在設(shè)計(jì)AGV搬運(yùn)機(jī)器人之前，我們首先要對AGV的構(gòu)成進(jìn)行了解，一臺功能齊全的AGV搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)主要有機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等這幾大部分。然后需要考慮AGV搬運(yùn)機(jī)器人的需求，知道需要什么樣的AGV，要完成什么樣的工作，因?yàn)椴煌挠猛?，AGV的機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制方法，工作方法等都是不同的。此外還應(yīng)考慮AGV的工作環(huán)境、外形尺寸大小、功能性、導(dǎo)航方式等。下面霸特爾根據(jù)多年的設(shè)計(jì)AGV經(jīng)驗(yàn)跟大家分享一些干貨，讓大家更加清楚AGV搬運(yùn)機(jī)器人設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)。

我們都知道AGVAGV搬運(yùn)機(jī)器人的正常運(yùn)行是由中央控制器來控制的，它的主要任務(wù)是控制AGV的啟動(dòng)、停車、導(dǎo)向、調(diào)速、路徑選擇、安全監(jiān)控、與主控機(jī)通訊、與其它設(shè)備配合裝卸物料。

1.AGV搬運(yùn)機(jī)器人機(jī)械機(jī)構(gòu)

AGV一般由行走機(jī)構(gòu)、移栽機(jī)構(gòu)、車載控制器、安全輔助裝置、直流蓄電池等組成。行走機(jī)構(gòu)主要是靠電機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)車輪，移栽機(jī)構(gòu)根據(jù)AGV小車的用途來選擇，常用的有輥筒、機(jī)械手等。車載控制器負(fù)責(zé)整個(gè)小車的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作，包括電機(jī)差速、移栽機(jī)構(gòu)的上下貨物。供電電源多采用24V或48V直流工業(yè)蓄電池。驅(qū)動(dòng)指令由PLC發(fā)出，分別控制兩個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器，通過電子差速實(shí)現(xiàn)小車的尋線。速度調(diào)節(jié)可采用不同的方法，AGV在直線行走、拐彎和接近停位點(diǎn)時(shí)要求不同的車速，直線行走速度常達(dá)0.8m/s~ lm/s,拐彎時(shí)為0.2m/s~0.3m/s?？梢哉f，機(jī)械系統(tǒng)是整個(gè)AGV的基礎(chǔ)，而AGV的性能也很大程度上取決于機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理。

2.AGV搬運(yùn)機(jī)器人車體結(jié)構(gòu)形式

AGV小車的結(jié)構(gòu)形式一般包括三個(gè)方面:軸數(shù)，驅(qū)動(dòng)形式和轉(zhuǎn)向形式。

(1)單驅(qū)動(dòng)形式

單驅(qū)動(dòng)形式的結(jié)構(gòu)多用于三輪車體結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)AGV小車的前進(jìn)、后退、左右轉(zhuǎn)彎(轉(zhuǎn)角一般小于90*)。三個(gè)輪子的結(jié)構(gòu)抓地性好，而且對地面要求不高，多用于小型AGV搬運(yùn)機(jī)器人。

(2)差速驅(qū)動(dòng)形式

差速形式的車體轉(zhuǎn)彎依靠兩個(gè)主動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪之間的速度差來實(shí)現(xiàn),可以實(shí)現(xiàn)小車的前進(jìn)、后退、左右轉(zhuǎn)彎(轉(zhuǎn)角大于90°)、原地自旋，轉(zhuǎn)彎的效果比單驅(qū)動(dòng)形式好。

(3)雙驅(qū)動(dòng)形式

雙驅(qū)動(dòng)形式可以實(shí)現(xiàn)整車的前進(jìn)、后退、全方位轉(zhuǎn)向行駛,主要優(yōu)點(diǎn)是可以在運(yùn)動(dòng)過程中控制車身姿態(tài)的任意變化，多用于通道小或?qū)ψ鳂I(yè)方向要求特殊的環(huán)境和場合。缺點(diǎn)是對地面平整度要求較高，車的適應(yīng)性相對差點(diǎn)，因此不太適合室外工作，成本相對較高。

(4)多輪驅(qū)動(dòng)

多輪驅(qū)動(dòng)形式多用于八輪車型，四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪同時(shí)也是轉(zhuǎn)向輪，四個(gè)從動(dòng)輪起支撐和轉(zhuǎn)向作用，可以實(shí)現(xiàn)整體的前進(jìn)，后退和全方向行駛，較多用于重載行業(yè)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，控制難度大，成本更高。

3.AGV搬運(yùn)機(jī)器人車身結(jié)構(gòu)與布置

(1)AGV搬運(yùn)機(jī)器人車身設(shè)計(jì)

AGV搬運(yùn)機(jī)器人車身的主要功能是支撐所有的機(jī)械零件和控制原器件，在性能上要從強(qiáng)度和剛度上滿足車體運(yùn)行和加速時(shí)的要求，常用鋼結(jié)構(gòu)件或者鋼管焊接而成，其外殼為薄鋼板鈑金而成，車架空間安置與驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向直接有關(guān)，并考慮到重量較大的部件(如蓄電池)的安放問題，以利于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和降低車體重心，重心越低越有利于抗傾翻。

(2) AGV搬運(yùn)機(jī)器人車身布局

蓄電池，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，PLC控制器與電氣原器件等都放置在車架上，蓄電池是鉛酸電池，重量很大，考慮到蓄電池的重量，為了保持車身的平衡性，將蓄電池放置在車架底部中間位置，這樣能保證車身的整體平衡效果。

4.驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選擇

電動(dòng)機(jī)按工作電源分類:可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)，其中交流電動(dòng)機(jī)還分為單相電動(dòng)機(jī)和三相電動(dòng)機(jī)。AGV 需要運(yùn)動(dòng)靈活，轉(zhuǎn)向自由，工作范圍大，適應(yīng)性強(qiáng)，所以一般采用蓄電池供電，因此多采用直流電動(dòng)機(jī)。基于我們設(shè)計(jì)的AGV的工作需求，也采用蓄電池供電，因此選用直流電動(dòng)機(jī)。

總結(jié)：AGV的設(shè)計(jì)涉及到機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械電子、控制技術(shù)、無線傳輸技術(shù)和電子技術(shù)等多個(gè)學(xué)科，是集光、機(jī)電、信息和計(jì)算機(jī)等一體的高科技產(chǎn)品。米克力美AGV設(shè)計(jì)考慮到減輕車重、更低能耗、經(jīng)濟(jì)性和力學(xué)控制等等，霸特爾以功能強(qiáng)大簡單易用為設(shè)計(jì)AGV產(chǎn)品首要，其次才談降低成本，以確保米克力美AGV高品質(zhì)。