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（图纸+论文）自动移动送料小车设计（全套完整）

引车”。到了年代和年代初，除公司以外，和公司在市场也占有相当的份额，在这个时期，欧洲的技术发展较快，这是由于欧洲公司已经对托盘的尺寸与结构进行了标准化，统尺寸的托盘搬运促进了在欧洲得到迅速发展和推广应用，并被引入美国用于自动化仓储系统和柔性装配系统的物料运输。此时欧洲约装备了个系统，共有台车，年发展到万台左右，为美欧日之首。因此有很多的形式，但从功能看，重要包括行走驱动系统导向系统动力系统安全系统控制系统车载辅助机构车体等。地面导引与管理系统包括调度操作设备通讯设备导引定位设备交通管理系统辅助设备等。的技术组成行走驱动系统包括转向和驱动部分，由于使用场合的不同要求，的行走驱动机构形式繁多。按行走方向区分单向双向和全方位式按转向原理区分铰轴式转向和差速式转向按传动配置方式区分转向轮与差动轮合或分开前轮与后轮驱动对角式中间驱动三轮四轮五轮六轮等不同配置形式。三轮移动机构是目前应用最多的基本机构，车体结构般是前轮利用两轮独立驱动，通过两轮的速度差实现转弯，后轮为辅助轮。这种机构的特点是机构组成简单，而且旋转半径可从零到无限大。四轮的驱动机构和运动基本上与三轮的相同，两轮独立驱动，前后带有辅助轮的方式。由于能绕车体中心旋转，所以有利于在狭窄场所改变方向。当然还有依据使用目的，使用六轮驱动车和车轮直径不同的轮胎车。与四轮车相比，六轮车结构相似，只不过有更大的承载能力和稳定性。按传动电机分伺服电机驱动步进电机驱动或普通直流电机驱动导向系统完全依赖于导向系统指引其从个工作点到达另个工作地点，导向系统的性能与采用的导引方式有关，根据不同的导引方式，可自动沿着指定的路线运行。动力系统是以蓄电池为动力源的，般为通用的工业蓄电池或汽车蓄电池，要求电池容量满足小时的工作需要，当电力不足时，能自动行使到指定位置充电。安全系统常常是在人机共存的环境下工作，因此必须对人员的安全性进行充分的考虑，般上装有红外线或超声波检测装置，对检测装置的要求是在车前急停区前识别物体，以便在此前停车或减速，或启动避让措施以及优化搬运线路，另外在车架四周还设置带机械微动开关的缓冲器，万缓冲器撞上了障碍物仍能及时控制停车，由于系统是多台同时工作的，为了增强对系统交通的可控性，般需要在地面另外设置些指示各段运行路线被占用情况的辅助装置。通讯系统在系统中，为了使各台的工作不发生冲突任务冲突路线冲突等，所有以及系统中的其它自动化物流设备都是由主控机进行统控制，需要从主控机获得下步工作的指令，同时需要将自身的状态报告主控机，这些都是通过通讯系统来完成。有固定运行路线的可以通过在运行路线上埋设的导线进行感应通讯，而全方位运行的只能采用无线通讯，当干扰源较多时，通讯系统必须有较强的可靠性，以保证系统正常工作。控制系统每台上都配置车载机以控制本身的工作，由数台构成系统时，整个系统由主控机进行监视与控制，主控机方面与更上级控制系统如车间级控制系统进行通讯，接受物料搬运任务并报告系统的工作情况，另外还与各台进行通讯，根据具体的物料搬运任务进行规划，并向各台布置任务，同时收集各发出的信息以监视系统的工作情况，并相应地进行交通管理，车载机与主控机通过通讯系统交换信息。导引原理图如图所示。当光源发出的光照射到反光带上，光学传感器接受反射光线，并把光信号转换成电信号，经上的信号单元处理与识别单元处理后，来判断的运行是否偏离导向路线，调整两轮的转速，使沿由反光带铺设的路线运行，反光带也可以为铝带或不锈钢带，为适应路线柔性变化，采用多根反光带，并在其上附有代码标识，根据不同代码给出直线曲线等运行信息。另外在路线交叉点和转弯处，近来般不贴反光带，采用自由路径行走方式，即在路线上设置光标，用装在上的视觉传感器，同时捕捉两个光在两图光学导引原理图光学导引的优点是运行范围大，运行精度高，地面费用低。缺点是要求工作环境清洁，对办公室等污染小的地方不失为种很好的导引方式。上海铁道大学机械工程系开发的行李包裹自动分拣即采用了光学导引方式。激光导引原理图如图所示。导引方法是把激光光束扫描产生的轨迹定为直线路线，安装在上的光电探测器，检测光束的感光位置，并测量偏离路线的偏移量，以此进行引导。这种导引与地面形状无关，所以在由于地面原因而不能采用电传感器磁导引和光学导引时是非常有效的。图激光导引原理图计算机视觉导引计算机视觉导引通过摄像机或超声波扫描仪生成周围场景的图像，与计算机系统中存储的环境地图进行特征匹配，从而确定当前位置和路线偏移的信息。这种导引的优点是运行精度高灵活性好，缺点是可控制性费用方面不理想。这种方式是目前最为先进的导引技术，天津理工学院机械系研制的全方位视觉导引自动车采用的就是这种技术。超声波导引超声波测量导引方法类似于激光测量方法，不同之处在于需要设置专门的反射镜面，而是利用般的墙面或类似物体就能进行引导，因而，在特定环境下提供了更大的柔性和低成本的方案，属于自由路线方式。但由于反射面大，在制造车间环境下应用常常有困难，此种方法多用于集装箱码头，利用规律摆放的集装箱反射超声波，可以很好地达到自动导引的目的，而且价格十分低廉。由于本课题是在实验室环境下完成的，不宜对环境进行比较大的改造，且考虑到实验成本的问题，鉴于对以上导引技术的分析，采取寻迹光学导引方式是比较合适的。这是因为实室的地面环境比较平整，场地比较理想，光反射规律比较规范，且环境亮度符合要求，光学传感器检测信号不易产生错误动作。旦接到命令，则按程序进行工作。的行使路线由导引系统引导，并有专门的检测装置检测的运行位置。为了均衡各工作站的负荷，保证物料的及时供应或输出，个系统往往有多台，车上和地面要有可靠的导引设施通讯设备和控制管理软件，才能获得安全运输优化调度的效果。.系统的技术组成及调度方法系统由和地面导引及管理系统组成，其中由于应用范围很广，具体的应用目的和工作环境差别很大变运行路线，智能型系统都较普通型系统简单。从用途和结构来分，主要有以下几种承载型这是最为通用的种形式，大多为平台式结构，承载型结构紧凑，运行较灵活，般具有双向运行能力，易于与其它自动化设备接口，可方便地实现物料搬运全过程的自动化，用于搬运线路不长，物料通过量较大的场合，比如可以用于自动化立体仓库仓库收发站之间进行物料搬运，或在各加工中心之间搬运。承载型可以用作移动式机器人的载体，以扩大机器人的工作范围，也可用作移动式装配台以提高自动化装配过程的灵活性。牵引型这种形式的以主体牵引挂车进行运输，在自动方式下只能单方向运行，如需增加反方向运行能力，则必须设置专门的安全保护装置。其挂车上钩和脱钩均需人工操作。由于挂车长度不同，所以对最小转弯半径有限制，当次搬运的距离超过，并且搬运量较大时，可以使用牵引型。叉车式此类又称自动叉车，有高度变化的货叉，可以直接存取处于不同高度的货架和装卸站上的货物，般需要使用辅助托盘或专用容器。由于不易定位等原因，自动叉车装卸物料的周期通常较长。.的特点的特点主要有如下几种无人驾驶，上装有自动导向系统，可以保障系统在不需要人工引航的情况下就能够沿预定路线自动行使，将货物或物料自动从起始点运送到目的地。柔性好，自动化程度高和智能化水平高，的行使路径可以根据仓储货位的要求生产工艺流程等改变而灵活改变，并且路径改变的费用与传统的输送带和刚性的传送带相比非常低廉。般配备有装卸机构，可以与其它物流设备自动接口，实现货物或物料的装卸与搬运全过程自动化。可装备多种声光报警系统，能通过车载障碍探测系统在碰撞到障碍物之前自动停车，当其列队行使或在区域内交叉运行时，具有避免相互碰撞的自控能力，不存在差错。因此，比其它物料搬运系统更安全。具有清洁生产的特点，依靠自带蓄电池提供动力。运行过程中无噪声无污染，可以应用在许多要求工作环境清洁的场所。与其它物料输送方式相比，初期投资大，但可以大幅度降低运行费用，特别是在产品类型和工位较多时。.的导引方式导引方式是的关键技术之。针对的工作环境，用以下性能指标评价各种导引技术运行范围由于多数导引技术在运行路线超过定长度后，系统的效率或性能会随着路线的增长而不断下降，所以运行范围是指保证系统的效率和性能不下降的情况下，的最大运行距离范围。运行精度由于运行路线设置时可能存在的误差，及不同导引技术由于传感器等因素而引起的固有误差，实际运行时不可能精确地沿着预定的路线行使，通常在物料装卸站点处需与其它的自动化物流设备进行自动接口，所以在站点处必须有较高的运行和定位精度。自动,移动,挪动,小车,设计,毕业设计,全套,图纸摘要本课题所设计的自动移动运送小车采用自动导引技术，应用于本校的模拟自动生产线上，主要功能是运送托盘。自动移动运送小车属于柔性生产线系统中的新兴物流设备之，即自动导引车，英文简称。因此，在本设计中将充分研究和应用当代的技术。即自动导引小车，它集声光电计算机技术于体，综合了当今科技领域先进的理论和应用技术，属于移动式机器人的个分支。在柔性制造系统和自动化工厂中用来组成高效快捷的物流系统，可极大的提高生产自动化程度和生产效率，是种非常有发展前途的物流输送设备。本文介绍在国内外发展现状和应用情况，结合实验室实际条件，设计了光学导引式样机。其主要工作内容包括小车机械本体设计单片机控制系统硬件电路及检测电路设计控制系统软件设计。关键词自动导引光学导引单片机绪论.课题背景及研究意义.自动移动送料小车的关键技术发展现状国外发展的历史及现状国内发展的历史及现状.论文完成的主要工作自动移动送料小车技术分析.的类型.的特点.的导引方式导引方式分类典型的导引方法.系统的技术组成及调度方法的技术组成的调度方法自动移动送料小车总体结构.技术指标及运行.总体结构设计方案.行走系统行走系统方案设计行走系统的技术设计.移载系统移载系统的方案设计移载系统技术设计.自动移动送料小车的导引方案驱动控制系统电路设计.外围电路.传感器检测电路固定轨迹检测传感器障碍检测传感器控制系统软件设计结论致谢参考文献绪论.课题背景及研究意义随着工厂自动化计算机集成制造系统柔性制造系统现代物流自动化立体仓库等系统的快速发展和广泛应用，自动移动送料小车作为英文的缩写的种，即自动导引车。这些系统的辅助设备，其应用范围和技术水平也要得到快速的发展和提高，本课题就是在这样的背景下，根据的应用设计了个模拟货物分拣的小型系统。是指装备有自动导向系统，按设定的路线自动行使或牵引货台至指定地点，实现物料的自动装卸和搬运，与其它物流设备自动接口，全过程自动化的无人驾驶输送设备。按日本的定义，是以电池为动力源的种自动操纵的工业车辆。自动导引车只有按物料搬运作业自动化柔性化和准时化的要求，与自动导向系统自动装卸系统通讯系统安全系统管理系统等构成自动导引车系统才能真正发挥作用。则是指在中央控制计算机的管理下协调工作，并同其它物流设备实现高度集成，具备相当的柔性，而且可以通过车载计算机和网上主机与其它设备进行通讯的自动化物流输送系统。是集人工智能信息处理和图像处理为体，涉及计算机自动控制信息通讯机械设计电子技术等多个学科的物流自动化研究和应用的热点之，是自动化搬运系统物流仓储系统柔性制造系统和柔性装配系统的重要装备。它除了在柔性制造系统和自动化工厂中用来组成高效快捷的物流系统外，还广泛用于工厂的货物转运，尤其适用于人员不宜进入的工作场所。的应用可极大地提高生产自动化程