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[摘 要]在AGV（Automated Guided Vehicle）行走过程中，路线的准确性会因为导航方式的精度偏差，AGV自身的机械磨损等原因；在与各种设备对接时，难以达到高精度要求。介绍一种新的对接平台，可达到高精度的要求。
[关键词]旋转运动；V形对接；浮动平台；
中图分类号：P341 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）44-0233-01
1.背景简述
AGV是（Automated Guided Vehicle）的缩写，意即“自动导引运输车”，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，AGV属于轮式移动机器人（WMR――Wheeled Mobile Robot）的范畴。
AGV以轮式移动为特征，较之步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。与物料输送中常用的其他设备相比，AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。因为AGV的特点如上上述，怎么实现对接码头的高精度对接；是AGV的关键技术之一；高精度的对接实现了，可以利用AGV的靈活性，对需要进行多道加工的高精度零件实现无人化生产。高精度对接是实现无人自动化流水线的一个重大功能之一；以下简述一种4自由度的高精度对接机构。
2.机构及原理描述：
此高精度对接机构一共分为上下两层机构；第一层机构为水平移动机构；第二层机构为浮动盘机构，可实现绕中心自由旋转；
2.1水平移动机构
水平移动机构的结构包含：电动机、轴承座、直线滑块、导向轴、丝杆机构、连接平台。水平移动机构固定安装在AGV车体上，固定安装面的离地高度在按照实际的情况进行调整。轴承座左右对称固定在安装面上，2件导向轴在两侧固定；直线滑块两侧在导向轴上各2个；形成四个安装点。连接平台安装在四个直线滑块上；在中心线位置，安装丝杆机构的轴承座，安装丝杆机构。连接丝杆机构与连接平台、电动机连接到丝杆机构提供动力。此水平移动机构就完成安装了。
水平移动机构的运动原理：当电动机旋转提供功力时，丝杠机构水平移动；带动连接平台整体移动
2.2浮动机构
在水平移动机构上安装第二层的浮动平台，可实现无动力左右移动和旋转；具体机构如下：浮动平台、连接平台2、直线导轨、直线滑块、回转轴承、限位销、限位销2、传送链条、传送电机、传动轴、对接机构、位置传感器、物料传感器等；
连接平台2通过直线导轨和直线滑块，与水平移动机构的连接平台装配在一起；使连接平台2可以在左右方向移动。浮动平台与连接平台2之间使用回转轴承装配在一起，使浮动平台可以在连接平台2的上表面进行回转运动。在浮动平台与连接平台2之间需要加装限位销，使平台的可自由活动的范围控制在一定的角度内，不能360°旋转。然后在浮动平台上安装传送链条、传送电机、传动轴，使浮动平台具有运输物料的能力。在对接的方面上安装对接机构，位置传感器；在浮动平台的承物面上安装物料传感器。
运动原理：当AGV在物料下料点停止时，浮动平台靠水平移动平台的动力向下料点码头靠近，下料点码头的对接处有与对接机构配对的V形槽；对接机构靠近V形槽时，会带到整个浮动平台移动。浮动平台会左右移动以调整自身的位置，使平台的中心线于V形槽的中心线重合；浮动平台也会微调自身的角度，使浮动平台与下料点的平面平行度更高。当对接机构完全嵌入V形槽，浮动平台停止运动，此时的浮动平台与码头已经完成了高精度的对接过程。传动电机运动，运输物料到下料点。
3.机构关键零部件制造要点
考虑到机构的精度要求高，所以对于一些关键零部件的加工也有比较高的精度要求。
对接机构的V形凸台与对接码头的V形槽就要整体一起加工出来；使用线切割在铁块上加工出V形；分离出来的零件分别加工成凸台和凹槽。表面的光洁度要达到3.2；零件表面要进行镀铬处理，以适应高频率的对接；
水平移动平台的安装底板的平面度、连接平台的平面度、连接平台1的平面度、浮动平台的平面度要求，要求要在0.1以下；
传动轴的同心度、硬度，链轮的齿轮面硬度，都要符合一般强度要求；
4. 机构装配要点
对于高精度的机构，在装配时需要注意以下几点的事项：
1）在装配水平移动机构时，需先在导向轴套上直线滑块，两端安装轴承座，在整体安装在底板上。导向轴安装后，需用水平千分尺或者水平仪对两个导向轴的平行度进行调整；
2）在连接平台上安装直线导轨时，也需要用水平千分尺和水平仪对导轨的平行度进行调整；
3）在对接机构安装时，注意在装配完成后；机构的弹簧复位功能要顺畅；
4）在浮动平台机构安装顺序上，先安装对接机构、位置传感器、物料传感器，再安装传送电动、传送轴、传送链条；最后安装连接平台2；这样可以便于安装。
5. 适用范围及延伸
此机构具有高精度对接的功能；但只需水平移动机构的水平推力，就可以完成各种对接运动；大部分功能都使用机械传动来完成，可靠性高。物料的上下料动作由传送链条完成；可运输的承载能力高；
可适用于各种有高精度对接要求的设备，实际应用中有：
1）SMT （表面组装技术）生产线上，上料机和下料机的运输对接；
2）多机械手加工工位的零件的加工运输；
3）其他轻载（50KG以下）物料的流水线工位上线；
在此机构的机构的基础上可以延伸更加多的功能，如增加平台的升降功能，以适应不同的对接高度要求；传送的方式可以更改成滚筒、坦克链等。也可以取消传送，直接使用抓爪的方式进行上下料。对机构的改造可以适用不同的情景作业要求，适用范围可不断拓展。
参考文献
[1]朱大奇，颜明重. 移动机器人路径规划技术研究概述[J]. 控制与决策.2010.7；
[2]闻邦椿，《机械设计手册》，机械工业出版社出版；
[3]卢冬华.计算机控制自动导向小车（AGV）的设计与实现[D].上海：上海交通大学，2006.
[关键词]旋转运动；V形对接；浮动平台；
中图分类号：P341 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）44-0233-01
1.背景简述
AGV是（Automated Guided Vehicle）的缩写，意即“自动导引运输车”，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，AGV属于轮式移动机器人（WMR――Wheeled Mobile Robot）的范畴。
AGV以轮式移动为特征，较之步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。与物料输送中常用的其他设备相比，AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。因为AGV的特点如上上述，怎么实现对接码头的高精度对接；是AGV的关键技术之一；高精度的对接实现了，可以利用AGV的靈活性，对需要进行多道加工的高精度零件实现无人化生产。高精度对接是实现无人自动化流水线的一个重大功能之一；以下简述一种4自由度的高精度对接机构。
2.机构及原理描述：
此高精度对接机构一共分为上下两层机构；第一层机构为水平移动机构；第二层机构为浮动盘机构，可实现绕中心自由旋转；
2.1水平移动机构
水平移动机构的结构包含：电动机、轴承座、直线滑块、导向轴、丝杆机构、连接平台。水平移动机构固定安装在AGV车体上，固定安装面的离地高度在按照实际的情况进行调整。轴承座左右对称固定在安装面上，2件导向轴在两侧固定；直线滑块两侧在导向轴上各2个；形成四个安装点。连接平台安装在四个直线滑块上；在中心线位置，安装丝杆机构的轴承座，安装丝杆机构。连接丝杆机构与连接平台、电动机连接到丝杆机构提供动力。此水平移动机构就完成安装了。
水平移动机构的运动原理：当电动机旋转提供功力时，丝杠机构水平移动；带动连接平台整体移动
2.2浮动机构
在水平移动机构上安装第二层的浮动平台，可实现无动力左右移动和旋转；具体机构如下：浮动平台、连接平台2、直线导轨、直线滑块、回转轴承、限位销、限位销2、传送链条、传送电机、传动轴、对接机构、位置传感器、物料传感器等；
连接平台2通过直线导轨和直线滑块，与水平移动机构的连接平台装配在一起；使连接平台2可以在左右方向移动。浮动平台与连接平台2之间使用回转轴承装配在一起，使浮动平台可以在连接平台2的上表面进行回转运动。在浮动平台与连接平台2之间需要加装限位销，使平台的可自由活动的范围控制在一定的角度内，不能360°旋转。然后在浮动平台上安装传送链条、传送电机、传动轴，使浮动平台具有运输物料的能力。在对接的方面上安装对接机构，位置传感器；在浮动平台的承物面上安装物料传感器。
运动原理：当AGV在物料下料点停止时，浮动平台靠水平移动平台的动力向下料点码头靠近，下料点码头的对接处有与对接机构配对的V形槽；对接机构靠近V形槽时，会带到整个浮动平台移动。浮动平台会左右移动以调整自身的位置，使平台的中心线于V形槽的中心线重合；浮动平台也会微调自身的角度，使浮动平台与下料点的平面平行度更高。当对接机构完全嵌入V形槽，浮动平台停止运动，此时的浮动平台与码头已经完成了高精度的对接过程。传动电机运动，运输物料到下料点。
3.机构关键零部件制造要点
考虑到机构的精度要求高，所以对于一些关键零部件的加工也有比较高的精度要求。
对接机构的V形凸台与对接码头的V形槽就要整体一起加工出来；使用线切割在铁块上加工出V形；分离出来的零件分别加工成凸台和凹槽。表面的光洁度要达到3.2；零件表面要进行镀铬处理，以适应高频率的对接；
水平移动平台的安装底板的平面度、连接平台的平面度、连接平台1的平面度、浮动平台的平面度要求，要求要在0.1以下；
传动轴的同心度、硬度，链轮的齿轮面硬度，都要符合一般强度要求；
4. 机构装配要点
对于高精度的机构，在装配时需要注意以下几点的事项：
1）在装配水平移动机构时，需先在导向轴套上直线滑块，两端安装轴承座，在整体安装在底板上。导向轴安装后，需用水平千分尺或者水平仪对两个导向轴的平行度进行调整；
2）在连接平台上安装直线导轨时，也需要用水平千分尺和水平仪对导轨的平行度进行调整；
3）在对接机构安装时，注意在装配完成后；机构的弹簧复位功能要顺畅；
4）在浮动平台机构安装顺序上，先安装对接机构、位置传感器、物料传感器，再安装传送电动、传送轴、传送链条；最后安装连接平台2；这样可以便于安装。
5. 适用范围及延伸
此机构具有高精度对接的功能；但只需水平移动机构的水平推力，就可以完成各种对接运动；大部分功能都使用机械传动来完成，可靠性高。物料的上下料动作由传送链条完成；可运输的承载能力高；
可适用于各种有高精度对接要求的设备，实际应用中有：
1）SMT （表面组装技术）生产线上，上料机和下料机的运输对接；
2）多机械手加工工位的零件的加工运输；
3）其他轻载（50KG以下）物料的流水线工位上线；
在此机构的机构的基础上可以延伸更加多的功能，如增加平台的升降功能，以适应不同的对接高度要求；传送的方式可以更改成滚筒、坦克链等。也可以取消传送，直接使用抓爪的方式进行上下料。对机构的改造可以适用不同的情景作业要求，适用范围可不断拓展。
参考文献
[1]朱大奇，颜明重. 移动机器人路径规划技术研究概述[J]. 控制与决策.2010.7；
[2]闻邦椿，《机械设计手册》，机械工业出版社出版；
[3]卢冬华.计算机控制自动导向小车（AGV）的设计与实现[D].上海：上海交通大学，2006.