1、 毕业设计文献综述 机械设计制造及其自动化 基于 SolidWorks 的无人搬运车的设计 摘要: Solid works是一个全方位的 3D产品开发软件,集合了零件设计、零件装配、模具开发、 NC加工、钣金设计、自行测量于一身。它采用参数化设计,具有单一数据库,可极大缩短人为的设 计计算时间,给设计者前所未有的简易、灵活和高效。本说明书正是鉴于 Solid works 的强大功能,详细阐述说明了 Solid works在三维设计方面的应用情况。本设计说明书以凸轮轴设计为实例,阐述了使用 Solid works设计凸轮轴的全过程,这当中包括凸轮轴的结构分析、学会使用 Solid works的各
2、种创建特征、建零件库及二维工程图输出等多方面的工作。重点介绍了使用 Solid works设计凸轮轴和建零件库两方面的情况,说明了凸轮轴造型的基本思路,较详细介绍了建零件库的主要步骤 关键词: Solid works;无人;搬运车 1 无人搬运车 的分类 无人搬运车 分为有轨和无轨两种,所谓有轨是指有地面或空间的机械式导向轨道。地面有轨小车结构牢固,承载力大,造价低廉,技术成熟,可靠性好,定位精度高。地面有轨小车多采用直线或环线双向运行,广泛应用于中小规模的 箱体类工件 FMS 中。高架有轨小车(空间导轨)相对于地面有轨小车,车间利用率高,结构紧凑,速度高,有利于把人和输送装置的活动范围分开,
3、安全性好,但承载力小。高架有轨小车较多地用于回转体工件或刀具的输送,以及有人工介人的工件安装和产品装配的输送系统中。有轨小车由于需 要机械式导轨,其系统的变更性、扩展性和灵活性不够理想。有轨小车如图 3所示。 图 1 有轨小车 无轨小车是一种利用微机控制的,能按照一定的程序自动沿规定的引导路径行驶,并具有停车选择装置、安全保护装置以及各种移载装置的输送小车,如图4所示。 图 2 无轨小车 无轨小车也叫 无人搬运车 ,无轨小车按引导方式和控制方法的分为有径引导方式和无径引导自主导向方式。有径引导方式是指在地面上铺设导线、磁带或反光带制定小车的路径,小车通过电磁信号或光信号检测出自己的所在位置,通
4、过自动修正而保证沿指定路径行驶。无径引导自主导向方式中,地图导向方式是在无轨小车的计算机中预存距离 表(地图),通过与测距法所得的方位信息比较,小车自动算出从某一参考点出发到目的点的行驶方向。这种引导方式非常灵活,但精度低。 本次设计采用光学引导方式的无人搬运车。 2 无人搬运车的结构设计 无人搬运车结构示意图 4。小车采用两后轮独立驱动差速转向,两前轮为万向轮的四轮结构形式。步进电机经减速器后通过驱动轮提供驱动力,当两轮运动速度不同时就可以实现差速转向。 1-后轮, 2-减速器, 3-电瓶, 4-光感应器, 5-前轮, 6-单片机, 7-车架, 8-步进电机驱动器, 9-步进 电机 图 4
5、无人搬运车示意图 1、车架 车架是整个无人搬运车的机体部分,主要用于安装轮子、光感应器、步进电机和减速器。车架上面安装步进电机驱动器、 PCD板和电瓶。对于车架的设计,要有足够的强度和硬度要求,故车架材料选用铸造铝合金,牌号为 6061。其中6061质量比较轻,焊接性好。 2、车轮 车轮采用实心橡胶轮胎。车体后面两主动轮为固定式驱动轮,与轮毂式电机相连。前面两个随动轮为旋转式随动轮,起支承和平衡小车的作用。 3、载荷传送装置 无人搬运车的载荷传送装置为一平板,其作用为运输箱体类零件到指定工位 。主要用来装载箱体类零件,运送物料等。 4、无人搬运车的自动引导系统设计 采用的光电传感器如图 5 所
6、示。 型 号为 EE-SPY402, 属于 反射型光 电 感測器,入光 时 ON, 侦 測距 离约 5mm, 并 附 动 作 指示灯电源电压为 DC524V,控制 输 出 80mA。光 电 感測器 电源电压 5V, 当侦 測到前方有反射物 体时 , 动作指示灯 亮, out端 与负 端形成通路,且 out端由 4V高 电 位降 为 0V低 电 位 。 此反射型光 电 感測器所 侦 測到前方的反射物 体 以白色 为标准。 图 5 光 电 感測器 单片机与光电感测器连接电 路如圖 6所示 , 分別 将七组 光 电 感測器 的 out端接至 单片机 的 P0 口, 供 应 5V电压 ,且 负端输出与
7、单片机 共接地 ,单片机 一 次读取 P0 口的状态,组合成 二 进 位 系统,经过程序处理与判断,获得当时 AGV的 位 置。七组光电感测器排成 H型来检测 AGV的当前位置。 参考文献 1孔令中现代物流设备设计与选用 M北京:化学工业出版社, 2005.10 2张晓川编著 . 现代仓储物流技术与装备 M. 北京市:化学工业出版社 , 2003 3裴少峰 , 翟书斌等编著 . 现代物流技术学 M. 广州市:中山大学出版社 , 2001 4日 日本机器人学会编 . 新版机器人技术手册 M. 北京市:科学出版社 , 2007 5洪家娣,李明,黄兴元机械设计指导 M南昌:江西高校出版社, 2001
8、.12 6赵丁选主编 . 光机电一体化设计使用手册(下册) .北京市:化学工业出版社 , 2003 7哈尔滨工业大学理论力学教研室理论力学 M( )第六版北京:高等教育出版社, 2004.1 8洪家娣,李明,黄兴元机械设计指导 M南昌:江西高校出版社, 2001.12 9濮 良贵,纪名刚 机械设计 M第七版北京:高等教育出版社, 2004 10唐金松 简明机械设计手册 M第二版 上海:上海科学技术出版社, 2000.10 11朱晓春数控技术 M北京:机械工业出版社, 2001.5 12机械设计手册编委会机械设计手册 M新版第 5 册北京:机械工业出版社, 1997 13 洪家娣,李明,黄兴元机械设计指导 M南昌:江西高校出版社, 2001.12 14 Barry B.Brey Intel微处理器结构、编程与接口 M北京:电子工业 出版社,1999.7 15迈克 普瑞德科机器人控制器与程序设计 M北京:科学出版社, 2004 16作者 : Mikell P.Groover原著;方世荣译 .自动化生产系统及电脑整合制造,台湾:晓园出版社 , 1991.