基于SolidWorks的AGV車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)★

陳 菁， 陳媛媛

（1.青島理工大學(xué)琴島學(xué)院， 山東 青島 266106； 2.海口經(jīng)濟(jì)學(xué)院， 海南 海口 570203）

引言

AGV小車是一種以蓄電池為動(dòng)力，裝有特定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的自動(dòng)駕駛運(yùn)輸車。AGV小車的功能主要是，在上位機(jī)控制下，將特定的物料沿復(fù)雜路徑，以一定的停位精度輸送至特定的位置上[1]。

AGV小車主要包括：車體、充電電池、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)向裝置等。其中車體由車架和相應(yīng)的機(jī)械電氣結(jié)構(gòu)組成。AGV車車架是AGV車機(jī)械部分的關(guān)鍵，要求有足夠的剛度和強(qiáng)度以滿足車體運(yùn)行時(shí)的要求，常采用焊接鋼結(jié)構(gòu)，車架外殼為3 mm左右的鋼板或鋁合金板。目前市場(chǎng)上AGV車車架的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高[2]。因此本文以AGV小車的車架為研究對(duì)象，運(yùn)用SolidWorks軟件，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的AGV小車車架。本文所設(shè)計(jì)的AGV車架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，并且已在青島微科機(jī)器人有限公司得到了應(yīng)用。

本文所設(shè)計(jì)的AGV車車架結(jié)構(gòu)示意圖如圖1和圖2所示。AGV車車架主要包括內(nèi)車架和外車架。其中內(nèi)車架主要用于安裝驅(qū)動(dòng)元件和電控器件，外車架主要用于安裝安全防護(hù)元件。

圖1 AGV車車架頂部的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 AGV車車架底部的結(jié)構(gòu)示意圖

1AGV車車架

車架是裝配AGV其他零部件的主要支撐裝置，是運(yùn)動(dòng)中的主要部件之一，主要分為底部和頂部?jī)蓚€(gè)部分。頂部用于安裝各種控制和通訊設(shè)備。底部則安裝輪子、各種傳感器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，頂部和底部用可拆卸聯(lián)接，便于安裝和拆卸，總的來說AGV車架相當(dāng)于汽車底盤，是AGV機(jī)械部分的關(guān)鍵。車架設(shè)計(jì)及工藝的合理性直接影響AGV的定位精度，應(yīng)滿足的主要條件如下[3]：

1）車體的強(qiáng)度和剛度必須滿足小車承載及運(yùn)行加速時(shí)的要求；

2）在保證車體有足夠剛度的條件下，盡量減輕車體的質(zhì)量，以提高有效承載質(zhì)量；

3）盡量降低車體重心，提高整車的抗傾翻能力；

4）車體的外廓不應(yīng)有突出部分，以防止碰撞其他物體。

本文根據(jù)以上所述要求，利用SolidWorks軟件設(shè)計(jì)一款A(yù)GV車車架。本文所設(shè)計(jì)車架可以使AGV車體重心較低，較有利于抗傾翻。

1.1 AGV車車架頂部結(jié)構(gòu)

如上頁(yè)圖1所示，AGV車車架的頂部主要設(shè)計(jì)電控箱、電控主器件安裝板和電池保護(hù)罩。電控箱安裝在AGV車車架頂部一端，主要放置電控輔器件，電控輔器件包括電路板和開關(guān)按鈕。電控主器件安裝板同樣安裝在AGV車車架頂部，厚度是2 mm。電控主器件安裝板上設(shè)計(jì)電機(jī)安裝孔和驅(qū)動(dòng)器安裝孔，電機(jī)安裝孔用于固定AGV車電機(jī)，驅(qū)動(dòng)器安裝孔用于固定AGV車驅(qū)動(dòng)器。電池保護(hù)罩由三塊厚度為2 mm的鋼板焊接在一起，用于防護(hù)AGV車電池。

1.2 AGV車車架底部結(jié)構(gòu)

如上頁(yè)圖2所示，AGV車車架底部主要設(shè)計(jì)安全防護(hù)元件安裝板和驅(qū)動(dòng)輪安裝座。安全防護(hù)元件安裝板用于固定安全防護(hù)元件。安全防護(hù)元件安裝板上設(shè)計(jì)激光傳感器安裝孔，安全防撞條安裝孔。激光傳感器安裝孔用于固定AGV車激光傳感器，安全防撞條安裝孔用于固定AGV車安全防撞條。驅(qū)動(dòng)輪安裝座固定在AGV車車架底部，用于支撐AGV車驅(qū)動(dòng)輪。

2 結(jié)論

以AGV小車車架為研究對(duì)象所設(shè)計(jì)的車架，可以使整個(gè)AGV小車車體重心較低，有利于抗傾，對(duì)整個(gè)AGV行業(yè)和物流行業(yè)的發(fā)展具有一定的積極意義。