無人物流小車設(shè)計
無人物流小車設(shè)計,無人,物流,小車,設(shè)計
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題目
無人物流小車設(shè)計
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1.選題目的和意義:
隨著整個社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科學(xué)的進(jìn)步,計算機(jī)控制技術(shù)也隨之飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的繼電-接觸器控制系統(tǒng)將逐漸的退出大家的視線,從而走上臺面的是可編程序控制器系統(tǒng),它的主要核心是細(xì)微處理器;逐漸覆蓋各個行業(yè)的自動化控制領(lǐng)域。這種自動控制產(chǎn)品操作簡單、性價比高、通用性強(qiáng)、控制相當(dāng)可靠,因此得到了大多數(shù)人的認(rèn)可,從而越來越容易實現(xiàn)自動控制。PLC隨之產(chǎn)生。我國工業(yè)自動化的不斷發(fā)展,轉(zhuǎn)運(yùn)小車在自動生產(chǎn)線上起到了的舉足輕重的作用,在現(xiàn)代工業(yè)中,許多控制小車在指定的軌道上,按照工序,完成各自設(shè)定的任務(wù),如柔性制造系統(tǒng)中物料小車的自動控制、自動化倉庫中物件存取小車的自動控制等等,都是轉(zhuǎn)運(yùn)小車的相關(guān)應(yīng)用。
我國的轉(zhuǎn)運(yùn)小車是依賴于柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展,幾十年以來,市場對產(chǎn)品數(shù)量的要求的提高和計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,且現(xiàn)代制造技術(shù)越來越受到重視,所以對自動化生產(chǎn)的要求也越來越高,而作為關(guān)鍵部分的轉(zhuǎn)運(yùn)小車必將得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,比如說:轉(zhuǎn)運(yùn)小車在冶金、墻材、有色金屬、車站、港口、煤礦、碼頭倉庫、礦井等行業(yè)得到了越來越廣泛和深入的應(yīng)用。而在這些行業(yè)中,根據(jù)點(diǎn)差,轉(zhuǎn)運(yùn)小車發(fā)揮著愈來愈大的優(yōu)勢,并且極好的轉(zhuǎn)化為企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,促成了自動化物流系統(tǒng)、先進(jìn)的柔性生產(chǎn)線的實現(xiàn),極大地提高了自動化程度和生產(chǎn)效率。
編程序控制器(PLC)計算機(jī)在急需發(fā)展的工業(yè)環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生,隨后更是在各種控制系統(tǒng)得到廣泛的使用,因為這種微電子技術(shù)可以讓更多系統(tǒng)的編程簡單化,更加的可靠,而且易于維護(hù);是按照用戶編制的程序來實現(xiàn)控制和數(shù)據(jù)處理功能的組合器件,轉(zhuǎn)運(yùn)小車控制系統(tǒng)因PLC技術(shù)的引入必將取得意想不到的成功。
通過自動引導(dǎo)小車結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)設(shè)計,也可以培養(yǎng)自身綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計知識的能力,從而提高獨(dú)立分析解決問題的能力,以此來適應(yīng)社會需求。
2.本選題在國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢:
20世紀(jì)80年代末,國外的AGV達(dá)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。1984年,美國通用汽車公司完成了它的第一個柔性裝配系統(tǒng)(FAS),從此該公司就成為當(dāng)時AGV的最大用戶。1986年已達(dá)1407臺(包括牽引式小車、叉車和單兀裝卸小車),1987年又新增加1662臺。美國各公司在歐洲技術(shù)的基礎(chǔ)上將AGV發(fā)展到更為先進(jìn)的水平,他們采用更先進(jìn)的計算機(jī)控制系統(tǒng),運(yùn)輸量更大,移載時間更短,小車和控制器的可靠性更高。
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)廠商與美國的Webb公司合資建成。1976年后,日本對AGV的發(fā)展給予了高度重視,每年增加數(shù)十套AGV系統(tǒng),有神鋼電機(jī)、平田電機(jī)、住友重機(jī)等27個主要生產(chǎn)廠商生產(chǎn)幾十種不同類型的AGV。1981年,日本的AGV總產(chǎn)值為60億日元,1985年已上升到200億日元,平均每年以20%的速度遞增,1986年,日本累計安裝了2312個AGVS,擁有5032臺AGV,到1990年日本擁有AGV約一萬臺。到1988年,日本AGV制造廠已達(dá)47家,如大福,Fanuc公司、Murata(村田)公司等,廣泛應(yīng)用于汽車制造、機(jī)械、電子、鋼鐵、化工、醫(yī)藥、印刷、倉儲、運(yùn)輸業(yè)和商業(yè)上。目前,全世界AGVS保有量在16000套以上,AGV在10萬臺以上。
我國AGV發(fā)展歷程較短,但一直以來不斷加大在這一領(lǐng)域的投入,以改變我國AGV長期依賴進(jìn)口的局面。目前國內(nèi)幾家在AGV的研發(fā)與制造中處于領(lǐng)先地位的企業(yè)在AGV領(lǐng)域中的某些部分已經(jīng)與國際接軌或趕超國際水平,廣東地區(qū)也有不少AGV廠家發(fā)展迅速,如廣州井源,已經(jīng)開始代理歐美的一些先進(jìn)產(chǎn)品(瑞典ATAB與SOFTDESIGN聯(lián)合研發(fā)的MAX AGV系列產(chǎn)品)。
3.主要研究內(nèi)容:
(1)確定傳動方案
(2)車身車體結(jié)構(gòu)傳動的設(shè)計
(3)各零部件的設(shè)計
(4)plc控制系統(tǒng)的設(shè)計
4.完成論文的條件、方法及措施,包括實驗設(shè)計、調(diào)研計劃、資料收集、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容。
1. 本設(shè)計(論文)研究方法技術(shù)路線:
(1)在傳動方式上采用蝸桿傳動;
(2)轉(zhuǎn)向方面采用兩輪速度差實現(xiàn);
(3)在控制方面采用plc控制;
2. 本設(shè)計(論文)實驗設(shè)計、調(diào)研計劃、資料收集:
(1)確定傳動方案
通過查閱相關(guān)資料,在三輪機(jī)構(gòu)與四輪機(jī)構(gòu)之間比較,三輪機(jī)構(gòu)雖然成本較低,但沒有四輪機(jī)構(gòu)的較大的負(fù)載能力及較好的平穩(wěn)性。具體的設(shè)計將在設(shè)計說明書中說明。
(2)車身車體的設(shè)計
通過查閱相關(guān)資料,首先要選擇車體的傳動類型,車身整體的受力分析,再進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的以及車身車體的主要參數(shù)及幾何尺寸,并畫出車身車體零件圖。具體的設(shè)計將在設(shè)計說明書中說明。
(3)各零部件的設(shè)計
軸主要是前輪軸與后輪軸的設(shè)計,首先要進(jìn)行軸上的受力分析,擬定軸上零件裝配方案,根據(jù)查閱相關(guān)手冊,確定軸上尺寸,最后要驚行軸的校核。具體的設(shè)計將在設(shè)計說明書中說明
(4)控制系統(tǒng)的設(shè)計
查看plc的相關(guān)資料,設(shè)計自動引導(dǎo)小車的控制系統(tǒng),選擇伺服電機(jī),進(jìn)行脈沖的發(fā)射,來改變兩個伺服電機(jī)的速度,采用差速來控制小車的轉(zhuǎn)彎。
運(yùn)用AutoCAD、SolidWorks等機(jī)械繪圖軟件分別繪制出相關(guān)零件圖和縱向運(yùn)動機(jī)構(gòu)的三維造型。
3.參考文獻(xiàn)
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