一种用于AGV车体的双重减振设计方法及设备

技术领域

本发明属于设备减振技术领域，具体涉及一种用于AGV车体的双重减振设计方法及设备。

背景技术

AGV即自动导向车，也称为自动导向搬运车、自动引导搬运车，采用自动或人工方式装载货物，按设定的路线自动行驶或牵引着载货台车至指定地点，再用自动或人工方式装卸货物的工业车辆。

目前，在使用AGV搬运玻璃面板时，由于玻璃面板与AGV车体之间没有减振装置，AGV在搬运过程中，容易受路面平整影响，导致AGV运输过程中玻璃面板振动，造成运输的玻璃面板损坏。现阶段，整个玻璃面板运输装置只有AGV自身车轮自带的小幅减振，车轮小幅度的减振对于玻璃面板运输来说，远远不够。有必要研发一种用于AGV车体的减振技术。

发明内容

为此，本发明提供一种用于AGV车体的双重减振设计方法及设备，解决AGV运输过程中减振效果差导致的振动幅度大，容易造成运输对象在运输过程中损坏的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于AGV车体的双重减振设计方法，包括第一减振设计和第二减振设计；

所述第一减振设计在减振基础底板和一级减振板之间布置钢丝绳减振器；所述第二减振设计在二级减振板和所述一级减振板之间布置高分子减振垫；

所述钢丝绳减振器的选型过程中：

根据支承载荷、最小变形量和最大冲击刚度值，初选所述钢丝绳减振器；再根据最大冲击刚度值验算所述钢丝绳减振器变形量是否超过选定的所述钢丝绳减振器的最大变形量；

所述高分子减振垫的选型过程中：

根据承载产品重量，及所述高分子减振垫与承载产品接触面积，得到所述高分子减振垫的单位面积承载力；

利用所述高分子减振垫的单位面积承载力、干扰频率、变形量、固有频率初选所述高分子减振垫的规格；

将所述高分子减振垫规格的变形量及减振效率，与减振设计参数进行对比，确认所述高分子减振垫的规格是否满足设计要求。

作为用于AGV车体的双重减振设计方法优选方案，所述钢丝绳减振器的最小变形量为：

；

式中，D

作为用于AGV车体的双重减振设计方法优选方案，所述钢丝绳减振器的最大冲击刚度值为：

；

式中，K

作为用于AGV车体的双重减振设计方法优选方案，所述钢丝绳减振器的最大变形量为：

；

式中，

作为用于AGV车体的双重减振设计方法优选方案，所述高分子减振垫的最大变形量为：

；

式中，

作为用于AGV车体的双重减振设计方法优选方案，还包括横纵向振动限制设计，横纵向振动限制设计对所述减振基础底板和所述一级减振板的横纵向振动通过直线轴承进行限制。

本发明还提供一种用于AGV车体的双重减振设备，采用上述的用于AGV车体的双重减振设计方法，包括支撑组件、减振基础底板、钢丝绳减振器、一级减振板、高分子减振垫和二级减振板；

所述支撑组件的下端固定在AGV车体的上方，所述支撑组件的上端连接所述减振基础底板，所述减振基础底板和所述一级减振板之间连接所述钢丝绳减振器，所述一级减振板和所述二级减振板之间连接所述高分子减振垫。

作为用于AGV车体的双重减振设备优选方案，所述支撑组件包括安装基座和安装支架，所述安装支架对称固定在所述安装基座的上端；所述安装支架的上端连接所述减振基础底板。

作为用于AGV车体的双重减振设备优选方案，所述减振基础底板和所述一级减振板之间的所述钢丝绳减振器设有两个，两个所述钢丝绳减振器分布在所述减振基础底板和所述一级减振板的两端。

作为用于AGV车体的双重减振设备优选方案，所述减振基础底板和所述一级减振板之间的所述高分子减振垫设有四个，四个所述高分子减振垫在所述一级减振板和所述二级减振板之间呈直线排布。

作为用于AGV车体的双重减振设备优选方案，所述减振基础底板和所述一级减振板之间还连接有直线轴承，所述直线轴承的数量为两个，两个所述直线轴承分布在两个所述钢丝绳减振器之间。

本发明具有如下优点：包括第一减振设计和第二减振设计；第一减振设计在减振基础底板和一级减振板之间布置钢丝绳减振器；第二减振设计在二级减振板和一级减振板之间布置高分子减振垫；钢丝绳减振器的选型过程中：根据支承载荷、最小变形量和最大冲击刚度值，初选钢丝绳减振器；再根据最大冲击刚度值验算钢丝绳减振器变形量是否超过选定的钢丝绳减振器的最大变形量；高分子减振垫的选型过程中：根据承载产品重量，及高分子减振垫与承载产品接触面积，得到高分子减振垫的单位面积承载力；利用高分子减振垫的单位面积承载力、干扰频率、变形量、固有频率初选高分子减振垫的规格；将高分子减振垫规格的变形量及减振效率，与减振设计参数进行对比，确认高分子减振垫的规格是否满足设计要求。本发明一方面采用钢丝绳减振器，具有阻尼比大、放大倍率低、抗冲击能力强、自振频率低、隔振缓冲效果好，可以有效吸收振动幅值较大的振动；另一方面高分子减振垫可有效吸收钢丝绳减振器减振后剩余的振动，进一步降低设备的振动，满足设计需求；整体能够大幅减小AGV运输过程中的振动，防止AGV运输过程中因路面不平整而导致的运输对象损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例中提供的用于AGV车体的双重减振设计方法技术路线示意图；

图2为本发明实施例中提供的用于AGV车体的双重减振设计方法设计的产品透视结构示意图；

图3为本发明实施例中提供的用于AGV车体的双重减振设备结构示意图；

图4为本发明实施例中提供的用于AGV车体的双重减振设备使用状态示意图。

图中，1、减振基础底板；2、一级减振板；3、二级减振板；4、钢丝绳减振器；5、高分子减振垫；6、直线轴承；7、支撑组件；8、安装基座；9、安装支架。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参见图1和图2，本发明实施例提供一种用于AGV车体的双重减振设计方法，包括第一减振设计和第二减振设计；

其中，第一减振设计在减振基础底板1和一级减振板2之间布置钢丝绳减振器4；第二减振设计在二级减振板3和一级减振板2之间布置高分子减振垫5；

其中，钢丝绳减振器4的选型过程中：

根据支承载荷、最小变形量和最大冲击刚度值，初选钢丝绳减振器4；再根据最大冲击刚度值验算钢丝绳减振器4变形量是否超过选定的钢丝绳减振器4的最大变形量；

其中，高分子减振垫5的选型过程中：

根据承载产品重量，及高分子减振垫5与承载产品接触面积，得到高分子减振垫5的单位面积承载力；

利用高分子减振垫5的单位面积承载力、干扰频率、变形量、固有频率初选高分子减振垫5的规格；

将高分子减振垫5规格的变形量及减振效率，与减振设计参数进行对比，确认高分子减振垫5的规格是否满足设计要求。

本实施例中，钢丝绳减振器4的选型过程中，钢丝绳减振器4的最小变形量为：

；

式中，D

其中，钢丝绳减振器4的最大冲击刚度值为：

；

式中，K

式中，钢丝绳减振器4的最大变形量为：

；

式中，

具体的，假定AGV仪器设置最大允许加速度AT=1g；

对于AGV搬动过程而言，AGV搬运时的冲击速度为，峰值加速度a=1g；持续时间t=0.2s，得到

其中，钢丝绳减振器4的最小响应变形

钢丝绳减振器4最大冲击刚度

故存在：

进而，根据单个钢丝绳减振器4支承载荷W、钢丝绳减振器4的最小变形量D

本实施例中，高分子减振垫5采用高分子+聚氨酯的复合材料，具有中阻尼和优减振性能，产品结构为蜂窝状气孔结构，垂直方向固有频率低至6Hz，水平方向固有频率低至3Hz，减振性能优于空气橡胶减振垫，静态形变小，稳定时间短。本实施例在钢丝绳减振器4的基础上叠加高分子减振垫5，可有效吸收钢丝绳减振器4减振后剩余的振动，并且高分子减振垫5还可叠加使用，以进一步降低设备的振动，满足设计需求。

具体的，高分子减振垫5的选型过程中，高分子减振垫5的最大变形量为：

；

式中，

本实施例中，还包括横纵向振动限制设计，横纵向振动限制设计对减振基础底板1和一级减振板2的横纵向振动通过直线轴承6进行限制。

具体的，由于路面不平整导致的振动通过AGV车体传递到减振基础底板1，减振基础底板1的振动经过直线轴承6限制Z方向以外的振动后，一级减振板2只剩Z方向的振动，减振基础底板1的振动再经过钢丝绳减振器4减振后，钢丝绳减振器4将吸收大部分减振，一级减振板2将只剩余少量振动，然后一级减振板2经过高分子减振垫5减振后，高分子减振垫5也将吸收一级减振板2剩余的少量振动，二级减振板3剩余振动将更少，经过钢丝绳减振器4和高分子减振垫5两级双重减振后，AGV车体传递到运输对象玻璃面板的振动将大幅降低，从而满足设计要求。

其中，经过第一减振设计和第二减振设计的减振后，整体的最大变形量：

；

式中，

实施例2

辅助图2、图3和图4，基于实施例1的用于AGV车体的双重减振设计方法，本发明实施例2提供一种用于AGV车体的双重减振设备，包括支撑组件7、减振基础底板1、钢丝绳减振器4、一级减振板2、高分子减振垫5和二级减振板3；

其中，支撑组件7的下端固定在AGV车体的上方，支撑组件7的上端连接减振基础底板1，减振基础底板1和一级减振板2之间连接钢丝绳减振器4，一级减振板2和二级减振板3之间连接高分子减振垫5。

其中，钢丝绳减振器4包括钢丝绳和夹板，钢丝绳呈环状穿插在减振基础底板1和一级减振板2上的夹板上。

本实施例中，支撑组件7包括安装基座8和安装支架9，安装支架9对称固定在安装基座8的上端；安装支架9的上端连接减振基础底板1。减振基础底板1和一级减振板2之间的钢丝绳减振器4设有两个，两个钢丝绳减振器4分布在减振基础底板1和一级减振板2的两端；减振基础底板1和一级减振板2之间的高分子减振垫5设有四个，四个高分子减振垫5在一级减振板2和二级减振板3之间呈四边形排布。减振基础底板1和一级减振板2之间还连接有直线轴承6，直线轴承6的数量为两个，两个直线轴承6分布在两个钢丝绳减振器4之间。

本实施例中，用于AGV车体的双重减振设备由左右两部分组成，通过安装基座8和安装支架9固定在AGV车体上。使用过程中，首先将玻璃面板放置在双重减振设备的二级减振板3上，然后启动AGV车体，AGV车体按预设路径，将玻璃面板搬运到指定工位。在搬运过程中，由于路面不平整，此时双重减振设备将会吸收AGV车体行走时产生的振动。其中，可以根据不同的减振需求和路面情况等实际应用，可以搭配不同数量和型号的钢丝绳减振器4和高分子减振垫5以实现不同的减振效果。

本实施例中，路面不平整导致的振动通过AGV车体和支撑组件7传递到减振基础底板1，减振基础底板1的振动经过直线轴承6限制Z方向以外的振动后，一级减振板2只剩Z方向的振动，减振基础底板1的振动再经过钢丝绳减振器4减振后，钢丝绳减振器4将吸收大部分减振，一级减振板2将只剩余少量振动，然后一级减振板2经过高分子减振垫5减振后，高分子减振垫5也将吸收一级减振板2剩余的少量振动，二级减振板3剩余振动将更少，经过钢丝绳减振器4和高分子减振垫5两级双重减振后，AGV车体传递到运输对象玻璃面板的振动将大幅降低，从而满足设计要求。

本实施例中，在AGV车体与运输对象玻璃面板之间增加钢丝绳减振器4和高分子减振垫5后，可大幅减小AGV车体运输过程中的振动，防止AGV车体运输过程中因路面不平整而导致玻璃面板损坏。钢丝绳减振器4，具有阻尼比大、放大倍率低、抗冲击能力强、自振频率低、隔振缓冲效果好，可以有效吸收振动幅值较大的振动；高分子减振垫5可有效吸收钢丝绳减振器4减振后剩余的振动，进一步降低设备的振动，满足设计需求。

本实施例中，用于AGV车体的双重减振设备的钢丝绳减振器4和高分子减振垫5的具体选型及原理同实施例1，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例包括第一减振设计和第二减振设计；第一减振设计在减振基础底板1和一级减振板2之间布置钢丝绳减振器4；第二减振设计在二级减振板3和一级减振板2之间布置高分子减振垫5；钢丝绳减振器4的选型过程中：根据支承载荷、最小变形量和最大冲击刚度值，初选钢丝绳减振器4；再根据最大冲击刚度值验算钢丝绳减振器4变形量是否超过选定的钢丝绳减振器4的最大变形量；高分子减振垫5的选型过程中：根据承载产品重量，及高分子减振垫5与承载产品接触面积，得到高分子减振垫5的单位面积承载力；利用高分子减振垫5的单位面积承载力、干扰频率、变形量、固有频率初选高分子减振垫5的规格；将高分子减振垫5规格的变形量及减振效率，与减振设计参数进行对比，确认高分子减振垫5的规格是否满足设计要求。本发明一方面采用钢丝绳减振器4，具有阻尼比大、放大倍率低、抗冲击能力强、自振频率低、隔振缓冲效果好，可以有效吸收振动幅值较大的振动；另一方面高分子减振垫5可有效吸收钢丝绳减振器4减振后剩余的振动，进一步降低设备的振动，满足设计需求；整体能够大幅减小AGV运输过程中的振动，防止AGV运输过程中因路面不平整而导致的运输对象损坏。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。