ＡＧＶ系統大幅提高汽車行業技術水平

郭云緋　劉　俏　楊如正

摘要：新松公司研發的全方位AGV系統采用多種精確導航技術，自1992年開始大規模應用于汽車生產領域，實現了發動機、后橋、齒輪箱等部件的自動化柔性裝配、零部件的自動配送，以及發動機總成和后橋總成與車身的動態合裝。

關鍵詞：AGV、分裝線、物料配送、底盤合裝

AGV(自動導引車)系統作為柔性裝配系統、物流自動化系統，適應了現代汽車制造業柔性化、敏捷化、智能化、信息化的發展趨勢，使汽車裝配的生產組織、信息管理和物流技術等方面實現了飛躍。

AGV是現代物流系統中的關鍵設備之一，以電池為動力，進行非接觸式導引，并可根據實際需要配備不同的舉升機構或移載機構，以完成相應的操作任務。

取代傳統的地鏈或輸送機模式，磁導航AGV系統被廣泛應用于汽車總裝生產線和發動機、變速箱等部件裝配線，實現了裝配自動化。此外，AGV系統還能夠滿足裝配線混流作業和汽車個性產品規模定制生產方式的需求。

沈陽新松機器人自動化股份有限公司研發的全方位AGV系統采用多種精確導航技術，保證了AGV快速運行、精確定位，實現了工作區域內全方位自由行走、自動安全避讓等功能。從1992年開始，該產品大規模應用于汽車生產領域，實現了發動機、后橋、齒輪箱等部件的自動化柔性裝配、零部件的自動配送，以及發動機總成和后橋總成與車身的動態合裝。

本文介紹汽車行業中應用的幾種典型的AGV系統。

分裝線AGV系統

傳統的生產線一般由一條連續的剛性傳送設備組成，短則數米，長則數百米，如汽車發動機總成裝配線、后橋總成裝配線等。存在的突出問題是：①要求每道工序節拍統一，否則會因任何一道工序的停頓、耽誤而影響整條生產線的進程，如缺料、缺件、廢品或出現意外問題；②要求廠房很大、很長、很高(對于較大、較重的汽車部件要用行車起吊)，土建成本高；③連續的生產線隔斷了通道，造成供應線路長，人和車輛過往不方便；④生產線需要大量設備，投資成本較高；⑤剛性生產線使得一些原本可以同步、交叉進行的工作失去機會。

AGV應用于分裝系統后，不僅作為無人自動搬運車輛使用，也可作為一個個可移動的裝配臺、加工臺，既能自由獨立地分開作業，又能準確有序地組合銜接，形成沒有物理隔斷、能起動態調節作用、高度柔性的生產線。

AGV作為可移動的載體，不但能夠實現輸送作用，而且可以根據各個工序的裝配工藝，實現被裝配體的各軸向姿態調整，很大程度上提高了生產效率，降低了人工的勞動強度和難度。更重要的是，AGV系統能夠完全適應目前大規模定制生產和混流裝配模式，在滿足客戶個性化需求的同時，保證了較低的生產成本和較短的交貨期，適應生產多品種產品的市場需求，提高企業的組織管理能力、設備重組能力和對市場做出敏捷反應的能力。

物料配送AGV系統

轎車在混流生產的情況下，不同車型共線生產，由于各種車型需要裝配的零部件不同。因此，能否準確及時供應物料成為轎車生產企業重點考慮的問題。

總裝線上物料配送即把所需的物料及時準確地送到所需的裝配工位上，包括供貨方進貨儲存到位于總裝廠附近的物流配送中心、物料配送到總裝配線工位。因此，一個好的AGV物流系統應能夠“在正確的條件下，將正確的物料按正確的數量，在正確的時刻，運送到正確的地點”。

物料配送AGV系統是一套專門為汽車生產、裝配線設計的自動化物流系統。它通過安裝在工位旁邊一定數量的按鈕實現物料呼叫請求，并通過車間現場和物料存儲區設置的信息顯示板，來反饋生產線上的物料呼叫請求。配送AGV系統的上位系統會實時記錄每一次物料請求發生的時間、地點和對物料請求的響應情況，并對此進行分析。

物料配送系統允許操作者在其工作地點提出所需零部件的請求，指示AGV將此物料自動輸送到操作者所在的生產場地。操作者可通過AGV上裝載的觸摸式顯示終端，獲取物料的各種信息，并可通過此終端對AGV進行其他的任務操作。

底盤合裝AGV系統

底盤合裝型AGV是汽車總裝生產線實現裝配自動化的關鍵設備。

汽車總裝生產線實現裝配自動化的主要難點集中在汽車發動機、后橋、油箱、排氣筒等底盤部件合裝的自動化。由于發動機、后橋質量大、體積大、形狀復雜，而且必須在汽車總裝自動化生產線設定的發動機、后橋裝配工位。與汽車總線上輸送的車體實現定位合裝，這就意味著自動化設備與汽車總線輸送的車體必須實現動態跟蹤，并確保動態行進中的定位精確，這是實現合裝的先決條件；同時還要具有一定的承載能力、舉升能力、操作靈活性和可靠的安全防護措施。

合裝型AGV改變了傳統汽車工業裝配模式，大大降低了汽車裝配生產成本和工人的勞動強度，使汽車裝配更加經濟、高效、快捷。

1、輕載單舉升AGV系統

特點：車體小，工作區域面積小，運動靈活；采用筒式舉升機構，可承載小于1000kg的底盤部件；適用于小型汽車的底盤部件合裝。

2、重載單舉升AGV系統

特點：采用絲杠剪式舉升機構，可獲得更大的舉升能力，可承載1200kg以下底盤部件；適用于大、中型汽車的底盤合裝。

3、輕載雙舉升AGV系統

特點：能夠全方位行駛；可同時裝載動力和后橋總成；采用筒式舉升機構，可承載小于1000kg的底盤部件；適用于中、小型汽車的底盤部件合裝。

4、重型雙舉升AGV系統

特點：能夠全方位行駛；可同時裝載動力和后橋總成；采用絲杠剪式舉升機構，可承載1200kg以下底盤部件；適用于大、中型汽車的底盤部件合裝。

5、同步升降型雙舉升AGV系統

特點：能夠全方位行駛；可同時裝載動力總成、后橋總成、排氣總成、驅動軸總成；前后舉升具有同步升降功能；適用于大、中型四驅車和有特殊工藝要求的汽車的底盤部件合裝。

6、可變軸距雙舉升AGV系統

特點：能夠全方位行駛；可同時裝載動力和后橋總成；采用螺旋舉升機構，可承載1500kg以下底盤部件；前后舉升間距可在2438～2946mm之間變換，可兼容多種不同軸距車型的合裝；適用于大、中型汽車的底盤部件合裝。

7、載人提升雙舉升AGV系統

特點：能夠全方位行駛；可同時裝載動力和后橋總成；采用絲杠剪式舉升機構，可承載1200kg以下底盤部件；AGV發動機舉升前端設置有可升降載人平臺：適用于發動機裝配有特殊裝配工藝要求的底盤部件合裝。