGV之间有许多的模块的功能是相同的，因此为了能够适应不同的使用要求和缩短新产品的开发周期，最好是采用模块化的设计方法，将AGV的各功能模块设计成不同的系列，再根据具体的使用要求进行组合。5、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。6、把AGV和移动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。1.2.2AGV的应用AGV已经成为许多制造其余提高生产效率和系统智能化水平的重要手段，具体使用领域如下：1、自动化立体仓库;2、柔性加工系统;3、柔性装配系统(以AGV作为活动装配平台);4、机械、电子、卷烟、医疗。食品、造纸、纺织、化工等行业的物料输送;5、在车站、机场.邮局的物品分捡中作为运输工具;6、也有用在办公室、医院、宾馆的AGV:7、危险场所和特种行业。AGV被用于物品运送，这样就减轻了工人的劳动强度，避免了危险环境对人的伤害。31.3AGV的分类及引导方式AGV从发明至今已经有50年的历史，随着应用领域的扩展，其种类和形式变得多种多样。常常根据AGV自动行驶过程中的导航方式将AGV分为以下几种类型：1.电磁感应引导式AGV电磁感应式引导一般是在地面上，沿预先设定的行驶路径埋设电线，当高频电流流经导线时，导线周围产生电磁场，AGV上左右对称安装有两个电磁感应器，它们所接收的电磁信号的强度差异可以反映AGV偏离路径的程度。AGV的自动控制系统根据这种偏差来控制车辆的转向，连续的动态闭环控制能够保证AGV对设定路径的稳定自动跟踪。这种电磁感应引导式导航方法目前在绝大多数商业化的AGVS上使用，尤其是适用于大中型的AGV。2.激光引导式AGV该种AGV上安装有可旋转的激光扫描器，在运行路径沿途的墙壁或支柱上安装有高反光性反射板的激光定位标志，AGV依靠激光扫描器发射激光束，然后接受由四周定位标志反射回的激光束，车载计算机计算出车辆当前的位置以及运动的方向，通过和内置的数字地图进行对比来校正方位，从而实现自动搬运。目前，该种AGV的应用越来越普遍。并且依据同样的引导原理，若将激光扫描器更换为红外发射器、或超声波发射器，则激光引导式AGV可以变为红外引导式AGV和超声波引导式AGV。3．视觉引导式AGV视觉引导式AGV是正在快速发展和成熟的AGV，该种AGV上装有