【正文】 升降牽引機(jī)構(gòu)，自動牽引車中的喇叭安裝在電箱固定板中的圓孔內(nèi)，型號為艾智威AWS24AF，而電箱固定板的左側(cè)安放有控制電箱，整個牽引車的驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在車體中下位置的驅(qū)動單元固定板上，兩個DC24V，75AH蓄電池安裝固定在電池倉的內(nèi)部，前腳輪安裝板安裝兩個萬向輪，同樣再后腳輪安裝板上安裝兩個定向輪，在整個車體框架的前端的上部安裝有控制面板組件等模塊，底部則安裝有自動感應(yīng)撞擊的防撞條。主框架尺寸外形圖車體副框架主要由驅(qū)動機(jī)構(gòu)，萬向輪、蓄電池和PBS防撞傳感器組成。（1）萬向輪的設(shè)計選型材質(zhì)： 輪面聚氨脂輪子直徑：75MM輪寬：38MM安裝高度：111MM底板尺寸：101*82MM板厚：5MM厚度中心孔距：76*56MM安裝孔徑：最大可穿M10螺絲（2）蓄電池的設(shè)計選型蓄電池的型號為DC24V 75AH，品牌為霍克，蓄電池的外形尺寸為L329W172H221（mm）(長寬高)，兩個DC24V，75AH蓄電池安裝固定在電池倉的內(nèi)部。（3） 障礙物傳感器的設(shè)計選型防撞傳感器選用的是PBS防撞傳感器，型號為PBS03JNCE，通過專用軟件向計算機(jī)內(nèi)部導(dǎo)入數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)決定了防撞傳感器的整個檢測范圍。障礙物傳感器參數(shù)如下表：供電電壓24VDC（1830VDC）供電電流250mA (100mA, 照明關(guān)閉），除I/O端子電流和沖流（500mA）激光光源紅外線LED監(jiān)測對象和范圍300300mm白紙（與傳感器發(fā)射表面平行）； to 3m2m（原點(diǎn)是掃描中心位置），掃描角度180176。2種掃描模式每個區(qū)域可單獨(dú)設(shè)置輸出輸出光電耦合/NPN開集電極輸出（30VDC 50mA）；1,2,3：OFF=探測到物體；故障輸出：ON=正常工作輸入（14）光電耦合輸入（共陽極，每個輸入電流4mA），可用于設(shè)置監(jiān)測區(qū)域監(jiān)測區(qū)域設(shè)置監(jiān)測區(qū)域轉(zhuǎn)換：：通過[輸入1, 2, 3, 4]來設(shè)定區(qū)域；發(fā)射停止：[輸入1, 2, 3, 4]同時為ON；輸出響應(yīng)時間180msec (掃描速度 1 rev./100m sec)；輸入響應(yīng)時間周期：1個掃描時間（100msec）指示燈電源（綠）：故障時閃爍；輸出1,2,3（黃）：燈亮表示監(jiān)測到物體連接線長1m環(huán)境照明鹵素/汞燈：10,000lx, 日光燈：6,000lx環(huán)境溫濕度10 to +50 degrees C, 85%RH（無凝露）振動 10 to 55Hz, 每軸2個小時沖擊490m/s2, 10次, X, Y, Z方向防護(hù)等級IP64(IEC 標(biāo)準(zhǔn))壽命5 years（電動機(jī)壽命）材料前面： Polycarbonate, 后面：ABS重量約500g本設(shè)計中的自動導(dǎo)引車車體框架結(jié)構(gòu)采用自動牽引車焊接工作站的方式焊接，采用工裝夾具定位車體框架的各個零件，工件夾具為自動焊接夾具，采用氣動控制，部分特殊位置采用手動夾鉗，整體夾緊和拆卸快捷方便，氣動夾緊為手動配合夾緊保證工件裝夾時間小于工件的焊接時間。焊接工裝夾具安裝于焊接工作臺上，夾具定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)保持一致，保證焊接零件滿足圖紙要求，并且夾具底板采用模塊化設(shè)計；工裝夾具安裝在整塊底板上，按照要求設(shè)計的夾具采用反變形等手段消除焊接可能產(chǎn)生的變形，保證焊接零件滿足圖紙要求，并且工作臺和夾具部件具有足夠的剛度和強(qiáng)度，夾具部件中的焊接件應(yīng)時效處理消除內(nèi)應(yīng)力。焊接夾具固定在工作站的焊接臺上，通過螺栓固定。夾具結(jié)構(gòu)主框架采用方管、基板、定位銷（塊）、支撐塊、支架鋼結(jié)構(gòu)焊接?？蚣懿牧蠟椴垆?，型面材料為45，零件支撐塊為金屬支撐塊，材料45 經(jīng)熱處理表面硬度HRC3842176。，定位銷（塊）采用T8或40Cr硬度HRC5862，鋼套材料采用45。整個夾具裝在固定板上，固定板裝在變位機(jī)上，并且整個夾具隨固定板在變位機(jī)上轉(zhuǎn)動，確保每條焊縫都能焊到，并且保證焊接強(qiáng)度和焊接精度，焊縫成型良好，外形美觀，沒有燒穿、未焊透、咬邊、氣孔和裂紋等缺陷。工作站布局圖如下：在物流倉庫或是制造加工車間內(nèi)，只要是自動牽引車行走的區(qū)域，必須要保證運(yùn)動的路線道路寬度為1米，并且我們在現(xiàn)場安裝磁條的時候，應(yīng)該讓磁條和設(shè)定路線保持一致。請按照以下順序進(jìn)行設(shè)置。第一步，根據(jù)上位程序調(diào)度系統(tǒng)確定自動牽引車的行進(jìn)路線。并且在行進(jìn)路線的周圍事先設(shè)置有小車左右偏移的設(shè)計余量。第二步，一定要保證行走路線上的地面沒有特別的凹凸不平的地方，一旦發(fā)現(xiàn)存在不平的情況，需要及時更改路線或者對地面做進(jìn)一步的處理。特別強(qiáng)調(diào)：凹凸不平的位置尺寸與地面的絕對位置差不可以超過10毫米。第三步，必須確保牽引車行進(jìn)路線的整體道路坡度不可以超過2176。特別強(qiáng)調(diào)：設(shè)計自動牽引車車體框架結(jié)構(gòu)時爬坡角度不可以超過2176。第四步，保證小車的行進(jìn)道路上沒有大的砂石或其他不干凈的化學(xué)成分，并定期對行進(jìn)道路進(jìn)行清掃。第五步，在行進(jìn)道路上需要做換向的地方，即轉(zhuǎn)彎的地方安裝磁條的時候盡可量的將轉(zhuǎn)彎半徑調(diào)大，這樣方便小車在轉(zhuǎn)彎時整個車體的擺動。最后一步，我們在安裝磁條的時候，需要將磁條底部和地面貼緊，保證不讓空氣進(jìn)入，特別是轉(zhuǎn)彎的地方，安裝時需要一邊拉一邊貼，但同時需要注意不能讓磁條變形，斷裂。4 差速運(yùn)動控制的程序設(shè)計自動牽引車的行進(jìn)線路圖包括行進(jìn)線路，啟停位置和轉(zhuǎn)彎位置，自動導(dǎo)航傳感器和磁條，磁釘一起組成導(dǎo)航系統(tǒng)，自動牽引車在上位程序的調(diào)度下按照事先規(guī)定好的路線進(jìn)行運(yùn)輸貨物的工作，包括啟停，轉(zhuǎn)彎或者是其他的動作。依據(jù)不同的使用方法，自動導(dǎo)航系統(tǒng)又可以分為兩大類：地標(biāo)傳感器和磁導(dǎo)航傳感器。多點(diǎn)位的地標(biāo)傳感器和多點(diǎn)位的磁導(dǎo)航傳感器相互關(guān)聯(lián)，形成一個完整的自動導(dǎo)航傳導(dǎo)系統(tǒng)。自動導(dǎo)航傳感器就安裝在自動牽引車車體框架的最下端，同樣也在驅(qū)動機(jī)構(gòu)的正前端，在自動導(dǎo)航傳感器的兩邊還安裝有兩個磁釘。當(dāng)自動牽引車在磁條上方行走時，此時自動導(dǎo)航傳感器同樣也應(yīng)該在磁條的正上方。如果在行進(jìn)的過程中發(fā)生位置偏移，即自動導(dǎo)航傳感器檢測到磁條不是正好在下面，自動牽引車就是自動通過差速控制讓車體向左邊偏離或是向右邊偏離，一直到自動導(dǎo)航傳感器重新回到磁條的正上方。磁釘主要是用來檢測一些啟停的具體工位和轉(zhuǎn)彎的位置。自動導(dǎo)航傳感器和兩邊的磁釘安裝位置如圖所示：磁條的周圍布滿了磁場，并且離磁場越近的地方磁場強(qiáng)度也越大。通常情況下，自動導(dǎo)航傳感器正中央的檢測點(diǎn)檢測到的磁場強(qiáng)度最大，越往邊上磁場強(qiáng)度檢測的越弱，且最邊上的檢測點(diǎn)檢測到的磁場強(qiáng)度最低。通過磁條發(fā)出的磁場分布情況，我們就可以檢測出車體相對于地面上磁條的位置，根據(jù)這一信息，自動牽引車的差速控制系統(tǒng)就可以判斷小車行走的路線是否正確，是否已經(jīng)偏移指定位置。磁導(dǎo)航傳感器選型：地標(biāo)傳感器MA02和磁導(dǎo)航傳感器MA16MA02和MA16帶NPN數(shù)字量輸出和RS485串口輸出自動導(dǎo)航傳感器MA16主要是起到行進(jìn)路線識別的作用，而磁釘則用于檢測一些其它特殊位置，比如啟停位置，轉(zhuǎn)彎位置，分叉位置等等。上面有喲中常規(guī)的自動牽引車行進(jìn)線路的布局圖。其中黑色線條就是行進(jìn)路線上的磁條，依據(jù)這些磁條小車就確定了行進(jìn)的路線。圖上有藍(lán)色小方塊是帶有N 極的磁條，它作為分叉位置的指示站點(diǎn)，當(dāng)自動牽引車行走到該位置時，此時需要上位程序調(diào)度給指令確定是否需要轉(zhuǎn)彎，確定行走的路線方向；圖中有綠色小方塊是帶有 S 極的磁條，它作為轉(zhuǎn)彎位置的指示站點(diǎn)，當(dāng)自動牽引車行走到該位置時，告知其的行進(jìn)路線需要進(jìn)入彎道并且告知轉(zhuǎn)彎的方向。圖中黑色交叉的位置為行進(jìn)路線上的啟停位置，當(dāng)自動導(dǎo)航傳感器有開關(guān)量信號時，運(yùn)輸位置自動加一，通常運(yùn)動情況下自動導(dǎo)航傳感器的開關(guān)量反饋為2個，啟停位置為5個。所謂差速運(yùn)動控制，就是自動牽引車的驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的兩個行走輪分別以不一樣的速度轉(zhuǎn)動，因?yàn)樗俣鹊牟町愂沟脿恳囆凶叩姆较虻靡哉{(diào)整。本設(shè)計中自動牽引車行走輪轉(zhuǎn)速控制考慮使用以下兩種方案相結(jié)合的方式來控制：采用PID控制，根據(jù)自動牽引車在磁帶運(yùn)動的正中央為PID的給定輸出值，以自動導(dǎo)航傳感器實(shí)際檢測到的具體數(shù)據(jù)為PID的輸入值，從而控制兩個行走輪的不同運(yùn)動轉(zhuǎn)速。以磁導(dǎo)航傳感器反饋的數(shù)據(jù)分不同情況設(shè)置兩個驅(qū)動輪的速度，根據(jù)不同情況驅(qū)動輪以不同的速度運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)自動導(dǎo)引車能繞著圓圈做循環(huán)運(yùn)行，測試差速控制方式、用西門子PLC200符合控制要求（程序的大小、程序的掃描周期）實(shí)現(xiàn)自動導(dǎo)引車?yán)@著圓圈做循環(huán)運(yùn)行，在固定位置停止，測量停止精度和方向精度實(shí)現(xiàn)自動導(dǎo)引車在交叉口做轉(zhuǎn)彎測試（交叉口為兩個分叉口）5總結(jié)與展望最早出現(xiàn)的移動自動牽引車應(yīng)當(dāng)是潛伏式自動牽引車。隨著各個行業(yè)對移動自動牽引車質(zhì)量要求的不斷提高，潛伏式自動牽引車也得到了快速的發(fā)展與運(yùn)用。潛伏式自動牽引車以輪式移動為基礎(chǔ)，相對其它非輪式的移動自動牽引車具有運(yùn)動速度快、工作效率高、結(jié)構(gòu)簡單、操作容易等優(yōu)勢。與其他移動自動牽引車相比，潛伏式自動牽引車最大的優(yōu)點(diǎn)便是操作簡單，其行走區(qū)域不需要假設(shè)軌道、支座架等固定裝置，電路控制方便簡單，且不易損壞。因此，潛伏式自動牽引車大多數(shù)在較好的環(huán)境下使用，如今在自動化物流系統(tǒng)中被廣泛使用，利用其快捷性和高效性，實(shí)現(xiàn)高物流倉庫高效、經(jīng)濟(jì)、便捷的無人化管理。潛伏式自動牽引車，其基本工作原理為電動機(jī)帶動輪子轉(zhuǎn)動，輪子再將動力傳遞給整個潛伏式自動牽引車達(dá)到讓其自由行走的目的。再通過其他輔助功能，如地面控制系統(tǒng)，車載控制系統(tǒng)，導(dǎo)航引導(dǎo)方式等綜合起來形成完整的結(jié)構(gòu)體系。隨著對潛伏式自動牽引車的深入研究分析，潛伏式自動牽引車的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大,如今也廣泛運(yùn)用于工業(yè)、軍事、交通運(yùn)輸、電子等領(lǐng)域,，同樣具有很強(qiáng)的抗干擾能力和目標(biāo)識別能力。第 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