ＡＧＶ在電力系統中的應用

車　菲　姜碧霄　于永江

摘要:本文通過AGV這一自動化高科技產品在電力系統的應用,介紹了AGV的結構特點及工作流程。

關鍵詞:AGV;電力系統;物流運輸

自動導引車(Automatic Guided Vehicle,以下簡稱AGV)是一種無人駕駛的激光導引運輸車,AGV系統涉及機械、電子,光學、計算機等多個領域,廣泛應用于自動化物流系統中。AGV是當今柔性制造系統和自動化倉儲系統中物流運輸的有效手段,也是在物流領域中首推的簡單有效的自動物料運輸方式。無人駕駛的電動車通過運用自動運輸系統搬運貨物,并能在互不干擾的情況下將貨物高效可靠地送達目的地。通過AGV的應用極大地減輕了人們的勞動強度,提高了物流運作效率和服務質量,降低了物流成本。其作用是在上位計算機的調度和管理下,指揮AGV完成一系列的作業如托盤運輸等,解決一系列的問題如計算機與計算機之間的通訊和調度,上位計算機和下住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精度和作業效率。具有先進性、實用性、經濟性、安全性、可靠性等特點,在物流系統中有著廣泛的應用。按功能可分為裝配型AGV和運輸型AGV兩種類型,被廣泛應用于汽車行業、電力行業等多家公司,大大提高了工作效率。

以下是某大型供電公司采用新松機器人自動化股份有限公司設計的AGV來運輸各種電能計量器具的實例。此供電公司擔負著其所在整個地區的供電工作,隨著區域性工農業生產快速的發展和人口的不斷增加,目前在其地區已運行的單、三相電能表總數己超過數十萬只,并且每年還以新增近幾萬戶的速度遞增。大量的、規格繁多的各種電能計量器具的進出,對高效、正確的倉儲管理提出了很高的需求。AGV的應用實現了其表計倉儲管理的自動化、智能化、信息化,提高了工作效率,降低差錯率,同時也使標準電能計量器具作業流程綜合自動化水平邁上一個新的臺階。

1 工作流程:

首先立庫控制系統向AGV調度管理系統下達電表周轉箱輸送信息,輸送信息包括:AGV接貨輸送機需要輸送到檢測區的檢測工位;AGV調度管理調度AGV到接貨輸送機站點自動移載,移載完成后AGV自動運行到檢測區卸載點并自動移載完成電表周轉箱的輸送。經檢驗后將合格的電表重新放回原有的周轉箱內,并在機臺輸入完成指令,AGV會接貨后自動將周轉箱送到輸送線上,完成合格表入庫作業。

2 AGV基本參數技術要求

AGV的機械結構由三部分組成:車體,驅動裝置和移載用推拉機構組成。移載用推拉機構分為單叉和雙叉兩種,下面是雙叉結構的車體圖示。

AGV驅動裝置采用雙輪差動形式,移載機構采用推挽式結構。

AGV導航精度為±10mm;停車位置精度為±5mm。

AGV最大速度為60m/min。

AGV在運行前方裝有非接觸式激光防碰傳感器,當AGV運行時,前方一定距離內發現障礙物,AGV可減速停車,保證AGV及周邊人員設備的安全。

車體尺寸1750×850×720(mm)。

AGV負載能力:> 120KG。

AGV使用24V/48V快速充電電池

通訊方式為:無線局域網。

導航方式為:磁導航。

3 AGV電氣系統的構成

AGV主要由車載控制器、伺服驅動系統、磁導航系統、安全系統、供電系統、通訊系統和手動維護系統等部分構成。實現了AGV控制器的通用性與模塊化,各功能模塊性能穩定可靠且分工明確,即保證了AGV整體性能的靈活配置,又便于不同系統功能的擴充與維護。為了減輕工人的勞動強度,采用RFID作為站點識別的載體,這樣AGV可以隨時自動上線,不用人工輸入站點的號碼。

4 AGVS系統構成

AGV通過控制臺負責與立庫管理計算機交換信息,根據所要輸送料箱的信息生成AGV的運行任務,同時解決運行中多AGV之間的避碰問題。AGV控制臺在調度管理過程中將AGV系統的狀態反饋給倉庫的中心控制管理系統。AGV控制臺和各AGV之間組成無線局域網。AGV與控制臺之間采用無線局域網進行信息交換。通過多個無線接入點的組合,覆蓋AGV運行的區域,使AGV在跨越不同的區域時實現自動漫游,實現無縫連接。

由于采用集中控制的方式,控制臺將成為AGVS系統的核心。它與生產調度管理計算機系統留有接口,可以接受調度命令和報告AGV的運行情況。控制臺應滿足工業現場環境要求,有足夠的運算速度和管理能力。控制臺主要功能包括通訊管理、AGV運行狀態、數據采集和運行狀態顯示。控制臺在實時調度在線AGV的同時將在屏幕上顯示系統工作狀態,包括在線AGV的數量、位置(包括AGV處于的地標位置)狀態、已完成的裝配數量等。控制臺負責AGV運行中的交通管理。保證運行中的AGV與AGV間不發生碰撞和AGV追尾等事故。控制臺將對進入系統和退出系統的AGV進行管理,以保證系統安全運行。

AGV調度管理系統采用集中調度管理方式,控制臺根據生產管理系統下達的運輸任務,AGV的工作狀態、運行情況,通過通訊系統將命令和任務傳遞給被選中的AGV,被選中的AGV根據控制臺的命令完成發動機的輸送和輔助裝配。任務完成后,AGV通知控制臺任務完成情況,并回到待命位置,等待下一次任務。

5 系統設計考慮因素

物料的裝卸搬運是物流過程中發生頻率高,耗用時間長,所需費用大的作業活動。為了降低成本并提高效率,自動搬運技術的實施勢在必行,因此受到越來越多的關注。在眾多的搬運技術中,因為AGV的優越性,使其成為實現物料自動搬運的最佳解決方案。此外,由于電力系統潔凈環境的特殊性,在進行AGV車型設計等方面也進行了重點考慮。針對其在國內是較大的"窗口"單位,建成以后會起到展示效果,因而對AGV車體外觀進行了流線型設計,對地面控制系統的實用性也進行了整體的考慮,保證整個系統的美觀和功效。

結束語。電力行業通過AGV輸送系統的應用,替代了傳統的用人工驅動小車的運輸工作,促進了企業技術進步,改善了工人的工作環境條件,提高了自動化生產水平,有效地解放了勞動生產力,減輕勞動強度,同時促進了企業人員素質、管理水平的提高,促進了企業的標準化、規范化、信息化的基礎建設。