循迹搬运小车设计 - 图文(3)

第二章 差速运动循迹搬运小车的硬件设计 2.1 差速运动循迹搬运小车的设计要求

（1）整体机械传动设计 ：车体框架设计，叉车升降装置设计

（2）辅助装置设计 驱动单元组件设计 （3）搬运重量800-1000KG

2.2 差速运动循迹搬运小车的设计概述

本设计中的循迹搬运小车，包括车体框架和叉车升降装置，车体框架与叉车升降装置连接 ；车

体框架内部包括蓄电池、控制模块、驱动模块、磁导航传感器、通信装置、车架和外壳 ；蓄电池、控制模块、驱动模块分别安装在车架上，磁导航传感器安装在车架下方，用于检测地面上的磁带和磁钉 ；磁导航传感器与控制模块连接，控制模块与驱动模块连接 ；车架外围安装有外壳，并在外壳上安装有控制面板、红外避障传感器，防撞梁。本设计中的循迹搬运小车使用磁导航传感器灵活性好，改变、扩充路径相对简单 ；同时配备的红外避障传感器和防撞梁保证了搬运小车工作过程的安全性和可靠性，叉车升降装置使得搬运小车能自动承载托盘完成升降搬运工作。

根据以上所述，并能满足物流园区货物运输、仓储流通的实际任务需要，循迹搬运小车整体尺寸设计为L1850×W675×H1675（mm）(长×宽×高)。除车体框架以外的其他系统的安装也直接影响着小车的使用功能和运行情况。

差速运动循迹搬运小车的三维设计图如下：

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2.3 差速运动循迹搬运小车的设计参数

牵引方式：叉车式 导引方式：磁导航

行走方向：前进行走，左右转，分岔 驱动方式：双电机差速驱动 前进速度：最大速度35m/min 负载能力：800-1000KG 最小转弯半径：1705-2075mm 直线导引精度：±10mm 停止精度：±20mm 控制方式：PLC控制 蓄电池：铅酸电池

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2.4 循迹搬运小车车体框架的设计

车体框架是装配循迹搬运小车其他零部件的主要支撑装置，是循迹搬运小车的主要部件之一，主要分为车架和控制系统两个部分。车架为立体型框架结构，用于安装各种控制和通讯设备。车架上安装有两个定向轮、驱动模块，蓄电池、磁导航传感器和通信装置。车架设计及工艺的合理性直接影响循迹搬运小车的定位精度，应满足的主要条件如下: (1) 车体的强度和刚度必须满足小车承载及运行加速时的要求. (2) 尽量降低车体重心，提高整车的抗倾翻能力．

(3) 车体的外廓不应有突出部分，以防止碰撞其他物体．

2.4.1 车架的设计

本设计中车架主体由矩形钢管，方钢管和钢板焊接而成，包括底部衬板（1）、矩形管80×60×5（2）、矩形管70×50×5（3）、方管30×30×3（4）、矩形管100×60×5（5）等部件组成。所有这些部件都固定到特制的焊接夹具上后，一次焊接成型。这里我们制作车架的材料均选用Q235材质的钢管，保证了车体车架的强度和刚度。

车架的上面安装有金属外壳，外壳为2mm的钢板焊接而成。车架的后部固定有叉车升降装置，侧边用于放置整个循迹搬运小车的蓄电池，位于车架中下部的驱动单元固定板是用于固定搬运小车的驱动单元的，车架尾部安装两个3寸定向轮，车架前面安装有防撞梁，而外壳上主要装有控制面板模块，包括报警灯，急停开关等。

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图 循迹搬运小车整体外形图

2.4.2 控制系统的设计

循迹搬运小车的控制系统主要包括驱动单元，两个定向轮、PLC控制模块和障碍物传感器。 （1）定向轮的设计选型

定向轮选用3寸聚氨酯脚轮，一共两个，分别安装在车架尾部的两根矩形方管下方。 定向轮参数： 材质： 轮面聚氨脂 轮子直径：75MM 轮宽：50MM 安装高度：111MM

（2）PLC控制模块的设计选型

PLC是当下物流搬运小车系统的主流控制核心，当下物流搬运小车系统用PLC主要包括三种品牌，西门子、三菱以及欧姆龙。在本设计中，我们经过综合比较，选择采用西门子S7-200系列PLC，主要考虑了以下3点因素：

1、西门子S7-200系列PLC运用广泛，西门子技术支持服务体系完善，便于系统维护人员的维护作业；

2、西门子CPU226CN DC/DC/DC集成了开关量输入、输出功能，能降低采购开关量输入、输出模块的额外成本；

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3、性能稳定，价格低廉，具有较高性价比。

以西门子S7-200系列PLC为核心控制元器件，电气设备的选型明细如下表所示： 部件名称 厂 家 西门子 西门子 施耐德 施耐德 西门子 施耐德 施耐德 明纬 / / 型 号 数 量 1 PLC模块 6ES7 216-2AD23-0XB8 PLC模块 6ES7 221-1BH22-0XA8 1 三相空开 A9F17332 1 两相空开 A9F18210 1 接触器 3RT2027-1BB40 7 中间继电器线圈 RXM2LB2BD 13 中间继电器底座 RXZE1M2C 13 变压器 S-50-24 1 1.5平电缆 35mm走线槽 电气柜 …… 此处隐藏：172字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……