有轨导引穿梭车柔性设计平台开发

论文摘要

有轨导引自动化小车是自动化立体仓库的重要搬运设备之一,对立体仓库的货物出入库效率具有重要影响,也是体现立体仓库设计目的和工作性能的关键设备。我国穿梭车的性能与设计水平与国外相比还有较大差距,各个厂家的技术开发能力,开发速度,灵活应对客户需求的能力,以及迅速推出新产品抢占市场的能力还需要很大的提高。根据以上现状和物流装备企业的要求,作者研制了有轨导引穿梭车柔性设计平台,以满足企业对穿梭车开发的模块化、柔性化和快速化;客户对穿梭车需求的主功能相近但差异性越来越明显。论文的主要研究工作包括:首先,归纳了物流装备企业的要求,开展了有轨导引穿梭车柔性设计平台的总体规划,包括总体设计目标、主要功能及其需重点改善的功能部件结构以及整车动力学仿真技术等。其次,开展了基于ADAMS的穿梭车运行倾覆性的仿真研究、伸缩臂式穿梭车的完善等研究与实践工作。其中,（1）穿梭车故障返回分析与仿真。为了降低穿梭车在系统中产生故障几率,使得整个立体仓库能够持续运转,针对第一代穿梭车的设计遗漏,对穿梭车进行了故障统计与分析,对比并选取了其中的最优方案,并对其进行ANSYS、ADAMS有限元分析,为降低穿梭车的故障发生率提出设计建议。（2）研究了 ADAMS运动学、动力学仿真中倾覆性的关键技术。为了保证设计出高安全性的穿梭车,研究了弯道半径、穿梭车运行速度等因素对穿梭车运行过程中倾覆性能的影响,提出了预防穿梭车倾覆而在设计过程中的可行性建议,如穿梭车重心要尽可能的低,导向轮在垂直方向的布置要尽可能的与重心等高,轴距尽量的宽等等。为穿梭车的安全运行奠定了基础。最后,研制了有轨导引穿梭车柔性设计平台,基于VB软件对SOLID-WORKS进行了二次开发,实现了 SOLID-WORKS的柔性设计功能,从而对RGV小车的各零件进行参数化设计;用SQL数据库对RGV小车各零件的参数数据进行统一管理,建立了标准元件库。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 自动化小车设计技术
• 1.2.2 产品族及其建模技术
• 1.2.3 模块化设计技术
• 1.2.4 配置设计方法
• 1.2.5 设计平台与上述技术之关联
• 1.3 研究内容和组织结构
• 第2章 平台总体设计
• 2.1 平台需求分析
• 2.1.1 穿梭车简介
• 2.1.2 原有设计方法及其问题
• 2.1.3 新的设计方法
• 2.1.4 平台功能需求
• 2.2 平台总体设计
• 2.2.1 平台体系结构
• 2.2.2 平台系统流程
• 2.2.3 平台数据模型
• 2.2.4 平台功能结构
• 2.2.5 平台与PDM、CAX集成
• 2.3 平台技术特点
• 第3章 平台结构设计模块开发
• 3.1 产品族与主结构设计
• 3.2 平台模块化设计
• 3.2.1 模块库信息需求
• 3.2.2 模块设计过程
• 3.2.3 参数确定和模块划分
• 3.2.4 模块的柔性设计
• 3.2.5 模块数据库设计
• 3.3 平台配置设计
• 3.3.1 配置设计过程
• 3.3.2 配置约束问题
• 3.3.3 配置设计功能模型
• 3.3.4 配置数据库设计
• 第4章 平台性能仿真模块开发
• 4.1 仿真需求和功能设计
• 4.1.1 性能仿真需求
• 4.1.2 ADAMS软件简介
• 4.1.3 仿真模块功能设计
• 4.2 倾覆性分析
• 4.2.1 倾覆性相关研究
• 4.2.2 评价方法与实例分析
• 4.2.3 仿真参数设置
• 4.3 故障分析
• 4.3.1 故障研究需求分析
• 4.3.2 故障统计分析
• 4.3.3 故障发生时机
• 4.3.4 故障树
• 4.4 倾覆性仿真
• 4.4.1 空载情况倾覆性仿真
• 4.4.2 满载情况倾覆性仿真
• 4.5 故障仿真
• 4.5.1 虚拟样机仿真技术及流程
• 4.5.2 故障仿真方案设定
• 4.5.3 故障仿真性能参数提取
• 4.5.4 故障仿真算例
• 第5章 平台原型系统及应用实例
• 5.1 运行平台与开发环境
• 5.2 平台设计应用实例
• 5.2.1 模块设计过程
• 5.2.2 产品主结构搭建过程
• 5.2.3 产品配置设计过程
• 第6章 结论及展望
• 6.1 工作结论
• 6.2 不足与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文及有关成果
• 致谢