畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-AGV自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

AGV自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作者姓名：指導(dǎo)教師：?jiǎn)挝幻Q(chēng)： 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)： StructuralDesignofAutomaticGuidedVehicle全套圖紙加V信153893706或扣3346389411設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目：AGV自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本內(nèi)容：1.針對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容，查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)30篇以上，其中外文文獻(xiàn)不少于50%。2.設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：AGV驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；AGV底盤(pán)的設(shè)計(jì)；AGV升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；AGV各個(gè)部件的整體裝配。3.用caxa繪圖軟件繪制裝配圖、部件圖和零件圖合A0圖紙4張以上，要求設(shè)計(jì)的AGV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，圖紙規(guī)范；4.翻譯1篇與設(shè)計(jì)課題相關(guān)的英文文獻(xiàn)；5.撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份。設(shè)計(jì)專(zhuān)題部分：題目：基本內(nèi)容：學(xué)生接受設(shè)計(jì)題目日期第1周指導(dǎo)教師簽字：年月日摘要摘要隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，企業(yè)對(duì)物料自動(dòng)化搬運(yùn)技術(shù)提出了更高的要求，我國(guó)目前還處于傳統(tǒng)的人工搬運(yùn)或者半自動(dòng)搬運(yùn)狀態(tài)，由于其固有的局限性已經(jīng)很難滿(mǎn)足新的要求。而自動(dòng)向小車(chē)（AutomatedGuidedVehicle，AGV）憑借因其可靠、安全、高效、靈活等特點(diǎn)，適應(yīng)了物流自動(dòng)化發(fā)展的最新要求，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。本文設(shè)計(jì)了一種磁導(dǎo)航裝配型AGV，主要工作環(huán)境為在汽車(chē)工廠裝配車(chē)間。通過(guò)磁導(dǎo)航傳感器和控制器控制AGV沿磁條實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)。AGV的驅(qū)動(dòng)方式選用兩個(gè)直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，配合減速器和齒輪傳動(dòng)將動(dòng)力傳至輪胎，兩電機(jī)采用交錯(cuò)分布的方式以節(jié)約驅(qū)動(dòng)部分所占用空間。采用六輪分布方式，中間兩輪為驅(qū)動(dòng)輪，前后四個(gè)為萬(wàn)向輪，保證了AGV的對(duì)稱(chēng)平衡性能并可以實(shí)現(xiàn)前后移動(dòng)，通過(guò)兩電機(jī)的差速轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。AGV上部設(shè)計(jì)有一個(gè)剪叉升降機(jī)構(gòu)，可以最多舉升100Kg的零件至最大400mm行程。剪叉升降機(jī)構(gòu)采用電機(jī)帶動(dòng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)將電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為升降機(jī)構(gòu)剪叉臂的升降。采用24V蓄電池為整個(gè)AGV供電，升降機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)部分之間設(shè)有葉片彈簧減震機(jī)構(gòu)可以減少重物突然放上升降機(jī)構(gòu)是對(duì)驅(qū)動(dòng)部分的沖擊力，同時(shí)可以保證驅(qū)動(dòng)輪始終保持和地面的接觸不會(huì)懸空。關(guān)鍵詞：AGV，自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)，升降機(jī)構(gòu)AbstractAbstractWiththedevelopmentofindustrialautomation,businessautomationofmaterialshandlingtechnologyputforwardhigherrequirements,Chinaisstillinthetraditionalmanualhandlingorcarryingsemiautomaticstate,becauseofitsinherentlimitationshavebeendifficulttomeetthenewrequirements.Thecarautomatically(AutomatedGuidedVehicle,AGV)byvirtueofitsreliable,secure,efficient,andflexiblefeaturestomeettherequirementsofthelatestdevelopmentoflogisticsautomation,hasaverybroadapplicationprospects.Thispaperpresentsamagneticnavigationassembly-typeAGV,mainlyworkingenvironmentintheautomobilefactoryassemblyplant.AchieveindependentmovementbyamagneticsensorandcontrollerAGVnavigationalongthemagneticstripe.AGVdrivemodeusingtwoDCservomotor,andgearreducerwiththepowertothetires,motorwithtwowaystosavestaggereddistributionofthedrivingportionofthespace.Usingsixdistributedmanner,themiddleroundsofthedrivewheels,aroundfourcastersandensuretheperformanceoftheAGVsymmetricalbalanceandcanmovebackandforththroughthedifferentialrotationofthetwomotorstoachievesteering.AGVupperpartofthedesignofascissorliftmechanism,canliftupto100Kgpartstothemaximumstrokeof400mm.Scissorliftmechanismwithmotordrivenrackandpinionmechanismtoeffecttherotationofthemotorisconvertedelevatingmechanismscissorliftarm.Using24VbatterypowersupplyfortheentireAGV,isprovidedbetweentheliftingmechanismandthedrivingpartoftheleafspringdampingmechanismcanreducetheweightsuddenlyputtheliftmechanismisapartofthedrivingforceoftheimpact,andcanensurethatthedrivewheelsremainincontactwiththegroundItwillnotfloat.Keywords:Automaticguidedvehicle,liftingmechanism目錄目錄設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)………...第1章緒論AGV是英文AutomatedGuidedVehicle的縮寫(xiě)形式，其可被譯為自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)或自動(dòng)巡航小車(chē)。AGV隸屬于行走機(jī)器人，其研究過(guò)程包含了機(jī)器人研究的基本思想及通用方法。作為自動(dòng)化機(jī)器人的重要組成部分，AGV為工廠物流及其調(diào)度提供了新的解決途徑以及規(guī)劃架構(gòu)。不同于常見(jiàn)的機(jī)械手、焊接機(jī)器人等執(zhí)行自動(dòng)化裝置，AGV小車(chē)所起的主要作用為運(yùn)輸工件，被視為裝配線(xiàn)或運(yùn)輸線(xiàn)的一部分存在于制造系統(tǒng)中。同時(shí)，AGV小車(chē)作為移動(dòng)機(jī)器人有著機(jī)器人組成的一般特點(diǎn)，如：運(yùn)動(dòng)控制、電機(jī)使用、多傳感器配合、自動(dòng)化行進(jìn)以及柔性工作等。AGV小車(chē)之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航，主要由于不同種類(lèi)及原理的導(dǎo)航傳感器的使用，導(dǎo)航傳感器能夠根據(jù)研究人員事先標(biāo)定好的路線(xiàn)而指導(dǎo)小車(chē)尋線(xiàn)行走，而線(xiàn)路的設(shè)定擁有著無(wú)限的想象空間，這就是AGV小車(chē)柔性工作的體現(xiàn)。正因?yàn)槠溆兄嵝跃€(xiàn)路靈活布置的特點(diǎn)，AGV已廣泛使用于各種加工行業(yè)中，并逐漸替代傳統(tǒng)的人工運(yùn)輸物料以及工廠調(diào)度，成為了新的調(diào)度及物流的解決方案，從而受到加工行業(yè)的普遍重視。AGV小車(chē)的設(shè)計(jì)包含了機(jī)、電、液、光等各門(mén)學(xué)科，是學(xué)科間交叉結(jié)合的重要產(chǎn)物，同時(shí)其吸收了當(dāng)代先進(jìn)的技術(shù)理論及技術(shù)成果，并將這些理論、成果融入于實(shí)踐中，逐漸成為機(jī)器人學(xué)科的重要分支。在AGV小車(chē)的設(shè)計(jì)中，控制方案及控制程序一直是設(shè)計(jì)的核心，當(dāng)今使用最多的是選擇上位機(jī)（微機(jī)）或微控制器（MCU）作為控制核心，也有少數(shù)AGV采用PLC作為控制單元。選用上位機(jī)作為控制核心，能夠使程序界面豐富且編程簡(jiǎn)單，但其顯著缺點(diǎn)為：上位機(jī)體積一般較大，且供電需要220V交流供電，不適用于移動(dòng)設(shè)備中。選用微控制器作為控制核心可以有效減小控制器的體積，且編程也較容易，但缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)以及調(diào)試周期長(zhǎng)，同時(shí)很難實(shí)現(xiàn)漂亮的控制界面及人機(jī)交互效果。因此，為了使設(shè)計(jì)能夠達(dá)到控制方便且人機(jī)交互友好的目的，本研究中選用微控制器及工控平板的方案作為控制核心，有效解決了上述的諸多矛盾。同時(shí)，研究AGV這一課題，將深化對(duì)機(jī)器人原理、功能的理解，并且也將加深對(duì)機(jī)、電、液、光等各門(mén)學(xué)科交叉配合的認(rèn)識(shí)。應(yīng)用AGV的意義：（1）AGV小車(chē)先進(jìn)性AGV集光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)為一體，綜合了當(dāng)今科技領(lǐng)域先進(jìn)的理論和應(yīng)用技術(shù)。導(dǎo)引能力強(qiáng)，定位精度高，自動(dòng)駕駛作業(yè)性能好。（2）AGV小車(chē)靈活性能夠很快捷地與各類(lèi)RS/AS入/出口、生產(chǎn)線(xiàn)、裝配線(xiàn)、輸送線(xiàn)、站臺(tái)、貨架、作業(yè)點(diǎn)等有機(jī)結(jié)合。能夠根據(jù)不同的需求，以不同的組合，實(shí)現(xiàn)各種不同的功能。能最大限度地縮短物流周轉(zhuǎn)周期，降低物料的周轉(zhuǎn)消耗，實(shí)現(xiàn)來(lái)料與加工、物流與生產(chǎn)、成品與銷(xiāo)售等的柔性銜接，最大限度地提高生產(chǎn)系統(tǒng)的工作效率。（3）AGV小車(chē)可靠性在AGV系統(tǒng)的工作過(guò)程中，每一步都是一系列數(shù)據(jù)和信息的通訊交換過(guò)程，后臺(tái)有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)支持，消除了人為因素，充分地保證AGV作業(yè)過(guò)程的可靠性，完成任務(wù)的及時(shí)性，數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。（4）AGV小車(chē)獨(dú)立性AGV能自成系統(tǒng)，在沒(méi)有其他系統(tǒng)支持條件下，作為一個(gè)獨(dú)立單元完成特定任務(wù)。（5）AGV小車(chē)兼容性AGV不僅能獨(dú)立工作，而且更善于與其他生產(chǎn)系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、控制管理系統(tǒng)等緊密結(jié)合，具有突出的兼容性和良好的適應(yīng)性。（6）AGV小車(chē)安全性AGV作為無(wú)人駕駛的自動(dòng)車(chē)輛，具有較完善的安全防護(hù)能力。有智能化的交通管理，安全避碰，多級(jí)警示，緊急制動(dòng)，故障報(bào)告等。能夠在許多不適宜人類(lèi)工作的場(chǎng)合發(fā)揮獨(dú)特作用。（7）AGV小車(chē)示范性代表先進(jìn)的生產(chǎn)力，是企業(yè)技術(shù)進(jìn)步的象征。能促進(jìn)人員素質(zhì)、管理水平的提高。AGV還能促進(jìn)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、信息化的基礎(chǔ)建設(shè)。AGV的應(yīng)用大大提高了現(xiàn)代工廠的生產(chǎn)效率和智能水平，大大地縮短了過(guò)去純粹用勞動(dòng)力來(lái)搬運(yùn)貨物的時(shí)間，減少了人力物力，降低了勞動(dòng)成本。1.1國(guó)外自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)的發(fā)展AGV如何發(fā)展而來(lái)，眾說(shuō)紛紜。關(guān)于AGV發(fā)展的初始標(biāo)定，國(guó)際社會(huì)中擁有不同的說(shuō)法。但在業(yè)界不同的觀點(diǎn)中，日本與美國(guó)、歐洲的AGV技術(shù)發(fā)展歷史是普遍受到承認(rèn)且最具研究意義及代表性的。日本學(xué)界認(rèn)為，AGV技術(shù)是伴隨著柔性制造系統(tǒng)（FMS）以及物流技術(shù)的發(fā)展而來(lái)的，是工廠物流技術(shù)與管理相結(jié)合，并迅速發(fā)展繼而產(chǎn)生了急需解決的矛盾使然。柔性制造技術(shù)是符合當(dāng)代制造發(fā)展的一種綜合性技術(shù)，其本質(zhì)為一種可變集成制造技術(shù)。1981年，柔性制造技術(shù)及裝配技術(shù)得到了歷史性的突破，并受到前所未有的重視，兩項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于大型及新型的加工行業(yè)中，得益于柔性加工思想的被認(rèn)可，這一時(shí)期AGV及其相關(guān)技術(shù)也得到了大力的研究及發(fā)展，AGV慢慢走近人們視野，并且采用了AGV技術(shù)的產(chǎn)品也廣泛用于工廠之中。這樣算來(lái)，日本人以這一年作為AGV開(kāi)始的一年，那其歷史也不過(guò)短短的30余年。但早在20世紀(jì)50年代初期，美國(guó)Barret電子公司就已經(jīng)研制出了世界上第一臺(tái)小車(chē)，或更為準(zhǔn)確地稱(chēng)之為AGV雛形，該車(chē)?yán)煤?jiǎn)單的鋼繩牽引進(jìn)行拖動(dòng)，在工廠中運(yùn)輸雜物，雖然其功能簡(jiǎn)單，但該車(chē)的問(wèn)世無(wú)疑為后來(lái)的AGV發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)與依據(jù)。隨后不久，MHIA將其定義為了世界上最早的自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)。通過(guò)Barret公司生產(chǎn)的第一臺(tái)AGV，我們可以得知，自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)必須滿(mǎn)足以下幾個(gè)條件：（1）無(wú)人駕駛的可充電，循環(huán)使用的小車(chē)；（2）行走過(guò)程中無(wú)人工干預(yù)，操作只在停車(chē)時(shí)進(jìn)行；（3）可根據(jù)路徑和定位情況進(jìn)行編程；（4）行走路線(xiàn)可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行改變和擴(kuò)展。到了60年代初期，歐洲AGV發(fā)展迅猛，這得益于歐洲諸多廠商對(duì)AGV技術(shù)中的托盤(pán)技術(shù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，使其尺寸和結(jié)構(gòu)有了一定的標(biāo)準(zhǔn)，這項(xiàng)舉措使得諸如Schindler-Digitron、HJC、ACS、BT、CFC、Saxby,Denford以及Blechert等AGV生產(chǎn)廠家迅速崛起并占領(lǐng)了市場(chǎng)。到了70年代中期，AGVS在歐洲的數(shù)量已達(dá)到了520余個(gè)，在服役的AGV也同時(shí)達(dá)到了4800臺(tái)。這一時(shí)期歐洲AGV產(chǎn)業(yè)迅速擴(kuò)張，至1985年，AGV數(shù)量已達(dá)到1000臺(tái)，且57%用于汽車(chē)制造業(yè)，8%用于FMS，35%用于FAS。隨著80年代初期，在美歐洲企業(yè)通過(guò)合資等各種方式將歐洲的AGV技術(shù)引入了美國(guó)，AGV在美國(guó)得到大力發(fā)展，此時(shí)美國(guó)的AGV生產(chǎn)廠家較1983年增加了200%。在歐洲技術(shù)的基礎(chǔ)上，美國(guó)公司通過(guò)自身地不斷努力，同時(shí)將更為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及在線(xiàn)式充電技術(shù)等融合到AGV產(chǎn)品中，使AGV技術(shù)在美國(guó)發(fā)展到了新的高度。1964年，日本也決定從外引入小車(chē)，那時(shí)所引進(jìn)的AGV猶如牽引車(chē)一樣，能通過(guò)控制車(chē)上彎桿達(dá)到手動(dòng)和自動(dòng)效果的切換，而后操作人員可以像掌控手扶式拖拉機(jī)那樣帶領(lǐng)著小車(chē)行駛。到了1966年，第一家自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)生產(chǎn)工廠在日本誕生，它由一家本地的物流設(shè)備生產(chǎn)廠與美國(guó)韋伯公司聯(lián)合投資開(kāi)設(shè)而成。在隨后的幾年中，AGV技術(shù)在日本得到了廣泛的使用以及快速的發(fā)展。至1988年，在日本的自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)生產(chǎn)企業(yè)已突破20家，被大家熟知的有大福、Fanuc、日本輸送機(jī)、Murata、小松等，截止1993年，日本已有AGV系統(tǒng)約5000套，AGV達(dá)到了15000臺(tái)。在當(dāng)下國(guó)外發(fā)達(dá)地區(qū)，一切的搬送運(yùn)輸工作基本都由AGV完成，隨著新型導(dǎo)引方式的出現(xiàn)和使用，歐洲的技術(shù)也更加先進(jìn)，但AGV也越昂貴，一臺(tái)新型叉車(chē)式AGV單價(jià)普遍在80萬(wàn)人民幣左右，相當(dāng)于同時(shí)聘請(qǐng)三個(gè)普通工人工作一年的費(fèi)用。不得不提的是，AGV依靠在線(xiàn)式充電技術(shù)可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷工作，相當(dāng)于實(shí)行一天3班制工作。這樣使得制造以及裝配商購(gòu)買(mǎi)1臺(tái)AGV，一年后就能收回購(gòu)買(mǎi)成本。減少人力費(fèi)用是使用自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)等類(lèi)似產(chǎn)品的主要特點(diǎn)，而后才是為滿(mǎn)足工廠調(diào)度，物流安全的需要。人工成本的大大降低，也使得AGV迅速占領(lǐng)著國(guó)際裝配加工以及物流運(yùn)輸?shù)仁袌?chǎng)。如今的AGV在歐美已達(dá)到完全智能化要求，并且擁有很強(qiáng)的適應(yīng)力及準(zhǔn)確性。歐美市場(chǎng)AGV效用廣，技術(shù)高，同時(shí)以部件組裝的形式實(shí)現(xiàn)了模塊化制造，有效降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)產(chǎn)品覆蓋面廣，能夠滿(mǎn)足幾乎所有客戶(hù)的定制要求，這些頂尖技術(shù)的使用，使得AGV在歐美自動(dòng)化程度高，工作可靠性強(qiáng)，一般載重量可從50公斤到60噸，完全滿(mǎn)足各個(gè)行業(yè)的不同使用要求。時(shí)至今日，國(guó)外的AGV設(shè)計(jì)及制造廠商日漸增多，技術(shù)也趨向成熟，不同大小、功能及配置的AGV如雨后春筍般相繼被推出。圖1.1至1.8展示了國(guó)外主要的AGV生產(chǎn)廠商及其代表產(chǎn)品。圖1.1美國(guó)Transbotics的Tuggers圖1.2比利時(shí)Egemin公司的定制AGV圖1.3比利時(shí)Egemin公式的夾抱式AGV圖1.4日本Murata公司的AGV圖1.5德國(guó)德馬泰克公司的AGV揀選車(chē)圖1.6日本大福公司的AGV圖1.7AGV用于火車(chē)的自動(dòng)卸載圖1.8AGV用于倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存1.2國(guó)內(nèi)自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)的發(fā)展AGV在我國(guó)的發(fā)展歷史較短，技術(shù)也不成熟但還是有著一批高等院校及研究所將研究重點(diǎn)放到了AGV技術(shù)上。北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所、清華大學(xué)等是最早一批投入我國(guó)AGV事業(yè)中的研究機(jī)構(gòu)及高校，且在當(dāng)時(shí)也負(fù)責(zé)部分AGV的小批量生產(chǎn)以使AGV技術(shù)能在中國(guó)得到應(yīng)用及發(fā)展。學(xué)界普遍認(rèn)為1975年為我國(guó)AGV技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的元年，因?yàn)橹袊?guó)首臺(tái)磁導(dǎo)式自動(dòng)小車(chē)由北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所于該年開(kāi)發(fā)成功,這也填補(bǔ)了我國(guó)磁導(dǎo)航式AGV技術(shù)的研究空白。1989年，北郵科研規(guī)劃院設(shè)計(jì)并研制出了我國(guó)首款可前進(jìn)、后退的無(wú)線(xiàn)導(dǎo)引小車(chē)，使得我國(guó)從單一AGV車(chē)體的研究步入到了AGV系統(tǒng)的研究中。隨后，沈陽(yáng)自動(dòng)化所在自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)技術(shù)研發(fā)中也取得了許多突破，并且解決了AGV設(shè)計(jì)中的諸多重要難題，成為當(dāng)時(shí)唯一擁小車(chē)自主研發(fā)及制造能力的中國(guó)機(jī)構(gòu)。清華大學(xué)在該領(lǐng)域的研究上也取得了驕人成績(jī)，其單獨(dú)研究的非固定線(xiàn)路自由導(dǎo)引小車(chē)是我國(guó)第一臺(tái)應(yīng)用先進(jìn)導(dǎo)引方式的AGV，且該AGV在自動(dòng)路徑識(shí)別以及全面導(dǎo)引跟蹤等方面已達(dá)到先進(jìn)水平。目前，我國(guó)很多制造裝配以及物流運(yùn)輸?shù)墓S已采用AGV，包括：汽車(chē)制造及裝配業(yè)、汽車(chē)零部件制造及裝配業(yè)、飛機(jī)制造業(yè)、煙草制造業(yè)、郵政印刷業(yè)、中大型物流港口、大型軍械倉(cāng)庫(kù)、一站式家居零售倉(cāng)庫(kù)、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)等。如：上海金山化工廠、沈陽(yáng)金杯汽車(chē)廠、安徽江淮汽車(chē)廠、上海新車(chē)站郵政樞紐、成都卷煙廠等。近幾年我國(guó)也相繼出現(xiàn)了一系列AGV生產(chǎn)企業(yè)，其接受了國(guó)際AGV發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)理念，形成了擁有自身特色的各種類(lèi)型的AGV產(chǎn)品，如：昆船重工、上海Gingor自動(dòng)化、深圳佳順偉業(yè)、沈陽(yáng)新松、香港德斯普、廣州普華靈動(dòng)等，為我國(guó)AGV技術(shù)研究注入了新鮮血液。我國(guó)能夠生產(chǎn)AGV產(chǎn)品并且掌握相關(guān)技術(shù)的企業(yè)逐漸增多，并且隨著我國(guó)各個(gè)行業(yè)中的智能生產(chǎn)加工、自動(dòng)裝配、運(yùn)輸、儲(chǔ)備等應(yīng)用的持續(xù)發(fā)展，AGV及其系統(tǒng)的需求量將越來(lái)越大。圖1.9至1.12所示，為我國(guó)各公司研制的并且投入市場(chǎng)的AGV。圖1.9深圳佳順偉業(yè)舉升式AGV圖1.10昆船BW561型AGV圖1.11沈陽(yáng)新松巡檢AGV圖1.12廣州普華靈動(dòng)AGV1.3本文主要研究?jī)?nèi)容本文主要研究?jī)?nèi)容為AGV自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具體如下：AGV車(chē)體部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要為AGV的驅(qū)動(dòng)方式，傳動(dòng)方式，底盤(pán)的形狀，輪子的布局方式。升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要為剪叉臂的結(jié)構(gòu)，剪叉臂的驅(qū)動(dòng)方式，運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，各個(gè)零件的布局及定位方式。主要零部件的校核計(jì)算：對(duì)危險(xiǎn)零部件進(jìn)行了校核，確保合格。驅(qū)動(dòng)部分機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第2章驅(qū)動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是AGV小車(chē)的核心部件，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將蓄電池的電能轉(zhuǎn)換為AGV小車(chē)運(yùn)動(dòng)所需的機(jī)械能，設(shè)計(jì)時(shí)包括驅(qū)動(dòng)方式的選擇，驅(qū)動(dòng)部件的布局，各個(gè)零部件的定位等等。2.1驅(qū)動(dòng)方式的選擇AGV驅(qū)動(dòng)方式與諸多因素相關(guān)，且AGV驅(qū)動(dòng)方式種類(lèi)也較多，技術(shù)難度也高低不齊。選走合理的驅(qū)動(dòng)方式，首先需根據(jù)客戶(hù)使用要求，如需要前進(jìn)、倒退等功能時(shí)，則舵機(jī)轉(zhuǎn)向式無(wú)法實(shí)現(xiàn)需舍棄。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)方式選擇也涉及電機(jī)相關(guān)參數(shù)的計(jì)算，應(yīng)根據(jù)AGV國(guó)標(biāo)中的場(chǎng)地要求以及AGV實(shí)際運(yùn)行受力情況分析等得到。而后應(yīng)合理選擇電機(jī)類(lèi)型，如客戶(hù)要求免維護(hù)，則應(yīng)首先考慮無(wú)刷電機(jī)。所以本文AGV的驅(qū)動(dòng)方式選擇無(wú)刷電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。2.2導(dǎo)引方式的選擇AGV之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)巡航，其關(guān)鍵就在于導(dǎo)引技術(shù)的引入以及導(dǎo)引信號(hào)的識(shí)別。導(dǎo)引方式的不同也直接影響著AGV系統(tǒng)的柔性以及路線(xiàn)的可操作、可變性。隨著電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，導(dǎo)引方式越來(lái)越多、越來(lái)越先進(jìn)，這也使得AGV的使用越來(lái)越廣泛，且應(yīng)對(duì)復(fù)雜工作環(huán)境的能力越來(lái)越強(qiáng)。AGV的導(dǎo)引方式分類(lèi)可按導(dǎo)引信息來(lái)源的不同分，也可按導(dǎo)引線(xiàn)路形式的不同進(jìn)行劃分。如若按信息來(lái)源分，可分為內(nèi)導(dǎo)式和外導(dǎo)式，常見(jiàn)內(nèi)導(dǎo)式方法有坐標(biāo)法、慣性法等，常見(jiàn)的外導(dǎo)式方法有電磁感應(yīng)、激光、光學(xué)等。如若按線(xiàn)路形式分，可分為有線(xiàn)式及無(wú)線(xiàn)式，常見(jiàn)的有線(xiàn)式方法有電磁線(xiàn)、磁帶線(xiàn)、色帶線(xiàn)等，常見(jiàn)的無(wú)線(xiàn)式方法有超聲波、激光、坐標(biāo)、陀螺儀、衛(wèi)星定位等。2.2.1電磁導(dǎo)引方式電磁導(dǎo)引方式是一種傳統(tǒng)的引導(dǎo)方法，同時(shí)該導(dǎo)引方式產(chǎn)品也較多，如圖2.1所示。它是在地下埋設(shè)金屬線(xiàn)或電纜，而后在金屬線(xiàn)上通以低頻交流電，使金屬線(xiàn)周?chē)a(chǎn)生交變的電磁場(chǎng)。AGV上裝有兩個(gè)電磁感應(yīng)元件（感應(yīng)線(xiàn)圈）用于檢測(cè)電磁場(chǎng)。當(dāng)感應(yīng)線(xiàn)圈檢測(cè)到電磁場(chǎng)時(shí)，其線(xiàn)圈兩端將產(chǎn)生與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比的感應(yīng)電壓。若金屬線(xiàn)靠近其中一個(gè)線(xiàn)圈，則該線(xiàn)圈檢測(cè)到的磁場(chǎng)強(qiáng)度較另一個(gè)強(qiáng)，產(chǎn)生的電壓也較強(qiáng)，因此兩個(gè)電壓相比……較后可產(chǎn)生轉(zhuǎn)向信號(hào)，告知AGV此時(shí)金屬線(xiàn)有偏移，AGV需要轉(zhuǎn)向調(diào)整。圖2.1電磁導(dǎo)引方式2.2.2光學(xué)導(dǎo)引方式光學(xué)導(dǎo)引方式原理如圖2.2所示。該導(dǎo)引方式的使用需要在地面鋪設(shè)連續(xù)的反射光帶，或是在地面上涂抹油漆或鋪設(shè)不銹鋼條。AGV上裝有光源和光學(xué)傳感器，光學(xué)傳感器均勻分布在發(fā)光帶兩側(cè)用以檢測(cè)反射信號(hào)以產(chǎn)生轉(zhuǎn)向信號(hào)。AGV通過(guò)轉(zhuǎn)向信號(hào)追蹤路徑，這種轉(zhuǎn)向信號(hào)一般為連續(xù)數(shù)字信號(hào)。光學(xué)導(dǎo)引方式用于AGV，施工簡(jiǎn)單，線(xiàn)路布置靈活多變，但易受外界光源干擾，對(duì)環(huán)境及施工要求高。圖2.2光學(xué)導(dǎo)引方式2.2.3磁帶導(dǎo)引方式磁帶導(dǎo)引又稱(chēng)磁性式導(dǎo)引，如圖2.3所示。該種導(dǎo)引方式與電磁導(dǎo)引方式相似原理也相近，但用鋪設(shè)在地面上的連續(xù)性磁帶替換了埋設(shè)在地下的金屬線(xiàn)或電纜用以產(chǎn)生磁場(chǎng)。同時(shí)用裝在AGV上的磁性傳感器替代感應(yīng)線(xiàn)圈來(lái)檢測(cè)該磁場(chǎng)，最后通過(guò)測(cè)定磁場(chǎng)的位置偏差計(jì)算此時(shí)磁帶的偏離程度，用以控制電機(jī)的速度或轉(zhuǎn)向。磁性傳感器一般為多路數(shù)字型，每一路對(duì)應(yīng)一個(gè)檢測(cè)頭。通過(guò)對(duì)多路信號(hào)的偵測(cè)可明確獲知AGV行駛時(shí)的偏移方向及偏移量。該種方法地面系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，路線(xiàn)鋪設(shè)靈活多變，施工方便易行，且可靠性高，因此在AGV導(dǎo)引方式中使用最多。一般磁帶所產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度在10Gauss左右，信號(hào)較為微弱，工廠地面上若有較多鐵屑，可能對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生偏差。圖2.3磁帶導(dǎo)引方式2.2.4激光導(dǎo)引方式激光導(dǎo)引方式示意圖如圖2.4所示。激光導(dǎo)引方式屬于無(wú)線(xiàn)導(dǎo)航式導(dǎo)引。其小車(chē)引導(dǎo)路徑的附近放置有定位精度高的反射鏡（或稱(chēng)為標(biāo)記），小車(chē)上的反射器可向反射鏡發(fā)射光束，而后采集反射而回的激光信號(hào)，以此確定其當(dāng)前的及運(yùn)行方位，而后控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)不間斷的三角幾何運(yùn)算來(lái)計(jì)算小車(chē)的導(dǎo)引方向以及路徑。該方法益處在于：位置及定向準(zhǔn)確，無(wú)需設(shè)置其它地面標(biāo)記，線(xiàn)路可柔性規(guī)劃，環(huán)境適應(yīng)性好。同時(shí)該導(dǎo)引方式的導(dǎo)引信號(hào)可通過(guò)明確的數(shù)學(xué)模型計(jì)算獲得，降低了AGV控制器建立難度，減少了控制程序的編寫(xiě)工作量，提高了AGV對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析的精度。圖2.4激光導(dǎo)引方式2.2.5超聲波導(dǎo)引方式超聲波導(dǎo)引方式是利用墻面或者類(lèi)似有遮擋作用的物體對(duì)超聲波進(jìn)行反射，通過(guò)檢測(cè)反射信號(hào)而達(dá)到對(duì)小車(chē)定位與導(dǎo)引的一種方式。該種方式實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單方便，硬件不需太高要求，可使成本有效得到控制，且提高了AGV系統(tǒng)的適應(yīng)性。但其對(duì)運(yùn)行環(huán)境有一定要求，當(dāng)運(yùn)行環(huán)境存在反射盲區(qū)或遇到反射情況較復(fù)雜的區(qū)域時(shí)，該種方法的效率和可靠性會(huì)受到影響，環(huán)境惡劣時(shí)可能大大降低。2.2.6慣性導(dǎo)引方式慣性導(dǎo)引是利用在小車(chē)上安設(shè)陀螺儀裝置，并在地面上放置定位標(biāo)識(shí)實(shí)現(xiàn)的，AGV通過(guò)計(jì)算陀螺儀返回的偏移值，同時(shí)采集地面標(biāo)識(shí)信息來(lái)確定自身的位置和方向[21-22]。若不安裝定位塊，則需要在行駛路徑上給AGV設(shè)定一參考起始點(diǎn)，而后通過(guò)偏差信號(hào)測(cè)量行駛距離進(jìn)行坐標(biāo)定位。慣性導(dǎo)引最先用于軍事領(lǐng)域，技術(shù)先進(jìn)，定位準(zhǔn)確，靈活多變，組合及系統(tǒng)兼容方便，適用領(lǐng)域廣，已有很多生產(chǎn)廠家采用該項(xiàng)技術(shù)。但該導(dǎo)引方式小車(chē)的開(kāi)發(fā)費(fèi)用高，并且導(dǎo)引的準(zhǔn)確性及可行性直接與陀螺儀的參數(shù)相關(guān)，因此對(duì)于低成本AGV而言無(wú)法運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)。因此該種方法擁有很大的市場(chǎng)及潛力。2.2.7圖像識(shí)別導(dǎo)引方式圖像識(shí)別導(dǎo)引方式是實(shí)現(xiàn)智能導(dǎo)引的最佳方式，也是一項(xiàng)具有發(fā)展?jié)摿Φ膶?shí)用技術(shù)。圖像識(shí)別運(yùn)用到AGV導(dǎo)引上主要有兩種方法，一是完全利用AGV上安裝的CCD攝像頭對(duì)環(huán)境進(jìn)行偵測(cè)，獲取周?chē)h(huán)境的圖像信息，通過(guò)這些圖像信息與事先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的路徑信息進(jìn)行比對(duì)，以獲取AGV的位置，進(jìn)而修正路徑導(dǎo)引AGV行進(jìn)。二是在地面上繪制行走路徑線(xiàn)，或稱(chēng)為導(dǎo)向標(biāo)志線(xiàn)CCD攝像頭通過(guò)對(duì)地面攝像獲取標(biāo)志線(xiàn)信息，從而判定AGV的行走偏差，通過(guò)該偏差實(shí)現(xiàn)路徑跟蹤及導(dǎo)引。第一種方法是最為符合智能化要求的，但由于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜且技術(shù)困難，目前仍在被各大公司研究中。如圖2.5，在第二種方法中，需要對(duì)所采集圖像信號(hào)進(jìn)行處理后才能用于AGV導(dǎo)引，但圖像處理技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用及研究。圖2.5CCD圖像識(shí)別導(dǎo)引方式2.2.8GPS導(dǎo)引方式GPS（全球定位系統(tǒng)）導(dǎo)引類(lèi)似于無(wú)人駕駛技術(shù)，是利用衛(wèi)星對(duì)AGV進(jìn)行方位控制以及實(shí)時(shí)導(dǎo)航的技術(shù)。目前，此項(xiàng)技術(shù)還在不斷的發(fā)展和完善，并且一般用于室外遠(yuǎn)距離的AGV導(dǎo)航，其準(zhǔn)確性受制于衛(wèi)星本身精密度、衛(wèi)星搜索數(shù)目、被控小車(chē)運(yùn)行環(huán)境等。該項(xiàng)技術(shù)是AGV導(dǎo)引技術(shù)中的新技術(shù)，但由于可實(shí)現(xiàn)性不強(qiáng)，且很難用于室內(nèi)導(dǎo)航，因此很難得到廣泛使用。但其本身存在較強(qiáng)的研究?jī)r(jià)值，現(xiàn)今也有很多公司對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行研究和試驗(yàn)，并希望在不久的將來(lái)能夠推出基于GPS導(dǎo)引的產(chǎn)品。根據(jù)網(wǎng)上的資料可知，在AGV的導(dǎo)航方式中，電磁感應(yīng)技術(shù)應(yīng)用的最多，技術(shù)也最為成熟，所以本文的AGV設(shè)計(jì)中選擇磁導(dǎo)航方式進(jìn)行導(dǎo)引。2.3傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)單元是AGV最主要的單元之一，它的布局對(duì)于AGV整體的布局，AGV性能以及可靠性有著非常大的影響。常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)布局有兩種形式：對(duì)稱(chēng)布局形式和交錯(cuò)布局形式。該布局形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸直接與驅(qū)動(dòng)輪相連，不需要借助其他機(jī)械結(jié)構(gòu)，但AGV橫向尺寸較大，適用于對(duì)橫向尺寸要求不高的AGV在選用驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪完全一致的情況下，該結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元體積較對(duì)稱(chēng)布局形式小很多，但該布局形式結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)交錯(cuò)布置，而驅(qū)動(dòng)輪需要對(duì)稱(chēng)安裝于驅(qū)動(dòng)單元兩側(cè)，這就要求驅(qū)動(dòng)電機(jī)借助其他機(jī)械結(jié)構(gòu)方式來(lái)完成與驅(qū)動(dòng)輪之間的傳動(dòng)，常見(jiàn)的包括齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)，該布局形式適用于對(duì)橫向尺寸要求比較嚴(yán)格的AGV。本文由于采用了驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向一體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為了達(dá)到驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向單元靈活小巧的要求，磁導(dǎo)航AGV對(duì)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向單元尺寸要求相對(duì)較高，因而本文選用了驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)交錯(cuò)布局形式，而在傳動(dòng)方式的選擇上，本文選用了齒輪來(lái)傳遞驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪之間的動(dòng)力。2.4驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇2.4.1AGV行駛所受阻力的計(jì)算磁導(dǎo)航AGV在正常運(yùn)行時(shí)受到了來(lái)自各方面的阻力，這些主要包括：來(lái)自路面的滾動(dòng)摩擦力，本文中用Ff來(lái)自空氣的空氣阻力，本文中用Fw磁導(dǎo)航AGV在存在坡度的路面上行駛時(shí)重力沿坡道方向上的分力，本文用Fi（4）磁導(dǎo)航AGV加速時(shí)所需要克服的阻力，本文中用F綜合以上四點(diǎn)，可以得出磁導(dǎo)航AGV在運(yùn)行時(shí)需要克服的阻力為：F=Ff+Fw+Fi+其中，滾動(dòng)摩擦力為：Ff=f×Q（2.2式2.2中，f為滾動(dòng)摩擦系數(shù)，本文取該系數(shù)為0.05，Q為磁導(dǎo)航AGV車(chē)輪的負(fù)載，預(yù)計(jì)的磁導(dǎo)航AGV的自重為200Kg，能夠搬運(yùn)的重物質(zhì)量為100Kg，代入式2.2可得：Ff=f×Q=0.03×300×9.8=88.2N（2.3摩擦力產(chǎn)生的力矩為：T=Ff×d/2=88.2×0.17/2=7.497N.m（2.4來(lái)自空氣的阻力與摩擦力相比可以忽略不計(jì)。而本文設(shè)計(jì)研制的磁導(dǎo)航AGV主要應(yīng)用場(chǎng)合為室內(nèi)的汽車(chē)裝配線(xiàn)，車(chē)間內(nèi)地面平整，不存在明顯的坡度，因而在計(jì)算阻力時(shí)本文也將其忽略。磁導(dǎo)航AGV加速時(shí)所需克服的阻力為：Fa=m×a（2.5式2.4中，m為磁導(dǎo)航AGV的質(zhì)量，a為磁導(dǎo)航AGV的加速度，磁導(dǎo)AGV最高速度為30m/min，預(yù)計(jì)在滿(mǎn)載狀態(tài)下由靜止加速到這個(gè)速度所需要的時(shí)間為2s，通過(guò)式2.5可得加速所需克服的阻力為：Fa=m×a=300×0.5/2=75N（2.6再將以上計(jì)算得到數(shù)據(jù)代入式2.1可得，磁導(dǎo)航AGV在滿(mǎn)載運(yùn)行狀態(tài)下，受到的阻力為：F=Ff+Fa+Fi+Fa≈2.4.2驅(qū)動(dòng)電機(jī)扭矩與轉(zhuǎn)速計(jì)算磁導(dǎo)航AGV驅(qū)動(dòng)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)，輸出的扭矩主要是為了克服其在正常運(yùn)行過(guò)程中所受到的阻力，此外，驅(qū)動(dòng)單元整體的傳動(dòng)效率以及驅(qū)動(dòng)單元的減速比對(duì)電機(jī)扭矩的輸出也存在著一定的影響。本文中，磁導(dǎo)航AGV驅(qū)動(dòng)單元的減速比取為16，其中作為最后一級(jí)傳動(dòng)的齒輪傳動(dòng)減速比取為2，減速器的減速比取為8，同時(shí)，在選取驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)選擇驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速器一體化的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以避免自行安裝帶來(lái)的精度誤差和傳動(dòng)效率的損失。驅(qū)動(dòng)電機(jī)扭矩計(jì)算公式為：T0=F×d2N式2.7中，T0為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出扭矩，F(xiàn)為磁導(dǎo)航AGV在正常運(yùn)行狀態(tài)下所受到的阻力，d為驅(qū)動(dòng)輪的直徑，為了達(dá)到驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向單元小巧靈活的目的，本文將驅(qū)動(dòng)輪直徑選為17cm，N為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的數(shù)量，在本文中N的值取2，η為驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向單元的傳動(dòng)效率，本文將該值取0.8，i為驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向單元的減速比，由上文可得該值為16。將以上數(shù)值代入式2.7即可得出本文驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出扭矩為：T0=163.2×0.172×2×而磁導(dǎo)航AGV在由靜止啟動(dòng)的過(guò)程中，需要克服最大靜摩擦阻力，本文將最大靜摩擦系數(shù)fmax的值取0.3Fmax=fmax?Q=0.3×300×9.8N=882N（將式2.9得出的值代入式2.7可得，磁導(dǎo)航AGV啟動(dòng)時(shí)所需要的最大轉(zhuǎn)矩為：Tmax=Fmax×d2N×η×驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算公式為n0=60×v×iП×d式2.11中，v為磁導(dǎo)航AGV的運(yùn)行速度，本文中取磁導(dǎo)航AGV的最大運(yùn)行速度30m/min，i為減速比，該值為16，d為驅(qū)動(dòng)輪的直徑，本文中為17cm，將以上數(shù)值代入式2.11可得，電機(jī)的轉(zhuǎn)速為：n0=60×v×iП×d=60車(chē)輪轉(zhuǎn)速：n=vП×d=0.53.14×0.17=56AGV克服摩擦力作功的功率：P=T×n9550=7.479×56.29550傳動(dòng)效率為0.8，則電機(jī)功率為P02.4.3電機(jī)及減速器的選定目前AGV采用的電機(jī)大體包括三類(lèi)，分別是直流伺服電機(jī)、交流伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)。直流伺服電機(jī)主要分為有刷直流伺服電機(jī)和無(wú)刷直流伺服電機(jī)，有刷直流伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，控制比較容易，但由于碳刷存在損耗，所以需要維護(hù)，同時(shí)有刷直流伺服電機(jī)會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，對(duì)應(yīng)用的環(huán)境有所要求，適用于需求成本較低的民用場(chǎng)合和普通工業(yè)。無(wú)刷直流伺服電機(jī)重量輕，體積小，響應(yīng)快，出力大，速度快，慣量小，力矩穩(wěn)定，轉(zhuǎn)動(dòng)平滑。比較容易實(shí)現(xiàn)智能化且不需要維護(hù)，效率高，運(yùn)行時(shí)溫度低，噪聲小，電磁輻射小，壽命長(zhǎng)，應(yīng)用環(huán)境廣。交流伺服電機(jī)相比于直流伺服電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制精度高，矩頻特性好，具有過(guò)載能力且加速性能好，但需要應(yīng)用交流電，不適合在應(yīng)用蓄電池的AGV上應(yīng)用。步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，工作可靠，是一種較為理想的數(shù)控元件，但非線(xiàn)性較強(qiáng)，高性能的閉環(huán)控制不易實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)分析后和本文之前計(jì)算得出的相關(guān)數(shù)據(jù)，本文選用了國(guó)產(chǎn)的稀土永磁直流伺服電機(jī)，電機(jī)型號(hào)為75SZD01。該型號(hào)電機(jī)額定功率為0.1kW，額定轉(zhuǎn)矩0.96N·m，額定轉(zhuǎn)速1000r/min，最大轉(zhuǎn)矩8N·m，額定電壓24 V，完全符合本文設(shè)計(jì)需求。圖2.6電機(jī)的外形和安裝尺寸圖2.7電機(jī)參數(shù)圖最終選定：電機(jī)型號(hào)：75SZD01減速器型號(hào)：PF60編碼器型號(hào)：ZKP3808HES測(cè)速機(jī)型號(hào)：75CF制動(dòng)器型號(hào)：REB0504，BFK457-04減速器減速比：8:12.5傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)確定軸徑：用材料為45#鋼，調(diào)質(zhì)處理。取A0=110；dmin>=A0×3Pn=110×考慮到軸上有鍵槽，所以d0>=dmin取d0根據(jù)d0=15mm，設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸如圖2.6所示，軸的材料為選擇45#鋼,調(diào)質(zhì)處理。軸通過(guò)兩端的軸承提供過(guò)支撐，軸上齒輪在軸向通過(guò)軸肩和軸套定位，軸套左端和軸承內(nèi)圈接觸，軸承外圈通過(guò)與軸承透蓋接觸限制軸向移動(dòng)，右端軸承靠軸承座軸向和周向定位，齒輪周向通過(guò)8×7×21的圖2.8傳動(dòng)軸二維圖2.6傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì)初步選擇標(biāo)準(zhǔn)圓柱直齒輪齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝，模數(shù)m=2，小齒輪齒數(shù)Z1=30，大齒輪齒數(shù)Z2=60，則d1=m×Z1=2×30=60mm,d2=m齒輪材料選擇：小齒輪：45#鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度217--255HBS大齒輪:45#鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度217--255HBS2.7軸承的選擇根據(jù)軸承也需要同軸進(jìn)行配合。軸承的種類(lèi)和尺寸多種多樣，需要根據(jù)使用條件和工作環(huán)境的特點(diǎn)仔細(xì)選取，選擇軸承時(shí)要從以下幾個(gè)方面考慮：1載荷方向、大小和性質(zhì)；2轉(zhuǎn)速；3支承限位要求；4調(diào)心性能；5剛度要求。根據(jù)前面計(jì)算的結(jié)果，參考以上選取軸承的參考條件，初步選擇深溝球軸承6202和6204。升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)第3章升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)剪叉式升降機(jī)構(gòu)是一種折疊機(jī)構(gòu)，它包括收縮和展開(kāi)兩種工作狀態(tài)，在不使用的時(shí)候可以使升降機(jī)處于收縮狀態(tài)，這樣在運(yùn)輸和儲(chǔ)存的時(shí)候都比較方便，在需要的時(shí)候就打開(kāi)，這樣縮短了搭建的時(shí)間，提高了工作效率。由于剪叉式升降機(jī)的這種優(yōu)越特性，使得它在大廳裝修、路燈維修和設(shè)備安裝等多種領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。圖3.1立柱式升降機(jī)構(gòu)圖3.2剪叉式升降機(jī)構(gòu)圖3.3曲臂式升降機(jī)構(gòu)因?yàn)榧舨媸缴禉C(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單穩(wěn)定，適合承載重量不大的舉升機(jī)構(gòu)，所以本文選擇在AGV上加上剪叉式升降機(jī)構(gòu)，使AGV更好的適應(yīng)裝配車(chē)間的工作環(huán)境。3.1升降機(jī)的基本參數(shù)如下：（1）最大承受載荷為1000Ｎ;（2）升降臺(tái)最低高度為100mm，最大上升高度為400mm;（3）剪叉臂長(zhǎng)度為692mm;（4）升降平臺(tái)在最低高度時(shí)與水平面夾角為8.3°；（5）工作臺(tái)尺寸為820mm×600mm.升降機(jī)構(gòu)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)將動(dòng)力傳送到傳動(dòng)軸上，傳動(dòng)軸兩端通過(guò)齒輪齒條傳動(dòng)將電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為齒條沿齒條導(dǎo)軌的平動(dòng)，齒條與升降機(jī)構(gòu)的剪叉臂通過(guò)連接軸連接，當(dāng)齒條平動(dòng)是，剪叉臂則帶動(dòng)升降平臺(tái)上下移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)升降機(jī)構(gòu)的升降。升降機(jī)構(gòu)的solidworks三維模型如如下圖：圖3.4升降機(jī)構(gòu)三維模型圖3.2升降機(jī)構(gòu)受力分析剪叉式升降機(jī)在工作過(guò)程中，當(dāng)承載載荷或工作臺(tái)所處的高度不同時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)所輸出的驅(qū)動(dòng)力大小也在不斷的變化；因此，為了確定升降機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，需對(duì)其進(jìn)行受力分析。升降機(jī)在極限載荷作用下，當(dāng)工作臺(tái)處于最低位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的驅(qū)動(dòng)力最大，此條件即為升降機(jī)工作的極限狀態(tài)。升降機(jī)在極限狀態(tài)下能夠安全的工作，便可確保整個(gè)工作過(guò)程的安全性；因此僅需對(duì)該狀態(tài)下升降機(jī)的受力情況進(jìn)行分析即可。剪叉式升降機(jī)的整體受力情況可簡(jiǎn)化為如圖所示的受力簡(jiǎn)圖圖3.5升降機(jī)構(gòu)受力簡(jiǎn)圖由圖3.5升降機(jī)的整體受力分析可得：FAy＝FBy＝0.5W式中W為升降機(jī)構(gòu)所承受極限載荷。升降機(jī)工作臺(tái)及叉臂的受力情況如圖3.6所示。通過(guò)對(duì)升降機(jī)整體及各部件進(jìn)行受力分析，并根據(jù)力平衡原理可得：FAy=FFAx=FEx=FBx=FExFEy=F圖3.6剪叉臂受力情況根據(jù)力矩平衡原理，對(duì)A點(diǎn)進(jìn)行力矩平衡分析，可得：FLcosθ＝FExｘ0.5Lsinθ（3.5則由式3.5可得：FEx＝2Fcotθ（根據(jù)基本參數(shù)要求可知：剪叉式升降機(jī)所能承受的極限載荷大小為W＝1000N。叉臂與工作臺(tái)之間的夾角θ＝8.3°。聯(lián)立式3.2、式3.3及式3.6，可得：FAy＝FBy＝F＝500N（3FAx＝FEx＝FBx＝FEx'＝63.3升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及減速器的選擇通過(guò)以上的分析計(jì)算可知，單層剪叉式升降機(jī)在極限工作狀態(tài)下所需的驅(qū)動(dòng)力為FAx＝6與齒條配合的齒輪直徑為30mm；所以升降機(jī)構(gòu)在極限位置所需的驅(qū)動(dòng)力矩T=FAx×30/2=6854.8×選擇驅(qū)動(dòng)齒輪的最大轉(zhuǎn)速為15r/min,則其速度V=15×Π×0.03/60=0.024m/s；所需功率P=FAx×V=6854.8×0.024=161w電機(jī)參數(shù)如下圖：圖3.7電機(jī)參數(shù)額定功率：180w;額定電壓：24v;額定轉(zhuǎn)速：4930rpm;額定轉(zhuǎn)矩：366mNm;電機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)齒輪上的最大轉(zhuǎn)矩Tmax=4930×366/15=120292Nm>T,所以所選電機(jī)最終選定：電機(jī)型號(hào)：maxonEC-I52減速器型號(hào)：GP52A減速器減速比：181:1編碼器：EPOS450115關(guān)鍵零件的校核第4章關(guān)鍵零件的校核4.1齒輪的校核電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩為0.96N.m，額定功率P=0.1Kw，額定轉(zhuǎn)速為1000r/min，正常工作狀態(tài)下傳動(dòng)效率η=0.95，小齒輪轉(zhuǎn)速n1=1000/8=125r/min，大齒輪轉(zhuǎn)速n傳動(dòng)比i=n1/n2=2,預(yù)期齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)查<<機(jī)械設(shè)計(jì)>>（科學(xué)出版社）（本章所引用圖表，公式均來(lái)源于此書(shū)）圖5-19查圖5-18(b)，由式5-32取,計(jì)算許用彎曲應(yīng)力由式5-31查圖5-14查圖5-15小齒輪的轉(zhuǎn)矩：大齒輪轉(zhuǎn)矩:T2=T1×2=14516N.取則小齒輪轉(zhuǎn)速為查圖5-4（d）查表5-3由圖5-7(a)查表5-4計(jì)算載荷系數(shù)與相近，無(wú)需修正計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力：齒輪主要幾何參數(shù)4.2傳動(dòng)軸的校核根據(jù)軸上零件的布局形式可知，軸受到來(lái)自齒輪的圓周力和徑向力，還有軸承的支反力：作用在齒輪的圓周力徑向力圖4.1求軸上的載荷：后輪軸上的受力分析4.1a。L1=60mm，L2=33.5mm，L3=70mm在水平面上后輪軸的受力簡(jiǎn)圖為4.1b。AGV的最大總重為300kg，有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，兩個(gè)萬(wàn)向輪支撐，所以驅(qū)動(dòng)輪處支撐力F=500N。由靜力平衡方程求出支座A、B的支反力FB=Ft×L2L2+L1FA=-FB三個(gè)集中力作用的截面上的彎矩分別為T(mén)T=14516 Nm分別作彎矩圖，扭矩圖如圖4.1d,4.1e所示。該軸主要單向工作，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力考慮取,D點(diǎn)右D點(diǎn)左C點(diǎn)校核該軸的強(qiáng)度：根據(jù)以上分析，D點(diǎn)彎矩值最大，而C點(diǎn)軸徑最小，所以該軸危險(xiǎn)斷面是D點(diǎn)和C點(diǎn)所在剖面。軸的材料為40#鋼查表8-1查表8-3D點(diǎn)軸徑因?yàn)橛幸粋€(gè)鍵槽C點(diǎn)軸徑因?yàn)橛幸粋€(gè)鍵槽。所以軸的強(qiáng)度符合要求。4.3軸承的壽命計(jì)算在一定載荷作用下，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)到任一滾動(dòng)體或內(nèi)、外圈滾道上時(shí)會(huì)出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕，在此之前，軸承工作的小時(shí)數(shù)L由上文知6204軸承處支反力FB=842.6N；由于本文的軸承只承受徑向力，輕微沖擊，所以取fm=1.5,fd=1.2。則當(dāng)量動(dòng)載荷PB=FBfmfd=842.61.51.2=1516.68N。查得6204軸承的基本額定動(dòng)載荷C=9880N，軸承基本尺寸/mm基本額定載荷/kN極限轉(zhuǎn)速/(r/min)軸承代號(hào)質(zhì)量/kgdDB脂油6204單個(gè)2047149.886.1814000180000.098表4.16204型深溝球軸承尺寸與性能表所以6204軸承壽命：L10h=10660n(符合要求。4.4鍵的校核鍵的連接類(lèi)型有平鍵連接、半圓鍵連接、楔鍵連接和切向鍵連接。本設(shè)計(jì)中，多處用到鍵連接，其連接類(lèi)型均為平鍵連接。平鍵的兩個(gè)側(cè)面是工作面并用于傳遞轉(zhuǎn)矩，其主要的實(shí)效形式有：工作面被壓潰（靜連接），工作面過(guò)度磨損（動(dòng)連接），個(gè)別情況會(huì)出現(xiàn)鍵被剪斷。圖4.2平鍵連接計(jì)算圖對(duì)于尺寸按標(biāo)準(zhǔn)選擇的平鍵連接，通常只按工作面上的擠壓應(yīng)力（對(duì)于動(dòng)連接常用壓強(qiáng)）進(jìn)行條件性強(qiáng)度校核。如圖3-5所示，假設(shè)載荷沿鍵長(zhǎng)和鍵高均勻分布，則擠壓強(qiáng)度條件為MPa式中d——軸的直徑，mm；k——鍵與轂槽的接觸高度，mm；h——鍵的高度，mm；l——鍵的工作長(zhǎng)度，mm；T——轉(zhuǎn)矩，；[]——許用擠壓應(yīng)力MPa，見(jiàn)表3-2。對(duì)動(dòng)連接，以許用壓強(qiáng)[]代替[]。表3-2鍵連接的許用擠壓應(yīng)力和許用壓強(qiáng)MPa許用值連接方式輪轂或鍵的材料載荷性質(zhì)靜載荷輕微沖擊沖擊[]靜連接鋼125～150100～12060～90鑄鐵70～8050～6030～45[]動(dòng)連接鋼504030注：1.[]和[]應(yīng)按連接中機(jī)械性能較弱的材料選??；對(duì)驅(qū)動(dòng)輪處的鍵（5×5×傳遞的轉(zhuǎn)矩T=14156N·mm軸的直徑d=15mm鍵的類(lèi)型A型鍵的截面尺寸b×h=5×5mm鍵的長(zhǎng)度L=25mm鍵的有效長(zhǎng)度L0=20接觸高度k=2.5mm鍵的個(gè)數(shù)N=1載荷類(lèi)型靜載荷許用應(yīng)力[σp]=120MPa計(jì)算應(yīng)力σσp≤[σp]AGV的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性分析第5章AGV的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性分析5.1經(jīng)濟(jì)性分析：AGV作為一種自主移動(dòng)機(jī)器人，在現(xiàn)代工廠的各個(gè)環(huán)節(jié)的大量應(yīng)用，可以顯著提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)大大提高社會(huì)生產(chǎn)的效率，下面從幾個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。一、是經(jīng)濟(jì)效益：通過(guò)查閱相關(guān)資料，從經(jīng)濟(jì)效益看，一臺(tái)標(biāo)配普通性AGV可抵三個(gè)搬運(yùn)工兼司機(jī)加一臺(tái)運(yùn)輸車(chē)。據(jù)計(jì)算，以一個(gè)工人每月3500元計(jì)算（按照2013年深圳平均工資），三個(gè)工人一個(gè)月就是10500元，AGV應(yīng)用一年就可以為企業(yè)節(jié)約126000的工人工資。另外，AGV可以24小時(shí)地連續(xù)工作，可以大大提高生產(chǎn)效率達(dá)20%，以月產(chǎn)值2000萬(wàn)的工廠計(jì)算，提升20%相當(dāng)400萬(wàn)，效益提升的很明顯。二、是人本效益：AGV種類(lèi)繁多，功能多樣，有智能叉車(chē)AGV，有智能摘蘋(píng)果AGV，有智能架橋AGV，有智能鋪路AGV。還有一些AGV不懼危險(xiǎn)，可以在任何有毒有害環(huán)境中工作等等……，體積上有的小巧靈活，向書(shū)本一樣大，可以穿梭于人類(lèi)無(wú)法抵達(dá)的狹小空間；有的高大威猛、力大無(wú)窮，目前最大的AGV可負(fù)重150噸；真正人類(lèi)從苦累臟險(xiǎn)差毒輻射等危害崗位上解放出來(lái)。三、是技術(shù)效益：AGV作為機(jī)器人，科技含量非常高，但技術(shù)無(wú)止境，只有不斷升級(jí)技術(shù)，才能滿(mǎn)足人類(lèi)不斷變化的新需求。它推動(dòng)企業(yè)不斷革新，促進(jìn)技術(shù)升級(jí)。四、是管理效益：AGV作為特殊車(chē)輛，它能自主行駛，不要司機(jī)；還能自我診病，出現(xiàn)故障無(wú)需請(qǐng)專(zhuān)家排除，普通技工即可完成。整個(gè)AGV系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度，避免眾多AGV在工作行進(jìn)中碰撞、塞車(chē)，始終保持生產(chǎn)秩序繁忙有序，大大節(jié)約人員管理成本。AGV小車(chē)的顯著特點(diǎn)是無(wú)人駕駛，可以保障系統(tǒng)在不需要人工導(dǎo)航的情況下自動(dòng)行駛。柔性好，自動(dòng)化和智能化水平高。本文所設(shè)計(jì)的AGV通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了較為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，并且能承受一定的負(fù)載，可以在工廠內(nèi)自行穿梭，也可以作為裝配時(shí)工人的副手，自主移動(dòng)和舉升零件，可以節(jié)約大量的工人勞動(dòng)，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。5.2環(huán)保性分析：如今環(huán)境保護(hù)越來(lái)越受到人類(lèi)的重視，成為人類(lèi)生活的重要主題。環(huán)境保護(hù)所要解決的問(wèn)題大致包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，一是保護(hù)和改善環(huán)境質(zhì)量，保護(hù)人類(lèi)身心的健康，防止機(jī)體在環(huán)境的影響下變異和退化；二是合理利用自然資源，減少或消除有害物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境，以及保護(hù)自然資源(包括生物資源)的恢復(fù)和擴(kuò)大再生產(chǎn)，以利于人類(lèi)生命活動(dòng)。本文所設(shè)計(jì)的AGV有以下優(yōu)點(diǎn)AGV依靠自帶的蓄電池提供動(dòng)力，并且通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)行工程中無(wú)噪聲，無(wú)污染，對(duì)環(huán)境的影響微乎其微。AGV的零部件絕大部分有金屬構(gòu)成，無(wú)化學(xué)添加物及對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)。所以符合保護(hù)環(huán)境的要求。參考文獻(xiàn)第6章參考文獻(xiàn)[1]唐文偉.AGV在物流領(lǐng)域中的應(yīng)用前景分析[J].物流技術(shù)，2001[2]沈治.淺談自動(dòng)導(dǎo)向小車(chē)（AGV）技術(shù)發(fā)展[J].科技廣場(chǎng)，2008[3]劉鴻恕.AGVS—現(xiàn)代化物料搬運(yùn)計(jì)數(shù)設(shè)備.1995(4):1一17[4]機(jī)器人技術(shù)國(guó)家工程研究中心中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所.AGVS產(chǎn)品及應(yīng)用.[5]SmithJ.S.Surveyontheuseofsimulationformanufacturingsystemdesignandoperation[J].JournalofManufacturingSystems.92003，22(2):157-71.[6]朱世強(qiáng)王宣銀.機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用.浙江大學(xué)出版社.2001[7]錢(qián)鈞，楊汝清，王晨，周啟龍，楊明.基于路標(biāo)的智能車(chē)定位[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)，200741(6):894-898.[8]董再勵(lì)，王光輝，田彥濤，朱楓，洪偉.自主移動(dòng)機(jī)器人激光全局定位系統(tǒng)研究[J]。機(jī)器人，200022(3):207-210.[9]史恩秀黃玉美.自主導(dǎo)航小車(chē)AGV定位方法的研究.傳感技術(shù)學(xué)報(bào).2007年1月.第20卷.第一期[10]IrishF.A.Vis.SurveyofresearchintheDesignandControlofAutomatedGuidedVehicleSystem.EuropeanJournelofOperationalResearch[J].2006.170(2006):677-699.[11]孟江華，朱紀(jì)洪，孫增析.未知環(huán)境下基于傳感器的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃新方法[J].機(jī)器人，200527(4):319-324.[12]劉宏光．剪叉式升降平臺(tái)建模及關(guān)鍵參數(shù)研究［J］．機(jī)電工程技術(shù)，2005，34(7):20～22[13]ElfesA.ASonarBasedMappingandNavigationSystem[J].Proceedingsofthe1986IEEEInternationalConferenceonRobotics&Automation，1986:1151一1156.[14]彭光清，樓佩煌．磁導(dǎo)航AGV模糊控制器的研究［J］．工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2012，25(9):43－44[15]廖洵．自動(dòng)導(dǎo)向車(chē)控制與檢測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)［D］．武漢:湖北工業(yè)大學(xué)圖書(shū)館，2012[16]葉菁，黃安怡．磁導(dǎo)式AGV控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究［D］．武漢:武漢理工大學(xué)圖書(shū)館，2004[17]MorrisG．DefiningaStandardFormulaandTestMethodforFastenerFlexibilityinLap-joints［D］．DelftUniversityofTech-nology．TheNetherland，April19，2004[18]HuthH．InfluenceofFastenerFlexibilityonthePredictionofLoadTransferandFatigueLifeforMultiple-rowJoints［M］．InFatigueinMechanicallyFastenedCompositeandMetallicJoints;AmericanSocietyforTestingandMaterialsSpecialTechni-calPublications，1986:221～250[19]LeeSY，YangHW．Navigationofautomatedguidedvehi-clesusingmagnetspotguidancemethod［J］．RoboticsandComputer-IntegratedManufacturing，2012，28（3）：425－436．[20]Martínez-BarberáH，Herrero-PérezD．Autonomousnaviga-tionofanautomatedguidedvehicleinindustrialenviron-ments［J］．RoboticsandComputer-IntegratedManufacturing，2010，26（4）：296－311．[21]曾午平剪叉式升降臺(tái)參數(shù)化設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)分析[D].起重運(yùn)輸機(jī)械.太原科技大學(xué),2009.[22]JinS，BestavrosA．Cache-and-relayStreamingMediaDeliveryforA-synchronousClients［C］//ProceedingsofInternationalWorkshoponNetworkedGroupCommunication(NGC)，2002．[23]DucATran，KienAHua，TaiTDo．ZIGZAG:AnEfficientPeer-to-PeerSchemeforMediaStreaming［C］//ProceedingsofIEEEINFOCOM2003，April2003．[24]CastroM，DruschelP，KermarrecAM，etal．Splitstream:High-band-widthcontentdistributionincooperativeenvironments［C］//Proceed-ingsofIPTPS03，Berkeley，USA，F(xiàn)eb．2003．[25]唐朝明剪叉式液壓升降平臺(tái)的設(shè)計(jì)[J].廣州鐵道車(chē)輛廠,1995（3）:28-31.[26]DuYalin，GaoXiaoying，LiuZhun，etal．Thenewnavigationsystemforautomaticguidedvehicle［C］//ControlandDecisionConference，2008:4653-4658．[27]ButdeeS，SuebsomranA．Automaticguidedvehiclecontrolbyvisionsystem［J］．IndustrialEngineeringandEngineeringManagement，2009:694-697．[28]ZHAIZhi-xin,ZHANGChun-hui(翟志新,張春暉).Micro-robotsoccersystem[J].RobotTechniqueandApplication(機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用),1999(6):29-30.(inChinese)[29]AngeloudisP.,BellM.G.H.Anuncertainty-awareAGVassignmentalgorithmforaotumatedcontainerterminals[J].TransportationResearchPartE:LogisticsandTransportationReview,2010,46(3):354-366.[30]GelarehS.,MerzoukiR.,McGinlyK.,MurrayR.Schedulingofintelligentandautonomousvehiclesunderpairing/unpairingcollaborationstradegyincontainerterminals[J].TransportationResearchPartC:EmergingTechnologies,2013,33:1-21.結(jié)束語(yǔ)歷時(shí)三個(gè)月的設(shè)計(jì)現(xiàn)在已經(jīng)基本上結(jié)束。在王菲老師的精心指導(dǎo)下，在自己的辛勤勞動(dòng)下，終于完成了這次意義重大的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我增長(zhǎng)了很多認(rèn)識(shí)，也了解到了許多實(shí)際性的問(wèn)題，同時(shí)我也了解到機(jī)械設(shè)計(jì)是多么的博大精深。不積跬步何以至千里，本設(shè)計(jì)能夠順利的完成，也歸功于指導(dǎo)老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。正是有了他們的悉心幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成，在此向東北大學(xué)，我所有的課任老師表示由衷的謝意。感謝他們四年來(lái)的辛勤栽培。這次做論文的經(jīng)歷也會(huì)使我終身受益，我感受到做論文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)的過(guò)程和研究的過(guò)程，沒(méi)有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力，沒(méi)有自己的研究，就不會(huì)有所突破，那也就不叫論文了。希望這次的經(jīng)歷能讓我在以后學(xué)習(xí)中激勵(lì)我繼續(xù)進(jìn)步。英文文獻(xiàn)翻譯附錄英文文獻(xiàn)翻譯A原文Intelligentlogisticshandlingrobot--AGVHandlingthelogisticsfunctionisoneoftheelementsofthelogisticssystemshaveahighrate,logisticsoccupyanimportantpartofthecost.UnitedStatesindustrialproductionprocessHandlingcostsaccountfor20-30%ofthecost.GermanlogisticsenterprisesMaterialhandlingcostsaccountforone-thirdoftheturnover.JapanlogisticshandlingcostsaccountfortheGNP10.73%,andChinaproductionlogisticshandlingcostsaccountforabout15.5%ofthemanufacturingcost.Alloftheworldhavebeenseekingmechanizationandintelligenthandlingtechnologyandequipment.AGV,aflexibleandintelligentlogisticshandlingrobots,fromthe1950s,storageindustrybeganstouse.nowinthemanufacturingsector,ports,terminalsandotherareasofuniversalapplication.AGVnotablefeatureisunmanned,theAGVisequippedwithanautomaticguidancesystem,systemcanbeprotectedinnoartificialpilotcircumstancescanbescheduledalongtheroutewillautomatically,goodsormaterialsfromthethresholdautomaticallydeliveredtothedestination.AnotherfeatureoftheAGVisgoodflexibilityandahighdegreeofautomationandahighlevelofintelligence,AGVaccordingtotherouteofstoragespaces,suchaschangesintheproductionprocessandtheflexibilitytochange,runningpathandthecostofchangewiththetraditionalcarouselsandrigidtransmissionlinecomparedtolow.AGVisequippedwiththegeneralhandlingagencies,equipmentandotherlogisticsautomaticinterface,Implementationofgoodsandmaterialhandlingandtheremovalprocessautomation.Moreover,theAGVisalsocleanerproductioncharacteristics,AGVrelyonthebuilt-inbatterypowered.runningprocesswithoutthenoise,pollution-free,andcanbeappliedtomanyoftherequirementsintheworkingenvironmentcleanerplace.ⅠAGVtypesAGVithasbeensincetheinventionofa50-yearhistory,withtheexpansionofareasofapplication,ofthetypesandformsofdiversityhasbecome.OftenundertheAGVwillautomaticallyprocessthewayofAGVnavigationdividedintothefollowingcategories:1.ElectromagneticInduction-guidedAGVFig1ElectromagneticinductionguideSchematicElectromagneticInductiongeneralguideisontheground,alongapredeterminedrouteoftheburiedcable,whenthehigh-frequencycurrentsflowingthroughwires,Traverseelectromagneticfieldgeneratedaround,AGVsymmetricalinstalledtwoelectromagneticsensors,theyreceivetheelectromagneticsignalintensitydifferencesreflectAGVdeviatedfromthepathdegree.AGVcontrolsystembasedonthisbiastocontrolthevehicle'ssteering,Continuousdynamicclosed-loopcontroltoensureAGVpathforthecreationofastabletracking.ThisguideelectromagneticinductionmethodofnavigationinthevastmajorityoftheAGVScommercialuse,particularlyappliestothelargeandmedium-sizedAGV.2.Laser-guidedAGVTheAGVspeciescanbeinstalledonarotatinglaserscanner,runningpathalongthewallsorpillarsinstalledahighreflectiveofpositioningsigns,AGVrelyonthelaserscannerfiredalaserbeam,followedbythereflectivesignsaroundthepositioningofthelaserbeamback,on-boardcomputertocalculatethecurrentvehiclepositionandthedirectionofmovement,adoptedandbuil