【正文】
行費用,特別是在產(chǎn)品類型和工位較多時(3)AGV的分類:①無人搬運車:主要用于完成搬運作業(yè),采用人力或自動移載裝置將貨物裝載到小車上,小車行走到指定地點后,再由人力或自動移載裝置將貨物卸下,從而完成搬運任務(wù)。因此,AGVS(2)AGV的特點:①無人駕駛:AGV上裝有自動導向系統(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定路線自動行使,將貨物或物料自動從起始點運送到目的地。②柔性好:自動化程度高和智能化水平高,AGV的行使路徑可以根據(jù)倉儲貨位的要求、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。比其它物料搬運系統(tǒng)更安全。具有自動移載裝置的小車在控制系統(tǒng)的指揮下能夠自動地完成貨物的取、放以及水平運行的全過程,而沒有移載裝置的小車只能實現(xiàn)水平方向的自動運行,貨物的取放作業(yè)需要依靠人力或借助于其它裝卸設(shè)備來完成。 AGV國內(nèi)外研究現(xiàn)狀(1)國外發(fā)展現(xiàn)狀近年來,AGV和AGVS在日本、美國、德國、比利時、瑞典等國家發(fā)展很快,有的工廠已實現(xiàn)從材料管理到生產(chǎn)成品全過程的自動引導車系統(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。其應用領(lǐng)域分布為:汽車工業(yè)(57%),柔性制造系統(tǒng)FMS(8%)和柔性裝配系統(tǒng)FAS(44%).20世紀80年代末,國外的AGV達到發(fā)展的成熟階段,此時美國的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AGV,其第一家AGV工廠于1966年由一家運輸設(shè)備供應廠商與美國的Webb公司合資建成。目前,全世界AGVS保有量在16000套以上,AGV在10萬臺以上。1988年,原郵電部北京郵政科學技術(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)備集團有限公司研制生產(chǎn)的激光導引無人車系統(tǒng)在紅河卷煙廠投入試運行,這是在我國投入使用的首套激光導引無人搬運車系統(tǒng)。引進技術(shù)主要是瑞典NDC的AGV控制系統(tǒng)技術(shù),據(jù)了解NDC目前在國內(nèi)現(xiàn)有3家合作伙伴。一般來說,AGV的主要應用范圍有如下幾個方面:(1)物料搬運在現(xiàn)代物料搬運中,當使用的人及搬運工具的總成本與使用AGV(無人搬運車)的成本基本相當時,AGV的市場接受就會自然形成。玉溪紅塔集團、紅河卷煙廠在應用激光引導的AGV完成貨物的搬運工作。②要求廠房很大很長很高(對于較大較重的要用行車起吊),土建成本高。AGV出現(xiàn)之后,不僅作為無人自動搬運車輛使用,也可當作是一個個可移動的裝配臺、加工臺使用,他們既能自由獨立地分開作業(yè),又能準確有序地組合銜接,形成沒有物理隔斷,但是能起動態(tài)調(diào)節(jié)作用,高度柔性的生產(chǎn)線。(3)特殊場合用AGV無人自動搬運優(yōu)勢,解決了一些不適宜人在其中生產(chǎn)或工作的特殊環(huán)境問題。在膠卷和膠片倉庫,AGV可以在黑暗的環(huán)境中,準確可靠地運送物料和半成品。車載計算機的硬軟件技術(shù)日益強大,使AGV具有從網(wǎng)絡(luò)、無線或紅外線信號接受裝置接收調(diào)度中心或客戶指令,自動導引,自動行駛,優(yōu)化路線,自動作業(yè),運行管理,車輛調(diào)度,安全避碰,自動充電,自動診斷等功能,實現(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)、機械工程、電子工程、計算機工程、自動化控制工程以及人工只能等多學科的研究成果,代表機電一體化的最高成就,是目前科學技術(shù)發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。使得現(xiàn)代AGV無論是專項技術(shù)還是綜合性能,均得到了普遍提高,并仍將繼續(xù)提高。 AGV的市場前景分析:(1) AGV經(jīng)濟效益分析AGV作為一種成熟的技術(shù)和產(chǎn)品在發(fā)達國家已經(jīng)廣泛應用,對企業(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)、摩托車行業(yè),汽車行業(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化倉儲物流體系。AGV小車由傳感器部分、機械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動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,但做了很多的改進使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機不具備的功能??臻e模式下,CPU 停止工作,允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。可直接使用串口下載;AT89S52單片機:8K字節(jié)程序存儲空間;256字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間;自帶2KB的EEPROM存儲空間。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車體重心越低,越有利于抗傾翻。 AGV行駛阻力的計算:AGV在水平道路上等速行駛時必須克服來自地而的滾動阻力和來自空氣的空氣阻力。因此車輛行駛的總阻力為: ……(1)AGV的滾動阻力的計算……式中: μ—滾動阻力系數(shù),即車輪在一定條件下滾動時所需的推力與車輪負荷之比,即單位車輛重力所需的推力。設(shè)AGV從原地起步經(jīng)過的位移S=lm時,其車速達到=則AGV的加速度為: 故加速阻力為:(3)坡度阻力的計算AGV工作場合的道路狀況一般較好,坡度較小,坡度阻力忽略不計。參數(shù)及外形尺寸如下:電機選型表電機外形尺寸圖驅(qū)動輪(前輪)選用孔徑25mm,外徑125mm的AGV小車專用輪AGV專用輪尺寸圖AGV專用輪外形圖后輪選用兩個直徑125mm的萬向輪。(3)啟動時加速度的校核 啟動時的驅(qū)動阻力為:Fn = 48N??芍貜?00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。主要應用在交通運輸、礦山、港口、國防、計算機、科研等國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域,是社會生產(chǎn)經(jīng)營活動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)動模塊主要為驅(qū)動電路,位于主電路和控制電路之間,用來對控制電路的信號進行放大的中間電路(即放大控制電路的信號使其能夠驅(qū)動功率晶體管),驅(qū)動電路的基本任務(wù),就是將信息電子電路傳來的信號按照其控制目標的要求,轉(zhuǎn)換為加在電力電子器件控制端和公共端之間,可以使其開通或關(guān)斷的信號。ININININ4引腳從單片機接輸入控制電平,控制兩個電機的正反轉(zhuǎn)。② 岔路口行走策略:在分叉的地方設(shè)置地標,當行駛到岔路口處,地標傳感器就能識別地標并發(fā)出轉(zhuǎn)彎的指令,控制電機轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)向某一個方向轉(zhuǎn)彎。我們是通過紅外探測法來實現(xiàn)小車的自動循跡功能的。實際的環(huán)境中,雖然AGV小車的軌跡已經(jīng)完全限定,但不可避免的會在小車路線上出現(xiàn)障礙物,這就要求我們的小車必須有避障功能。在小車的正前方安上避障用的傳感器。有障礙物和沒障礙物時,此電路的輸出只有兩種輸出狀態(tài),當沒有障礙物時,直接前行,當有障礙物時,因為超市里邊一般障礙物都是人,人都是在活動的,而且小車也不可能離開軌跡,所以小車只需停止在原地等待,再次進行避障檢測,進行判斷執(zhí)行。確實,自從學了專業(yè)課以后我就有這個感受,感覺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,開發(fā)軟件,設(shè)計電路,分析受力……,一度我非常擔心我們專業(yè)會在以后毫無競爭力,因為你編程序肯定比不過學軟件的,設(shè)計電路肯定比不過學電子的,分析受力肯定比不過學力學的。我在做AGV小車的設(shè)計的時候就發(fā)現(xiàn)這個東西不是學電的學生,不是學軟件的學生能夠做得出來的,我們就像一個指揮者,將所有的軍隊排兵布陣,然后讓每個士兵都能夠發(fā)揮出它的作用,這樣才能夠獲得勝利。過程中,我們學習了老師推薦的個人軟件,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,C++做控制程序編寫等,對我們的專業(yè)能力有很大的提升,同時,也為畢設(shè)打下一定的基礎(chǔ)。而且很多時候選用標準件能夠很大程度上減少產(chǎn)品設(shè)計的工作量,增加產(chǎn)品的實用性。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計。南京: 南京航空航天大學 信息科學與技術(shù)學院,2010年。[4] STC89C52RC單片機用戶手冊,百度文庫。[6]張自紅、付偉、羅瑞?;贛CS51系列單片機的通用控制模塊的研究。北京:北京航天航空大學,2011年3月第一版。[10]賀哲榮、黃金波。八、附錄 車體結(jié)構(gòu)ANSYS仿真報告: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 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