車　菲　姜碧霄　于永江

摘要:本文通過AGV這一自動化高科技產(chǎn)品在電力系統(tǒng)的應(yīng)用,介紹了AGV的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作流程。

關(guān)鍵詞:AGV;電力系統(tǒng);物流運(yùn)輸

自動導(dǎo)引車(Automatic Guided Vehicle,以下簡稱AGV)是一種無人駕駛的激光導(dǎo)引運(yùn)輸車,AGV系統(tǒng)涉及機(jī)械、電子,光學(xué)、計(jì)算機(jī)等多個領(lǐng)域,廣泛應(yīng)用于自動化物流系統(tǒng)中。AGV是當(dāng)今柔性制造系統(tǒng)和自動化倉儲系統(tǒng)中物流運(yùn)輸?shù)挠行侄?也是在物流領(lǐng)域中首推的簡單有效的自動物料運(yùn)輸方式。無人駕駛的電動車通過運(yùn)用自動運(yùn)輸系統(tǒng)搬運(yùn)貨物,并能在互不干擾的情況下將貨物高效可靠地送達(dá)目的地。通過AGV的應(yīng)用極大地減輕了人們的勞動強(qiáng)度,提高了物流運(yùn)作效率和服務(wù)質(zhì)量,降低了物流成本。其作用是在上位計(jì)算機(jī)的調(diào)度和管理下,指揮AGV完成一系列的作業(yè)如托盤運(yùn)輸?shù)?解決一系列的問題如計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通訊和調(diào)度,上位計(jì)算機(jī)和下住AGV控制器之間的通訊、命令的管理與分配,AGV與AGV之間的交通管理等,并在這一自動化過程中保持較高的作業(yè)精度和作業(yè)效率。具有先進(jìn)性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性等特點(diǎn),在物流系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。按功能可分為裝配型AGV和運(yùn)輸型AGV兩種類型,被廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)、電力行業(yè)等多家公司,大大提高了工作效率。

以下是某大型供電公司采用新松機(jī)器人自動化股份有限公司設(shè)計(jì)的AGV來運(yùn)輸各種電能計(jì)量器具的實(shí)例。此供電公司擔(dān)負(fù)著其所在整個地區(qū)的供電工作,隨著區(qū)域性工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)快速的發(fā)展和人口的不斷增加,目前在其地區(qū)已運(yùn)行的單、三相電能表總數(shù)己超過數(shù)十萬只,并且每年還以新增近幾萬戶的速度遞增。大量的、規(guī)格繁多的各種電能計(jì)量器具的進(jìn)出,對高效、正確的倉儲管理提出了很高的需求。AGV的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了其表計(jì)倉儲管理的自動化、智能化、信息化,提高了工作效率,降低差錯率,同時也使標(biāo)準(zhǔn)電能計(jì)量器具作業(yè)流程綜合自動化水平邁上一個新的臺階。

1 工作流程:

首先立庫控制系統(tǒng)向AGV調(diào)度管理系統(tǒng)下達(dá)電表周轉(zhuǎn)箱輸送信息,輸送信息包括:AGV接貨輸送機(jī)需要輸送到檢測區(qū)的檢測工位;AGV調(diào)度管理調(diào)度AGV到接貨輸送機(jī)站點(diǎn)自動移載,移載完成后AGV自動運(yùn)行到檢測區(qū)卸載點(diǎn)并自動移載完成電表周轉(zhuǎn)箱的輸送。經(jīng)檢驗(yàn)后將合格的電表重新放回原有的周轉(zhuǎn)箱內(nèi),并在機(jī)臺輸入完成指令,AGV會接貨后自動將周轉(zhuǎn)箱送到輸送線上,完成合格表入庫作業(yè)。

2 AGV基本參數(shù)技術(shù)要求

AGV的機(jī)械結(jié)構(gòu)由三部分組成:車體,驅(qū)動裝置和移載用推拉機(jī)構(gòu)組成。移載用推拉機(jī)構(gòu)分為單叉和雙叉兩種,下面是雙叉結(jié)構(gòu)的車體圖示。

AGV驅(qū)動裝置采用雙輪差動形式,移載機(jī)構(gòu)采用推挽式結(jié)構(gòu)。

AGV導(dǎo)航精度為±10mm;停車位置精度為±5mm。

AGV最大速度為60m/min。

AGV在運(yùn)行前方裝有非接觸式激光防碰傳感器,當(dāng)AGV運(yùn)行時,前方一定距離內(nèi)發(fā)現(xiàn)障礙物,AGV可減速停車,保證AGV及周邊人員設(shè)備的安全。

車體尺寸1750×850×720(mm)。

AGV負(fù)載能力:> 120KG。

AGV使用24V/48V快速充電電池

通訊方式為:無線局域網(wǎng)。

導(dǎo)航方式為:磁導(dǎo)航。

3 AGV電氣系統(tǒng)的構(gòu)成

AGV主要由車載控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、磁導(dǎo)航系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和手動維護(hù)系統(tǒng)等部分構(gòu)成。實(shí)現(xiàn)了AGV控制器的通用性與模塊化,各功能模塊性能穩(wěn)定可靠且分工明確,即保證了AGV整體性能的靈活配置,又便于不同系統(tǒng)功能的擴(kuò)充與維護(hù)。為了減輕工人的勞動強(qiáng)度,采用RFID作為站點(diǎn)識別的載體,這樣AGV可以隨時自動上線,不用人工輸入站點(diǎn)的號碼。

4 AGVS系統(tǒng)構(gòu)成

AGV通過控制臺負(fù)責(zé)與立庫管理計(jì)算機(jī)交換信息,根據(jù)所要輸送料箱的信息生成AGV的運(yùn)行任務(wù),同時解決運(yùn)行中多AGV之間的避碰問題。AGV控制臺在調(diào)度管理過程中將AGV系統(tǒng)的狀態(tài)反饋給倉庫的中心控制管理系統(tǒng)。AGV控制臺和各AGV之間組成無線局域網(wǎng)。AGV與控制臺之間采用無線局域網(wǎng)進(jìn)行信息交換。通過多個無線接入點(diǎn)的組合,覆蓋AGV運(yùn)行的區(qū)域,使AGV在跨越不同的區(qū)域時實(shí)現(xiàn)自動漫游,實(shí)現(xiàn)無縫連接。

由于采用集中控制的方式,控制臺將成為AGVS系統(tǒng)的核心。它與生產(chǎn)調(diào)度管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)留有接口,可以接受調(diào)度命令和報(bào)告AGV的運(yùn)行情況?？刂婆_應(yīng)滿足工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境要求,有足夠的運(yùn)算速度和管理能力?？刂婆_主要功能包括通訊管理、AGV運(yùn)行狀態(tài)、數(shù)據(jù)采集和運(yùn)行狀態(tài)顯示?？刂婆_在實(shí)時調(diào)度在線AGV的同時將在屏幕上顯示系統(tǒng)工作狀態(tài),包括在線AGV的數(shù)量、位置(包括AGV處于的地標(biāo)位置)狀態(tài)、已完成的裝配數(shù)量等?？刂婆_負(fù)責(zé)AGV運(yùn)行中的交通管理。保證運(yùn)行中的AGV與AGV間不發(fā)生碰撞和AGV追尾等事故。控制臺將對進(jìn)入系統(tǒng)和退出系統(tǒng)的AGV進(jìn)行管理,以保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。

AGV調(diào)度管理系統(tǒng)采用集中調(diào)度管理方式,控制臺根據(jù)生產(chǎn)管理系統(tǒng)下達(dá)的運(yùn)輸任務(wù),AGV的工作狀態(tài)、運(yùn)行情況,通過通訊系統(tǒng)將命令和任務(wù)傳遞給被選中的AGV,被選中的AGV根據(jù)控制臺的命令完成發(fā)動機(jī)的輸送和輔助裝配。任務(wù)完成后,AGV通知控制臺任務(wù)完成情況,并回到待命位置,等待下一次任務(wù)。

5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮因素

物料的裝卸搬運(yùn)是物流過程中發(fā)生頻率高,耗用時間長,所需費(fèi)用大的作業(yè)活動。為了降低成本并提高效率,自動搬運(yùn)技術(shù)的實(shí)施勢在必行,因此受到越來越多的關(guān)注。在眾多的搬運(yùn)技術(shù)中,因?yàn)锳GV的優(yōu)越性,使其成為實(shí)現(xiàn)物料自動搬運(yùn)的最佳解決方案。此外,由于電力系統(tǒng)潔凈環(huán)境的特殊性,在進(jìn)行AGV車型設(shè)計(jì)等方面也進(jìn)行了重點(diǎn)考慮。針對其在國內(nèi)是較大的"窗口"單位,建成以后會起到展示效果,因而對AGV車體外觀進(jìn)行了流線型設(shè)計(jì),對地面控制系統(tǒng)的實(shí)用性也進(jìn)行了整體的考慮,保證整個系統(tǒng)的美觀和功效。

結(jié)束語。電力行業(yè)通過AGV輸送系統(tǒng)的應(yīng)用,替代了傳統(tǒng)的用人工驅(qū)動小車的運(yùn)輸工作,促進(jìn)了企業(yè)技術(shù)進(jìn)步,改善了工人的工作環(huán)境條件,提高了自動化生產(chǎn)水平,有效地解放了勞動生產(chǎn)力,減輕勞動強(qiáng)度,同時促進(jìn)了企業(yè)人員素質(zhì)、管理水平的提高,促進(jìn)了企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、信息化的基礎(chǔ)建設(shè)。