【正文】
行費(fèi)用,特別是在產(chǎn)品類型和工位較多時(shí)(3)AGV的分類:①無(wú)人搬運(yùn)車(chē):主要用于完成搬運(yùn)作業(yè),采用人力或自動(dòng)移載裝置將貨物裝載到小車(chē)上,小車(chē)行走到指定地點(diǎn)后,再由人力或自動(dòng)移載裝置將貨物卸下,從而完成搬運(yùn)任務(wù)。因此,AGVS(2)AGV的特點(diǎn):①無(wú)人駕駛:AGV上裝有自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng),可以保障系統(tǒng)在不需要人工引航的情況下就能夠沿預(yù)定路線自動(dòng)行使,將貨物或物料自動(dòng)從起始點(diǎn)運(yùn)送到目的地。②柔性好:自動(dòng)化程度高和智能化水平高,AGV的行使路徑可以根據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)貨位的要求、生產(chǎn)工藝流程等改變而靈活改變,并且路徑改變的費(fèi)用與傳統(tǒng)的輸送帶和剛性的傳送帶相比非常低廉。比其它物料搬運(yùn)系統(tǒng)更安全。具有自動(dòng)移載裝置的小車(chē)在控制系統(tǒng)的指揮下能夠自動(dòng)地完成貨物的取、放以及水平運(yùn)行的全過(guò)程,而沒(méi)有移載裝置的小車(chē)只能實(shí)現(xiàn)水平方向的自動(dòng)運(yùn)行,貨物的取放作業(yè)需要依靠人力或借助于其它裝卸設(shè)備來(lái)完成。 AGV國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀(1)國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀近年來(lái),AGV和AGVS在日本、美國(guó)、德國(guó)、比利時(shí)、瑞典等國(guó)家發(fā)展很快,有的工廠已實(shí)現(xiàn)從材料管理到生產(chǎn)成品全過(guò)程的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)。1960年歐洲就安裝了各種形式、不同水平的AGVS 220套,使用了AGV 1300多臺(tái)。其應(yīng)用領(lǐng)域分布為:汽車(chē)工業(yè)(57%),柔性制造系統(tǒng)FMS(8%)和柔性裝配系統(tǒng)FAS(44%).20世紀(jì)80年代末,國(guó)外的AGV達(dá)到發(fā)展的成熟階段,此時(shí)美國(guó)的AGV生產(chǎn)廠商從1983年的23家劇增至1985年的74家。日本在1963年首次引進(jìn)AGV,其第一家AGV工廠于1966年由一家運(yùn)輸設(shè)備供應(yīng)廠商與美國(guó)的Webb公司合資建成。目前,全世界AGVS保有量在16000套以上,AGV在10萬(wàn)臺(tái)以上。1988年,原郵電部北京郵政科學(xué)技術(shù)研究所研制了郵政樞紐AGV。1999年3月27日,由昆明船舶設(shè)備集團(tuán)有限公司研制生產(chǎn)的激光導(dǎo)引無(wú)人車(chē)系統(tǒng)在紅河卷煙廠投入試運(yùn)行,這是在我國(guó)投入使用的首套激光導(dǎo)引無(wú)人搬運(yùn)車(chē)系統(tǒng)。引進(jìn)技術(shù)主要是瑞典N(xiāo)DC的AGV控制系統(tǒng)技術(shù),據(jù)了解NDC目前在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有3家合作伙伴。一般來(lái)說(shuō),AGV的主要應(yīng)用范圍有如下幾個(gè)方面:(1)物料搬運(yùn)在現(xiàn)代物料搬運(yùn)中,當(dāng)使用的人及搬運(yùn)工具的總成本與使用AGV(無(wú)人搬運(yùn)車(chē))的成本基本相當(dāng)時(shí),AGV的市場(chǎng)接受就會(huì)自然形成。玉溪紅塔集團(tuán)、紅河卷煙廠在應(yīng)用激光引導(dǎo)的AGV完成貨物的搬運(yùn)工作。②要求廠房很大很長(zhǎng)很高(對(duì)于較大較重的要用行車(chē)起吊),土建成本高。AGV出現(xiàn)之后,不僅作為無(wú)人自動(dòng)搬運(yùn)車(chē)輛使用,也可當(dāng)作是一個(gè)個(gè)可移動(dòng)的裝配臺(tái)、加工臺(tái)使用,他們既能自由獨(dú)立地分開(kāi)作業(yè),又能準(zhǔn)確有序地組合銜接,形成沒(méi)有物理隔斷,但是能起動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)作用,高度柔性的生產(chǎn)線。(3)特殊場(chǎng)合用AGV無(wú)人自動(dòng)搬運(yùn)優(yōu)勢(shì),解決了一些不適宜人在其中生產(chǎn)或工作的特殊環(huán)境問(wèn)題。在膠卷和膠片倉(cāng)庫(kù),AGV可以在黑暗的環(huán)境中,準(zhǔn)確可靠地運(yùn)送物料和半成品。車(chē)載計(jì)算機(jī)的硬軟件技術(shù)日益強(qiáng)大,使AGV具有從網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線或紅外線信號(hào)接受裝置接收調(diào)度中心或客戶指令,自動(dòng)導(dǎo)引,自動(dòng)行駛,優(yōu)化路線,自動(dòng)作業(yè),運(yùn)行管理,車(chē)輛調(diào)度,安全避碰,自動(dòng)充電,自動(dòng)診斷等功能,實(shí)現(xiàn)了AGV的智能化、信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、敏捷化、節(jié)能化、綠色化。傳統(tǒng)的AGV采用鉛酸電池,能量密度小,體積大。它集中了傳感器技術(shù)、機(jī)械工程、電子工程、計(jì)算機(jī)工程、自動(dòng)化控制工程以及人工只能等多學(xué)科的研究成果,代表機(jī)電一體化的最高成就,是目前科學(xué)技術(shù)發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。使得現(xiàn)代AGV無(wú)論是專項(xiàng)技術(shù)還是綜合性能,均得到了普遍提高,并仍將繼續(xù)提高。 AGV的市場(chǎng)前景分析:(1) AGV經(jīng)濟(jì)效益分析AGV作為一種成熟的技術(shù)和產(chǎn)品在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)廣泛應(yīng)用,對(duì)企業(yè)提高生產(chǎn)效率、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高企業(yè)的產(chǎn)品管理水平起到了顯著的作用。目前,航空領(lǐng)域、印刷行業(yè)、煙草行業(yè)、摩托車(chē)行業(yè),汽車(chē)行業(yè)、家用電器行業(yè)等眾多企業(yè)已經(jīng)或者即將投入巨資建立自己的自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)物流體系。AGV小車(chē)由傳感器部分、機(jī)械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)部分和控制部分組成。蓄電池采用24v直流工業(yè)蓄電池。STC89C52使用經(jīng)典的MCS51內(nèi)核,但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能??臻e模式下,CPU 停止工作,允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。可直接使用串口下載;AT89S52單片機(jī):8K字節(jié)程序存儲(chǔ)空間;256字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間;自帶2KB的EEPROM存儲(chǔ)空間。傳感器采用高發(fā)射功率紅外光電二極管和高靈敏度光電晶體管組成,輸出信號(hào)經(jīng)施密特電路整形,穩(wěn)定可靠。主框架為立體型框架結(jié)構(gòu),用于安裝各種控制和通訊設(shè)備。AGV車(chē)體重心越低,越有利于抗傾翻。 AGV行駛阻力的計(jì)算:AGV在水平道路上等速行駛時(shí)必須克服來(lái)自地而的滾動(dòng)阻力和來(lái)自空氣的空氣阻力。因此車(chē)輛行駛的總阻力為: ……(1)AGV的滾動(dòng)阻力的計(jì)算……式中: μ—滾動(dòng)阻力系數(shù),即車(chē)輪在一定條件下滾動(dòng)時(shí)所需的推力與車(chē)輪負(fù)荷之比,即單位車(chē)輛重力所需的推力。設(shè)AGV從原地起步經(jīng)過(guò)的位移S=lm時(shí),其車(chē)速達(dá)到=則AGV的加速度為: 故加速阻力為:(3)坡度阻力的計(jì)算AGV工作場(chǎng)合的道路狀況一般較好,坡度較小,坡度阻力忽略不計(jì)。參數(shù)及外形尺寸如下:電機(jī)選型表電機(jī)外形尺寸圖驅(qū)動(dòng)輪(前輪)選用孔徑25mm,外徑125mm的AGV小車(chē)專用輪AGV專用輪尺寸圖AGV專用輪外形圖后輪選用兩個(gè)直徑125mm的萬(wàn)向輪。(3)啟動(dòng)時(shí)加速度的校核 啟動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)阻力為:Fn = 48N??芍貜?fù)500次以上的充放電。高電壓,平均使用電壓為3. 6V,是鎳鎘電池、鎳氫電池的3倍,使用電壓平坦并且高容量,廣泛的使用溫度200C600C。主要應(yīng)用在交通運(yùn)輸、礦山、港口、國(guó)防、計(jì)算機(jī)、科研等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,是社會(huì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)和人類生活中不可缺少的產(chǎn)品。電源電路模擬仿真圖驅(qū)動(dòng)模塊主要為驅(qū)動(dòng)電路,位于主電路和控制電路之間,用來(lái)對(duì)控制電路的信號(hào)進(jìn)行放大的中間電路(即放大控制電路的信號(hào)使其能夠驅(qū)動(dòng)功率晶體管),驅(qū)動(dòng)電路的基本任務(wù),就是將信息電子電路傳來(lái)的信號(hào)按照其控制目標(biāo)的要求,轉(zhuǎn)換為加在電力電子器件控制端和公共端之間,可以使其開(kāi)通或關(guān)斷的信號(hào)。ININININ4引腳從單片機(jī)接輸入控制電平,控制兩個(gè)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。② 岔路口行走策略:在分叉的地方設(shè)置地標(biāo),當(dāng)行駛到岔路口處,地標(biāo)傳感器就能識(shí)別地標(biāo)并發(fā)出轉(zhuǎn)彎的指令,控制電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)向某一個(gè)方向轉(zhuǎn)彎。我們是通過(guò)紅外探測(cè)法來(lái)實(shí)現(xiàn)小車(chē)的自動(dòng)循跡功能的。實(shí)際的環(huán)境中,雖然AGV小車(chē)的軌跡已經(jīng)完全限定,但不可避免的會(huì)在小車(chē)路線上出現(xiàn)障礙物,這就要求我們的小車(chē)必須有避障功能。在小車(chē)的正前方安上避障用的傳感器。有障礙物和沒(méi)障礙物時(shí),此電路的輸出只有兩種輸出狀態(tài),當(dāng)沒(méi)有障礙物時(shí),直接前行,當(dāng)有障礙物時(shí),因?yàn)槌欣镞呉话阏系K物都是人,人都是在活動(dòng)的,而且小車(chē)也不可能離開(kāi)軌跡,所以小車(chē)只需停止在原地等待,再次進(jìn)行避障檢測(cè),進(jìn)行判斷執(zhí)行。確實(shí),自從學(xué)了專業(yè)課以后我就有這個(gè)感受,感覺(jué)我們正在做的事情都是別的專業(yè)深入研究的內(nèi)容,比如編程序,開(kāi)發(fā)軟件,設(shè)計(jì)電路,分析受力……,一度我非常擔(dān)心我們專業(yè)會(huì)在以后毫無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力,因?yàn)槟憔幊绦蚩隙ū炔贿^(guò)學(xué)軟件的,設(shè)計(jì)電路肯定比不過(guò)學(xué)電子的,分析受力肯定比不過(guò)學(xué)力學(xué)的。我在做AGV小車(chē)的設(shè)計(jì)的時(shí)候就發(fā)現(xiàn)這個(gè)東西不是學(xué)電的學(xué)生,不是學(xué)軟件的學(xué)生能夠做得出來(lái)的,我們就像一個(gè)指揮者,將所有的軍隊(duì)排兵布陣,然后讓每個(gè)士兵都能夠發(fā)揮出它的作用,這樣才能夠獲得勝利。過(guò)程中,我們學(xué)習(xí)了老師推薦的個(gè)人軟件,比如:PROE做三維結(jié)構(gòu)建模,ANSYS做結(jié)構(gòu)受力分析,PROTUES做電路設(shè)計(jì),C++做控制程序編寫(xiě)等,對(duì)我們的專業(yè)能力有很大的提升,同時(shí),也為畢設(shè)打下一定的基礎(chǔ)。而且很多時(shí)候選用標(biāo)準(zhǔn)件能夠很大程度上減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工作量,增加產(chǎn)品的實(shí)用性。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)。南京: 南京航空航天大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,2010年。[4] STC89C52RC單片機(jī)用戶手冊(cè),百度文庫(kù)。[6]張自紅、付偉、羅瑞?;贛CS51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究。北京:北京航天航空大學(xué),2011年3月第一版。[10]賀哲榮、黃金波。八、附錄 車(chē)體結(jié)構(gòu)ANSYS仿真報(bào)告:ProjectFirst SavedTuesday, June 10, 2014Last SavedTuesday, June 10, 2014Product Version ReleaseSave Project Before SolutionNoSave Project After SolutionNoContents Contacts167。 Solution (C6)167。Mass kgScale Factor Value1.StatisticsBodies45Active Bodies45Nodes150761Elements77590Mesh MetricNoneBasic Geometry OptionsSolid BodiesYesSurface BodiesYesLine BodiesNoParametersYesParameter KeyDSAttributesNoNamed SelectionsNoMaterial PropertiesNoAdvanced Geometry OptionsUse AssociativityYesCoordinate SystemsNoReader Mode Saves Updated FileNoUse InstancesYesSmart CAD UpdateNoAttach File Via Temp FileYesTemporary DirectoryC:\Users\Administrator\AppData\Local\TempAnalysis Type3DMixed Import ResolutionNoneDepose Disjoint GeometryYesEnclosure and Symmetry ProcessingYesTABLE 3Model (C4) Geometry PartsObject Namequdonglunzhou1dianji2caogang2caogang11caogang1StateMeshedGraphics PropertiesVisibleYesTransparency1DefinitionSuppressedNoStiffness BehaviorFlexibleCoordinate SystemDefault Coordinate SystemReference TemperatureBy EnvironmentMaterialAssignmentStructural SteelNonlinear EffectsYesThermal Strain EffectsYesBounding BoxLength X m m m m mLength Y m m m m mLength Z m m1. m m1. mPropertiesVolume m179。 m179。m178。m178。m178。m178。m178。m178。m178。 m179。 kgMoment of Inertia Ip2 kg kg kgStatisticsNodes88152223881Elements13030512130Mesh MetricNoneTABLE 5Model (C4) Geometry PartsObject Nameshangbiaomian1caogang12luomu11qudonglun1qudonglunzhou2StateMeshedGraphics PropertiesVisibleYesTransparency1DefinitionSuppressedNoStiffness BehaviorFlexibleCoordinate SystemDefault Coordinate SystemReference TemperatureBy EnvironmentMaterialAssignmentStructural SteelNonlinear EffectsYesThermal Strain EffectsYesBounding BoxLength X m m m m mLength Y m m m m mLength Z1. m m m m mPropertiesVolume m179。 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