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    AGVS在電器行業的應用

    時間:2018-7-16 13:05:00 來源:

      AGVS是自動化物流系統中的核心組件之一,它在生產線的各組成部分之間起到了銜接樞紐的作用。隨著工業生產自動化程度的提高,AGVS的發展前景將十分廣闊。本文針對某電器公司對AGVS功能的需求,對其系統的規劃設計進行了分析和總結。

      引言

      1. AGVS概述

      AGVS是自動導引車系統的簡稱,具有工作效率高、結構簡單、可控性強、安全性好等優點。AGV是指裝備有電磁或光學等自動導引裝置,能夠沿規定的導引路徑行駛,具有安全保護以及多種移載功能的運輸車。與物料輸送中常用的其他設備相比,AGV的活動區域無需鋪設軌道、支座架等固定裝置。因此,在自動化物流系統中,AGVS能充分地體現其自動化和柔性化,實現高效、經濟和靈活的無人化生產。

      2. AGVS的總體結構和地面控制部分結構

      AGV小車通過無線網絡連接監控機、管理機,AGVS總體結構如圖1。

      如圖2所示,AGVS地面控制部分主要由物流系統管理機、AGV系統管理監控主機組成,其中AGV管理和監控計算機是AGV系統運行的核心,主要功能有:執行任務命令;為不同的運輸任務分配優的AGV小車;為每個運輸任務安排運輸路線;控制AGV系統中的多臺AGV小車的交通;處理現場的一些輸入、輸出信號。

      某電器物流項目的生產工藝流程與AGVS具體實現

      1.一層區域

      (1)空托盤垛由輸送機下線;

      (2)AGV 小車根據任務搬運至線邊地面暫存工位;

      (3)人工裝載托盤;

      (4)滿托盤 AGV 搬運至立體倉庫入庫站臺。

      2.二層區域

      (1) 滿托盤由提升機、輸送機下線;

      (2)AGV 小車搬運至線邊地面暫存工位;

      (3)人工卸載托盤內物料,人工組空托盤垛;

      (4) AGV 將空托盤垛搬運至空托盤垛暫存區;

      (5) AGV 系統根據任務要求搬運空托盤垛至提升機對接站臺。

      3.三層區域

      (1)滿托盤由提升機、輸送機下線;

      (2)AGV 小車搬運至線邊地面暫存工位;

      (3)人工卸載托盤內物料,人工組空托盤垛;

      (4) AGV 將空托盤垛搬運至空托盤垛暫存區;

      (5)AGV 系統根據任務要求搬運空托盤垛至提升機對接站臺。

      系統設計的重點問題和項目應用中的技術創新

      1.系統優化

      (1)柔性曲線及優化工具和Drawing Line Tool工具的使用

      由于項目現場物理空間特別狹小,支路通道狹窄,采用常規模式畫線段不能滿足要求。采用柔性曲線,能夠保證在畫一條線段時自動分析線段起點和終點的坐標差距,并且結合小車轉向的大角速度和大速度把線段分成若干小段,然后通過優化工具進行優化,使AGV小車占用空間小。圖3為柔性曲線模式和常規模式產生的包絡線,它們的起點和終點坐標均相同,如紅框所示,柔性曲線模式占用的空間明顯較小。

      由于支路通道狹窄,并且某些站臺存在的物理干涉較多,單純采用柔性曲線難以滿足現有的條件,結合Drawing Line Tool工具,使線段的包絡線占用的空間更小,Drawing Line Tool工具相當于在無法移動的固定“障礙物”周圍加了一層保護,結合優化工具進行優化,使占用空間更小,保證AGV小車可以順利通過。圖4為未使用Drawing Line Tool工具和使用Drawing Line Tool工具產生的包絡線,它們的起點和終點坐標均相同,如圖4所示,使用Drawing Line Tool工具占用的空間明顯較小。

      (2) 復合動作和復合任務的實現

      貨叉的升降和小車的行走可以單獨控制,考慮到系統的效率和觀賞性等因素,本項目中AGV小車在行走的過程當中可邊走邊升降貨叉,經過實際的使用,效果比較明顯。

      在任務分配和調度方面,根據AGV小車的實際位置、是否有在執行任務、執行任務的距離和時間等因素,自動將任務分配給AGV小車。AGV完成前一作業任務之后,AGV系統會根據物流系統任務指令,自動調度AGV小車執行取空托盤任務,將空托盤運回,這樣有效地提高了系統的效率。

      2.信息交互

      AGV小車與其它物流設備有信息交互,為保證安全生產,AGV小車在取貨、卸貨、取貨完成、卸貨完成時均會向上級系統發出請求以及完成確認信息,待上級系統給出指令后,AGV小車方可執行任務,具體流程如圖5。

      3.取消任務機制

      如果上級系統下發指令有誤或者人為干預,導致AGV小車接受到錯誤任務,可以在AGV調度系統上將該任務取消。

      4.充電管理功能

      由于本項目的生產任務比較繁瑣,設置了5個充電站,AGV小車在正常的運行過程中,時刻監測電池電壓和電池剩余電量,當電池電壓低于程序中預先所設定的值25v或者電池剩余電量低于程序中預先所設定的值75時,AGV小車將會產生一個“低電量報警”信號,待AGV小車執行完當前正在執行的任務后,自動運行到充電站進行充電。待充電完成后,AGV小車可以繼續自動執行任務。

      總結

      本項目通過對AGVS的研究和技術創新,根據項目現場的實際環境,采用合理的路線設計,更好地優化了系統的效率,有效地減少AGV小車的空跑時間和等待時間,提高了工作效率,使系統更穩定、高效地運行。

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