【正文】 le, servo drive. It is a modern manufacturing 山東輕工 業(yè)學(xué)院 20202 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 industry, modern logistics to provide a highly flexible and automated means of transport. The AGV dolly is widely used in manufacturing, logistics warehousing, automotive, paper and other industries. With the development of AGV dolly, an effort to design a more reasonable and simple operation of the AGV car, to apply in more fields, AGV further promotion. AGV is based on micro controller as control core, battery power, a non contact guidance device of unmanned automatic guided vehicle, the automatic operation is the basic function of guiding, recognizing the address to stop and over load. As the valid measure of contemporary logistics processingautomation and the key equipment of flexible manufacture system, AGV has got more and more extensive application, research on AGV has very important theory significance and the practical significance. This paper introduces the AGV in the domestic and foreign development status and application situation, on this foundation, bining the subject of graduation design requirements, using the most simple structure pattern by the servo motor, front wheel, rear wheel turbine worm driving, the universal wheel. The main car mechanical part design. Key words: AGV。 Connecting rod mechanism。 train structure 第一章 緒論 山東輕工 業(yè)學(xué)院 20202 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 概述 AGV(Automatic Guided Vehicle)—— 自動(dòng)導(dǎo)引車是上世紀(jì) 50年代發(fā)展起來(lái)的智能搬運(yùn)型機(jī)器人。 AGV 是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化物流系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一，它是以電池為動(dòng)力，裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)航裝置，能夠獨(dú)立自動(dòng)尋址，并通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制，完成無(wú)人駕駛及作業(yè)的設(shè)備。自從 1913 年美國(guó)福特汽車公司使用有軌底盤(pán)裝配車， 1954 年英國(guó)采用地下埋線電磁感應(yīng)導(dǎo)向車以來(lái)，到九十年代全世界擁有 AGV(Automated Guided Vehicles)10 萬(wàn)臺(tái)以上。近年來(lái)，自動(dòng)化技術(shù)呈現(xiàn)加速發(fā)展的趨勢(shì)，國(guó)內(nèi)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)和自動(dòng)化柔性裝配線進(jìn)入發(fā)展與普 及階段。其中，在自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)與生產(chǎn)車間之間，各工位之間，各段輸送線之間， AGV 起了無(wú)可替代的重要作用，與傳統(tǒng)的傳送輥道或傳送帶相比，AGV 輸送路線具有施工簡(jiǎn)單、路徑靈活，不占用空間、較好的移動(dòng)性、柔性等優(yōu)點(diǎn)。 發(fā)展趨勢(shì)及發(fā)展前景 1913 年，美國(guó)福特汽車公司使用有軌底盤(pán)裝配車。 1953 年，美國(guó) Barrett Electric 制造了世界上第一臺(tái)采用埋線電磁感應(yīng)式的跟蹤路徑自動(dòng)導(dǎo)向車，也被稱作“無(wú)人駕駛牽引車”。 20 世紀(jì) 70 年代中期，具有載貨功能的 AGV在歐洲得到迅速發(fā)展和推廣應(yīng)用，并被引入美國(guó)用于自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ) 系統(tǒng)和柔性裝配系統(tǒng)的物料運(yùn)輸。從 80 年代初開(kāi)始，新的導(dǎo)向方式和技術(shù)得到更廣泛研究和開(kāi)發(fā)。 90 年代以來(lái)， AGV 從僅由大公司應(yīng)用，正向小公司單臺(tái)應(yīng)用轉(zhuǎn)變，而且其效率和效益更好。 AGV按照引導(dǎo)方式不同分為：固定路徑導(dǎo)引、自由路徑導(dǎo)引等。按照移載方式不同分為：側(cè)叉式移載、叉車式移載、推挽式移載、輥道輸送機(jī)式移載、升降臺(tái)式移載、機(jī)械手式移載等 . AGV 是伴隨著柔性加工系統(tǒng)、柔性裝配系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)而產(chǎn)生并發(fā)展起來(lái)的。日本人認(rèn)為 1981 年是柔性加工系統(tǒng)元年，這樣計(jì)算 AGV 大規(guī)模應(yīng)用的歷史也只有 15至 20年。但是，其發(fā)展速度是非常快的。 1981 年美國(guó)通用公司開(kāi)始使用 AGV， 1985 年 AGV 保有量 500 臺(tái)， 1987 年 AGV 保有量 3000 臺(tái)。資料表明歐洲 40%的 AGV用于汽車工業(yè)，日本 15%的 AGV用于汽車工業(yè)，也就是說(shuō) AGV在其他行業(yè)也有廣泛的應(yīng)用 。 目前國(guó)內(nèi)總體看 AGV 的應(yīng)用剛剛開(kāi)始，相當(dāng)于國(guó)外 80 年代初的水平。但從應(yīng)用的行業(yè)分析，分布面非常廣闊，它常用于工廠 ,汽車工業(yè)，飛機(jī)制造業(yè)，家用電器行業(yè)，煙草行業(yè)，機(jī)械加工，倉(cāng)庫(kù)，郵電部門(mén) ,地下采礦廠中進(jìn) 行材料運(yùn)輸 ,也用于海洋和太空探索等[1]。這說(shuō)明 AGV有一個(gè)潛在的廣闊市場(chǎng)。 AGV 從技術(shù)的發(fā)展看，主要是從國(guó)家線路向可調(diào)整線路；從簡(jiǎn)單車載單元控制向復(fù)雜系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制；從原始的段點(diǎn)定期通訊到先進(jìn)的實(shí)時(shí)通訊等方向發(fā)展；從落后的現(xiàn)場(chǎng)控山東輕工 業(yè)學(xué)院 20202 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 制到先進(jìn)的遠(yuǎn)程圖形監(jiān)控；從領(lǐng)域的發(fā)展看，主要是從較為集中的機(jī)械制造、加工、裝配生產(chǎn)線向廣泛的各行業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)，物料搬運(yùn)，物品倉(cāng)儲(chǔ)，商品配送等行業(yè)發(fā)展。自動(dòng)導(dǎo)航車開(kāi)發(fā)的一個(gè)主要領(lǐng)域是導(dǎo)航和控制 ,導(dǎo)航的本質(zhì)就是避免迷路和與障礙物相撞成功 的到達(dá)目的地 .所以 ,自動(dòng)導(dǎo)引小車具有很大的發(fā)展前景 . 1． 3AGV 系統(tǒng)的構(gòu)成與 AGV的結(jié)構(gòu) AGV 系統(tǒng)的構(gòu)成 AGV 一般采用輪式驅(qū)動(dòng)，具有電動(dòng)車的特征。 AGV 小車能在地面控制系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度下，自動(dòng)搬運(yùn)貨物，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的物料傳送。因其具有靈活性、智能化等特點(diǎn)，能夠方便地重組系統(tǒng)，達(dá)到生產(chǎn)過(guò)程中的柔性化運(yùn)輸之目的。較之傳統(tǒng)的人工或半人工的物料輸送方式， AGV 系統(tǒng)大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度和危險(xiǎn)性，提高了工作效率，在機(jī)械、電子、紡織、卷煙、醫(yī)療、食品、造紙等行業(yè)都可以發(fā)揮作用。國(guó)外的 AGV 系統(tǒng)設(shè)計(jì)，應(yīng)用水平都 比較高，應(yīng)用范圍也很廣泛。國(guó)內(nèi)的應(yīng)用相對(duì)少一些，但是在各方面的共同努力下，國(guó)內(nèi)的 AGV系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平和應(yīng)用水平正在接近或趕超國(guó)際先進(jìn)水平。 AGV 系統(tǒng)由控制臺(tái)、通訊系統(tǒng)、地面導(dǎo)航系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、 AGV 和地面移載設(shè)備組成，如圖 11所示。 圖 11 AGV系統(tǒng)示意圖 其中主控計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé) AGV系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的聯(lián)系與管理，它根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的物料需求狀況向控制臺(tái)下達(dá) AGV 的輸送任務(wù)。在 AGV 電池容量降到預(yù)定值后，充電系統(tǒng)給 AGV 自動(dòng)充電。地面移載設(shè)備一般采用滾道 輸送機(jī)、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)等將物料從自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)或工作現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)移載到 AGV 上，反之也可以將物料從 AGV 上移載下來(lái)并輸送到目的地。 AGV、充電系統(tǒng)、地面移載設(shè)備等都可以根據(jù)實(shí)際需要及工作場(chǎng)地任意布置，這也體現(xiàn)了 AGV 在自動(dòng)化物流中的柔性特點(diǎn)。 待命站 充電系統(tǒng) 路徑 AGV 地面移 栽設(shè)備 山東輕工 業(yè)學(xué)院 20202 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 AGV 的結(jié)構(gòu) AGV 由車載控制系統(tǒng)、車體系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、移載系統(tǒng)和安全與輔助系統(tǒng)組成。 （ 1）車載控制系統(tǒng) 車載控制系統(tǒng)是 AGV的核心部分，一般由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、操作面板及電機(jī)驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成 .計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可采用 PLC、單片機(jī)及工控機(jī)等。導(dǎo)航 系統(tǒng)根據(jù)導(dǎo)航方式不同可分為電磁導(dǎo)航、磁條導(dǎo)航、激光導(dǎo)航和慣性導(dǎo)航等不同形式 .通過(guò)導(dǎo)航系統(tǒng)能使 AGV確定其自身位置，并能沿正確的路徑行走。通訊系統(tǒng)是 AGV 和控制臺(tái)之間交換信息和命令的橋梁，由于無(wú)線電通訊具有不受障礙物阻擋的特點(diǎn)，一般在控制臺(tái)和 AGV 之間采用無(wú)線電通訊，而在 AGV 和移載設(shè)備之間為了定位精確采用光通訊 .操作面板的功能主要是在 AGV 調(diào)試時(shí)輸入指令，并顯示有關(guān)信息，通過(guò) RS232 接口和計(jì)算機(jī)相連接。 AGV上的能源為蓄電池，所以 AGV的動(dòng)作執(zhí)行元件一般采用直流電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和直流伺服電機(jī)等。 （ 2） 車體系統(tǒng) 它包括底盤(pán)、車架、殼體和控制器、蓄電池安裝架等，是 AGV 的軀體，具有電動(dòng)車輛的結(jié)構(gòu)特征。 （ 3）行走系統(tǒng)