顶升式仓储物流机器人设计开题报告

掌握机械设计的一般方法,掌握零件的二维、三维造型,及装配图的绘制,掌握一种基本的工程绘图软件的使用。


一、开题依据

1.1 目的和意义

在这个网络化的时代。天猫,京东等购物软件非常流行,为了解决物流的问题,那么物流的智能化就成为了一门非常有研究意义的课题。目前国内外物流方面还存在很多的问题。我总结了以下两点:

缺乏技术支持。目前国内物流企业的物流配送体系,还没有真正达到整个物流配送过程的自动化。在配送运输的网络规划方面,重复建设和不合理的现象很多;在物流配送技术的配置方面,大多是比较过时的物流技术和装备。虽然有部分物流企业已在某些方面引进了高科技的运行手段,但更多的仍停留在传统的人工操作阶段。

管理体制和机制存在障碍。在物流仓储的整个过程中,不同的步骤都由不同的部门或者不同的机械设备进行完成,这些基础设施、物流技术设备、产业政策、投资融资、税收与运输标准等各方面,都属于不同的部门进行管理,在这过程中就可能出现分歧,不能达成一致,缺乏足够的约束力。

综上所述,为解决上面的问题,AGV机器人脱颖而出,成为了最有效的解决方式。顶升式仓储物流机器人除了可以运输货物外还能够将运输的货物举起,并且将货物放置在指定的位置,大大的减少了人在物流过程中的作用。

1.2 国内外现状

目前,国内外机器人发展迅速,各类机器人产品正大量应用于工业生产中,其中AGV即:Automated Guided Vehicle ,是轮式自动导引运输机器人,在工业生产自动化的自动物料转运过程中有着举足轻重的作用。

常见的AGV机器人应用有AGV搬运机器人或AGV小车,主要功用集中在自动物流搬转运,目前最先进扩展性最强是由米克力美科技开发的超高频RFID引导。

在上海举办的CME机床展上,看到两款与顶升式AGV机器人有关的设备,一是由丹麦研发的MIR,它充分发挥了移动机器人在物流、制造以及医疗行业内部运输自动化方面的巨大潜力。它是凭借先进2D雷达扫描技术实现自主行驶。这是推动未来工厂真正无人化的技术发展。

二是北京正则银利AGV,它的载重800公斤,载重续航能力连续运行6小时,并实现低电量自动充电和快速充电功能。智能回避、运行噪音小于60分贝,采用750W大功率电机,动力强劲。基于这些技术特点正则银利产品成功投入银行、工业、电商、物流等业领域,用实战业务推动企业稳步发展。

据了解,多机器人协同运作控制方面发展还是比较早的,20世纪 90 年代,瑞典的 NDC 公司率先推出基于激光反射测角定位技术,这种技术在 90 年代末以昆船为代表的物流系统自动化集成商成功引进入我国,并在控制领域、系统集成环境以及机械传动等当面都取得了巨大的成就。目前,我国AGV 物流系统领域的发展一般都是应用瑞典 NDC 激光导引技术,AGV 技术的发展主要体现在导引技术,这是确保 AGV 稳定运行的关键。在国内,主要运用激光测角与测距相结合的导引技术,这种技术应用非常广泛;直接坐标导引与陀螺导引相结合技术,发展较为缓慢,这种技术可以有效的控制成本。导引技术的快速发展,提高了路径的柔性化,同时也提高了定位精度,由正负 10mm,提高至正负 5mm,甚至正负 3mm,但是工程应用的激光导引方式由于精度比价高,所以市场价格非常昂贵,在很大程度上提高了多 AGV 系统的成本,不利于我国各行业 AGV 的普及。

这些AGV的功能用于智能搬运,但是AGV的功能远远还不止这些,等待我们的发掘。

1.3 水平和发展趋势

本次课题研究的顶升式仓储物流机器人采用二维码扫描或者惯性导航,使机器人能够进行准确的导航。移动方式采用小车轮式差动,对结构设计悬挂系统,以达到减震防滑等目的。 货架和机器人可自主分离,采用激光传感器进行自主避障,可以保障人的安全和货物的稳定性。速度可调且满足最大行走速度要求,并且具备自主充电。