小型重载AGV自动导引运输车体结构设计

这套AGV车体结构的建模工作，是去年配合车间智能物流改造项目做的适配性设计，当时产线端提出的需求很明确：要替代原有地推式平板转运车，完成机加工区到装配区的定点物料转运，全程不需要人工跟车，还要适配现有车间1.2米宽的主通道，以及电梯间1.5米的转弯半径限制。做结构设计的时候最先卡的是安装边界，车间现有地面的环氧地坪平整度偏差最大处有5mm，常规的固定轮组很容易出现驱动轮悬空丢步的问题，所以在驱动轮安装位特意做了浮动悬挂的结构预留，每个驱动轮组的上下浮动行程留了12mm，配合聚氨酯包胶轮的3mm形变量，就算过地面的伸缩缝也能保证驱动轮始终贴合地面，不会出现打滑丢转的情况。

从功能特性上看，这款AGV额定承载是130kg，主要用来转运加工完成的小型结构件、装配用的标准件料箱，车体顶面预留了四个M8的安装螺孔，后期可以根据需求加装辊筒接驳台、料箱定位架或者牵引挂钩，不用重新改动主体车架结构。车架主体用的是2mm厚的冷轧钢板折弯焊接成型，建模的时候特意把所有走线的空腔都做了预留，主控板、电池组、驱动电机的安装位都做了分层设计，最下层放电池组降低整车重心，中间层放驱动轮组和减速电机，最上层放控制模块和传感器安装支架，既方便后期检修拆换，也能避免走线和运动部件出现干涉。

实际应用场景里，这类小型AGV不光能用在机加工车间的物料转运，电商仓储的货到人拣选、电子厂的SMT料站配送、实验室的样本转运都能适配，建模的时候特意把外围的传感器安装位做了通用化设计，前后端都留了16mm的安装孔位，可以根据导航方式的不同选装磁条传感器、二维码识别摄像头或者激光雷达支架，不用额外在车架上打孔焊接。外形尺寸上整车长650mm、宽420mm、高度控制在280mm以内，这个尺寸刚好能钻进现有车间的料架底部，完成低位料箱的顶升转运，不需要对现有仓储料架做任何改造，转弯半径控制在400mm，就算在1.2米宽的通道里也能完成原地转向，不会碰到通道两边的物料架。

设计思路上没有追求过于复杂的结构，所有的零部件都尽量选用标准件，驱动轮用的是市面上常见的6寸万向驱动轮，配套的直流减速电机安装尺寸完全符合行业通用标准，后期维护更换的时候不需要单独开模定制配件，车架上的所有折弯角都做了R3的圆角处理，避免车间人员经过的时候被锐边划伤，电池仓的位置特意做了快拆结构，更换电池只需要松开侧面的两个手拧螺丝就能抽出电池组，不用拆开整车的上盖板，能减少后期运维的工作量。建模过程中特意做了运动干涉检查，轮组在最大转向角度的时候不会和车架侧板发生摩擦，浮动悬挂上下运动的时候也不会碰到电池仓的底部，所有的线束固定孔位都和运动部件保持了15mm以上的安全距离，避免车辆长期运行过程中线束被磨破出现短路问题。考虑到车间里偶尔会有切削液溅到地面，车体底部的电控部分安装位都做了抬高处理，距离地面的最小间隙有30mm，就算地面有少量积水或者切削液残留，也不会溅到电控模块上造成故障。