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AGV机器人硬件电路设计及移动机构

发布日期:2019-03-26
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  AGV机器人的硬件电路设计对AGV软件系统起到决定性作用,是AGV小车各个指标实现的基础。AGV机器人硬件电路设计时需要直流驱动电机的控制与路径识别精密地结合在一起,这样才能保证AGV小车能够转向敏捷、路径判断迅速、快速稳定行驶。下面由国内知名AGV厂家米克力美给大家浅谈一下AGV机器人硬件电路设计及移动机构,希望对大家有所帮助。

AGV机器人

  一、AGV机器人硬件电路设计

  控制器、传感器、控制面板(按钮触摸屏)、电动机驱动器、电源、报警器等组成了AGV小车控制系统。其中,PLC将传感器检测到的信息根据程序进行处理后输出,控制AGV小车的前进、矫正、拐弯、旋转、止、报警等,实现小车的智能化。AGV小车前轮使用万向轮,后轮采两轮驱动,使用两直流无刷电动机分别驱动,每个直流电动机由单独的控制器控制。直流电动机调速性能好,在--定负载的条件下,根据需要可以人为地改变电动机的转速;直流电动机可以在重负载条件下,实现均匀、平滑的无级调速,而且调速范围较宽。同时,为确保AGV小车在行驶过程中各部件均能正常工作且相互之间不受影响。

  一般来说在AGV小车前端安装有三个红外线传感器,主要用于检测前方障碍物,当任前方传感器有信号,AGV小车就会停止前进、报警灯闪烁、蜂鸣器鸣笛,障碍物移开后,AGV小车继续前进。在小车底部装有两个模拟量传感器和三个数字量红外线传感器;模拟量传感器输出0-10V电压,用于检测AGV小车行进过程中是否偏离反光胶带,当AGV小车左右偏移轨道时,两传感器所接收到反光胶带反射回来的红外线强度产生变化,继而输出电压也随着改变;两个数字量传感器接收左转、右转信号;另一个数字量传感器用于检测AGV小车旋转信号。

  二、AGV机器人的移动机构

  AGV要想实现移动就要有移动机构,使用最多的移动机构形式有差速轮、全向轮、舵轮、麦克纳姆轮。下面米克力美来介绍它们各自特点及使用场合。

  差动轮移动机构AGV通过两轮的差动来实现转向,转向时的半径,速度,角速度,都由两个差动轮来确定,可以实现原地打转等动作,有比较强的灵活性。差动轮AGV对电机和控制精度要求不高,适用于对环境及应用精度要求不太高的企业。

  舵轮移动机构AGV,相比差速控制方式,集成化高,适配性强,配合控制器和伺服驱动器,可快速部署AGV。舵轮通过跟车体作相对运动来控制转向,所以在安装了2个及以上舵轮的情况下,车子可以沿任意方向直行,适用于大吨位物料的搬运,灵活性相对较好。

  全向移动AGV小车可以在平面内做出任意方向平移同时自转的动作。比如米克力美MC-200全向型AGV小车可以从当前位置向任意方向运动,前进、后退、左右横移、斜行,转动灵活自由。 全向移动AGV适用于场地受限的车间、仓库、厂房、狭小的空间等环境内。

  麦克纳姆轮同样可以实现AGV小车的全方位移动和原地旋转。但相比全向轮,麦克纳姆轮具有更强的承重能力,此外更适合在复杂地形上的运动,适用于精度负载要求高的企业,定位精度高,满足绝大多数的应用场景,但价位也相对较高。

  因此,每一种移动机构对应着不同的环境需求,保证了不同作业场景下AGV运行的可靠性、稳定性、精确性。根据厂内部的环境需要,选用最合适的移动机构式,也是企业选购AGV产品时考量的要点。

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