基于有限元法的重载AGV框架应用研究

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所属分类:AGV设计资料
摘要

AGV(Automatic Guided Vehicle)框架作为支撑和安装其余附件的关键机械部件,在频繁举升的过程中,其强度和变形量直接影响汽车的合装精度和运行过程的平稳性。利用Catia建立AGV车辆模型,经有限元的初步分析,对框架布置进行调整优化,并将新的框架导入到Ansys/workbench中进行有限元计算。结果表明,新的框架满足各种工况下的使用要求。目前设计的AGV已经投放到某汽车厂使用,运行平稳,可为以后AGV的可靠性设计提供理论依据和参考。

自动导引车(automatic guided vehicle AGV)是一种无人驾驶的自动引导运输车,AGV系统涉及机械、电子,光学、计算机等多个领域。AGV逐渐应用到港口、物流、汽车等行业,但大都起着简单运输的作用。随着技术的发展,AGV车辆不仅使用在汽车主机厂的物流方向,而且大的汽车生厂逐渐将其运用到汽车底盘生产线的合装和发动机线分装领域。

目前AGV向小型化和重载化两个方向发展。重载AGV具有无轨、智能、站点自动识别、自动导引、无线讯能力,但重载的AGV对其框架的强度和刚性要求高。如果强度不够或刚性较差,影响汽车底盘和车身的合装精度;AGV有车辆安全隐患;增加线边操作设备的工艺设置难度;增大AGV在行走过程中的路径偏差,转弯的地方会更加明显。所以对AGV车辆框架的仿真计算尤为重要,采用有限元的分析方法,较实验方法周期短,成本低。

1.模型建立

根据使用的技术指标和要求,采用Catia软件建立AGV车辆的模型,如图1所示。

基于有限元法的重载AGV框架应用研究

图1 AGV设备三维模型

驱动部分,框架,前、后举升,电控柜,操作面板,SICK安全光栅等如图中所示。

2.结构优化及有限元的计算

2.1框架布置调整及极限工况

汽车合装的过程中,因为汽车的车系不同,轴距也不同,为了满足同一生产车间可以生产不同系列汽车的柔性化要求,设计的AGV车辆需要匹配不同轴距车辆的生产,AGV车辆的框架初始布置为后桥位置采用横置的方式。经初步有限元分析后,不能满足使用的工况要求,对其进行了调整优化,将后前位置采用纵置的布置方式。

基于有限元法的重载AGV框架应用研究

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