装配型自导引小车设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

agv是“自动导引小车”（automated guided vehicle）的英文缩写，出现于20世纪50年代，是一种自动化的无人驾驶的智能化搬运设备，它的主要功能是在计算机监控下，按工艺路线和作业要求，使小车较为精确地行驶、转弯、定位或同步跟踪，从而完成对物料的搬运、存取或进行生产过程的加工、装配、调试等一系列作业功能。它的导引方式有磁导引、光学导引、惯性导引、激光导引等，是现代工业自动化物流系统如计算机集成制造系统(cims)中的关键设备之一。与传统物料输送中常用的堆垛机、单轨小车、传送带、传送链、传送辊道和固定式机器人相比，agv的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不会固定地占用场地、道路和空间。因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。

在现代生产中，特别是汽车制造上，由于产品往往都是由无数个零件组成，所以产品装配线是最常采用的一种生产方式。装配线通常是由多个工位流水化的连续作业生产，并按照各自的生产速度来完成各自的装配工作。发动机作为汽车的核心部件，其装配过程也是整车技术的集中体现。发动机的装配过程是通过发动机装配线来实现的，虽然引进了装配生产线，但在装配中的流动过程是由人在操作，在具体应用中只实现了半自动化，发动机以至于装配节拍不确定，也导致了效率的随机性；另外在各工位的作业编成问题上还不尽合理，明显存在瓶颈工位，对整个作业过程有较大的负面影响。装配车间内agv系统的引入有效的提高了生产效率，减少了冗余人员的数量，并且有效的使车间布局更为合理清晰，改善了流水线线边零件堆放混乱的情况，最重要的是提高了生产效率，降低了生产成本。这使企业在面对新时期的竞争时能够占据比较有利的地位。

目前，国内外对agv已有相关方面的研究。早在二十世纪初，美国福特汽车公司在汽车底盘的装配作业中，首次引用了一种有轨道的自动运输小车来代替原来的物料运送系统，这就是agv的原型，这使福特公司的装配效率得到了大大的改善。二十世纪五十年代，英国研制出了电磁导引式的自动导引小车，从此 agv便进入了无轨运行时代。计算机技术的进步，更使agv的性能得到更好的提升而且成本大大降低。agvs技术在美、日、德等工业发达国家已相当成熟，且应用广泛，以agv为运载工具的柔性制造系统及装配系统被许多企业和工厂采用。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

本课题针对汽车发动机总装车间提高生产效率的问题，提出一种用于发动机装配的自动导引式agv小车系统设计。该小车能够沿着预先设置好的导引器件如电磁感应轨道、发光材料制作的带子等自动寻迹、运动。在运动期间根据传感器测量位置偏差来控制驱动与转向电机来调整车辆，从而使小车沿预定的轨道准确行进。在小车周围设置红外传感器检测距离以避免小车在运行中发生碰撞，可以立即减速或者停车，也可以利用此传感器使小车在装配线指定地点停止。使用电机为驱动装置，传动装置可以使用齿轮，动力为充电蓄电池。在确定好小车的功能之后，使用三维软件solidworks进行三维建模，利用ansys对模型进行有限元分析，完善和优化小车的结构设计以确保满足1000kg负载的要求。

综上，本课题的研究内容主要包括以下几个方面：

3. 研究计划与安排

1～3周 通过调研、查阅资料等手段确定课题意义及其研究背景

4～7周 进行初步的方案设计，试验确定方案的合理设计

8～14周建立agv小车的三维模型，分析、优化重要部件结构

4. 参考文献（12篇以上）

[1]张辰贝西.黄志球.自动导航车(agv)发展综述[j]. 中国制造业信息化,2010(01).

[2]杨先龙.磁导航式差速agv的结构及控制设计[d]. 合肥工业大学,2014.