淺析AGV在汽車前后懸裝配中的應用

李鐵良

摘 要：隨著科學技術的發展，工業自動化程度不斷提高，AGV被普遍應用在汽車制造過程中，為汽車精益生產、自動化物流配送提供了完美的實現方式。該文將對汽車前后懸裝配用AGV進行論述，淺析AGV結構及其如何實現隨線智能裝配作業。

關鍵詞：AGV結構 汽車 懸裝

中圖分類號：U466 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（a）-0047-01

AGV的發展已有50多年的歷史。迄今為止，其各項技術不斷得到改進，性能不斷提高。導引技術從最初的電磁導引，到光學磁帶識別，再到激光反射測角定位，不斷進步，提高了AGV行程路徑的柔性化以及定位的精度。針對不同的應用需求，出現了各種不同的移載技術，比如推挽式、牽引式、前叉式和后叉式等。相應的驅動技術和電池技術也發展很快。車載計算機的硬軟件功能的不斷升級使得自動導引車控制系統的智能化程度不斷提高。現在的AGV可以實現自動導引，自動行駛，優化路線，自動作業，交通管理，車輛調度，安全避碰，自動充電以及自動診斷等操作，甚至可以從網絡、無線或紅外線接收客戶指令。由于自動導引系統的定制化特點，模塊化和標準化的設計開發也在不斷推廣和實施。

目前汽車裝配基本采用連續裝配方式，在工藝鏈及車身連續運行下裝配前后懸模塊是動態裝配的關鍵。本案例前后懸采用同步舉升裝配，最大限度的實現零部件裝配的模塊化，這就要求AGV具有優越的性能，在節拍時間內與車身動態隨行，精確完成裝配連接。

為了出色的完成任務，AGV必須具備相應的功能結構。本案例中AGV由雙電動剪式舉升AGV車、地面導航系統、在線自動充電系統、AVG控制臺、數據采集系統、AGV調度管理系統和通訊系統等構成。各結構功能簡述如下：

雙電動剪式舉升AGV車：完成前后懸模塊的裝配定位、輸送和輔助裝配工作；

地面導航系統：是AGV運行的路線和軌跡，AGV的導航系統采用基于地圖的磁帶導航方法；

在線自動充電系統：為了保證AGV全天連續運行，充電系統采用大電流快速充電方法為AGV補充電量，AGV的充電過程是在控制臺的監控下自動進行的；

AVG控制臺和調度管理系統：控制臺和AGV調度管理系統是AGV系統的調度管理中心，負責數據采集系統的數據處理，與上位機交換信息，生成AGV的運行任務，解決多AGV的避碰問題；

通訊系統：通訊系統由無線局域網組成，AGV和控制臺之間采用無線電臺進行信息交換，通訊協議為TCP/IP協議，控制臺可與上位機之間采用以太網進行數據傳輸。

我們結合某汽車企業使用的AGV來分析說明AGV是如何實現前后懸隨車身同步裝配的。

為了方便描述AGV的運行過程，對AGV運行的封閉環形路線進行站點定義，各個站點的定義如圖1。

AGV工作過程描述：

控制臺檢測到輸送鏈上車體的位置信號，調度在3#等待站已載有前后懸模塊的AGV按預定時間、速度進入輸送鏈下方在4#和5#站點之間區域捕獲預先固定在車身上方的合作目標，保持穩定跟蹤狀態后，自動舉升前后懸模塊到預定高度位置，全方位滑動平臺自動打開滑動平臺的鎖緊裝置，全方位滑動平臺處于全方位移動狀態。

人工控制導向定位銷與車身定位并將舉升機上升到工件安裝位置（舉升高度可依據現場實際情況設定），由裝配個人安裝固定螺栓，站在AGV上進行裝配的人員完成合裝作業后，按下操作完成確認按鈕，發出安裝結束信號。根據前后懸安裝技結束信號，AGV自動落下升降機構，下降復位完成后自動鎖上滑動平臺全方位移動鎖銷及滑動平臺旋轉鎖銷，當升降機復位到零點后，AGV加速離開裝配工位。

AGV運行到1#站點停止，人工將前懸模塊吊裝至AGV上，同時AGV進行在線自動充電，吊裝完成后，操作人員按下吊裝完成確認按鈕，AGV接到吊裝完成信號，快速離開進入2#站點。

AGV運行到2#站點停止，人工將后懸模塊吊裝至AGV上，同時AGV進行在線自動充電，吊裝完成后，操作人員按下吊裝完成確認按鈕，AGV接到吊裝完成信號，快速離開進入3#站點等待進入合裝。

控制臺計算機根據主裝配線懸掛車體到達的信號向在等待站點的AGV發出行駛信號，若主裝配線上是空吊具，則AGV仍處于等待狀態。

當前后懸模塊不能及時供應時，AGV控制臺可發出系統短位信號，停止輸送鏈運行，直到吊裝完成的AGV到達等待位置接受合裝任務后才可自動恢復輸送鏈的運行。

當AGV進入報警工位（如9#和10#路段）而未完成合裝時，AGV系統及輸送鏈報警，輸送鏈同時停線，以防止意外發生。

至此AGV完成一個前后懸模塊合裝作業循環。AGV的應用提高了裝配效率，減少了操作人員，是智能化裝配的理想選擇。endprint

摘 要：隨著科學技術的發展，工業自動化程度不斷提高，AGV被普遍應用在汽車制造過程中，為汽車精益生產、自動化物流配送提供了完美的實現方式。該文將對汽車前后懸裝配用AGV進行論述，淺析AGV結構及其如何實現隨線智能裝配作業。

關鍵詞：AGV結構 汽車 懸裝

中圖分類號：U466 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（a）-0047-01

AGV的發展已有50多年的歷史。迄今為止，其各項技術不斷得到改進，性能不斷提高。導引技術從最初的電磁導引，到光學磁帶識別，再到激光反射測角定位，不斷進步，提高了AGV行程路徑的柔性化以及定位的精度。針對不同的應用需求，出現了各種不同的移載技術，比如推挽式、牽引式、前叉式和后叉式等。相應的驅動技術和電池技術也發展很快。車載計算機的硬軟件功能的不斷升級使得自動導引車控制系統的智能化程度不斷提高。現在的AGV可以實現自動導引，自動行駛，優化路線，自動作業，交通管理，車輛調度，安全避碰，自動充電以及自動診斷等操作，甚至可以從網絡、無線或紅外線接收客戶指令。由于自動導引系統的定制化特點，模塊化和標準化的設計開發也在不斷推廣和實施。

目前汽車裝配基本采用連續裝配方式，在工藝鏈及車身連續運行下裝配前后懸模塊是動態裝配的關鍵。本案例前后懸采用同步舉升裝配，最大限度的實現零部件裝配的模塊化，這就要求AGV具有優越的性能，在節拍時間內與車身動態隨行，精確完成裝配連接。

為了出色的完成任務，AGV必須具備相應的功能結構。本案例中AGV由雙電動剪式舉升AGV車、地面導航系統、在線自動充電系統、AVG控制臺、數據采集系統、AGV調度管理系統和通訊系統等構成。各結構功能簡述如下：

雙電動剪式舉升AGV車：完成前后懸模塊的裝配定位、輸送和輔助裝配工作；

地面導航系統：是AGV運行的路線和軌跡，AGV的導航系統采用基于地圖的磁帶導航方法；

在線自動充電系統：為了保證AGV全天連續運行，充電系統采用大電流快速充電方法為AGV補充電量，AGV的充電過程是在控制臺的監控下自動進行的；

AVG控制臺和調度管理系統：控制臺和AGV調度管理系統是AGV系統的調度管理中心，負責數據采集系統的數據處理，與上位機交換信息，生成AGV的運行任務，解決多AGV的避碰問題；

通訊系統：通訊系統由無線局域網組成，AGV和控制臺之間采用無線電臺進行信息交換，通訊協議為TCP/IP協議，控制臺可與上位機之間采用以太網進行數據傳輸。

我們結合某汽車企業使用的AGV來分析說明AGV是如何實現前后懸隨車身同步裝配的。

為了方便描述AGV的運行過程，對AGV運行的封閉環形路線進行站點定義，各個站點的定義如圖1。

AGV工作過程描述：

控制臺檢測到輸送鏈上車體的位置信號，調度在3#等待站已載有前后懸模塊的AGV按預定時間、速度進入輸送鏈下方在4#和5#站點之間區域捕獲預先固定在車身上方的合作目標，保持穩定跟蹤狀態后，自動舉升前后懸模塊到預定高度位置，全方位滑動平臺自動打開滑動平臺的鎖緊裝置，全方位滑動平臺處于全方位移動狀態。

人工控制導向定位銷與車身定位并將舉升機上升到工件安裝位置（舉升高度可依據現場實際情況設定），由裝配個人安裝固定螺栓，站在AGV上進行裝配的人員完成合裝作業后，按下操作完成確認按鈕，發出安裝結束信號。根據前后懸安裝技結束信號，AGV自動落下升降機構，下降復位完成后自動鎖上滑動平臺全方位移動鎖銷及滑動平臺旋轉鎖銷，當升降機復位到零點后，AGV加速離開裝配工位。

AGV運行到1#站點停止，人工將前懸模塊吊裝至AGV上，同時AGV進行在線自動充電，吊裝完成后，操作人員按下吊裝完成確認按鈕，AGV接到吊裝完成信號，快速離開進入2#站點。

AGV運行到2#站點停止，人工將后懸模塊吊裝至AGV上，同時AGV進行在線自動充電，吊裝完成后，操作人員按下吊裝完成確認按鈕，AGV接到吊裝完成信號，快速離開進入3#站點等待進入合裝。

控制臺計算機根據主裝配線懸掛車體到達的信號向在等待站點的AGV發出行駛信號，若主裝配線上是空吊具，則AGV仍處于等待狀態。

當前后懸模塊不能及時供應時，AGV控制臺可發出系統短位信號，停止輸送鏈運行，直到吊裝完成的AGV到達等待位置接受合裝任務后才可自動恢復輸送鏈的運行。

當AGV進入報警工位（如9#和10#路段）而未完成合裝時，AGV系統及輸送鏈報警，輸送鏈同時停線，以防止意外發生。

至此AGV完成一個前后懸模塊合裝作業循環。AGV的應用提高了裝配效率，減少了操作人員，是智能化裝配的理想選擇。endprint

摘 要：隨著科學技術的發展，工業自動化程度不斷提高，AGV被普遍應用在汽車制造過程中，為汽車精益生產、自動化物流配送提供了完美的實現方式。該文將對汽車前后懸裝配用AGV進行論述，淺析AGV結構及其如何實現隨線智能裝配作業。

關鍵詞：AGV結構 汽車 懸裝

中圖分類號：U466 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（a）-0047-01

AGV的發展已有50多年的歷史。迄今為止，其各項技術不斷得到改進，性能不斷提高。導引技術從最初的電磁導引，到光學磁帶識別，再到激光反射測角定位，不斷進步，提高了AGV行程路徑的柔性化以及定位的精度。針對不同的應用需求，出現了各種不同的移載技術，比如推挽式、牽引式、前叉式和后叉式等。相應的驅動技術和電池技術也發展很快。車載計算機的硬軟件功能的不斷升級使得自動導引車控制系統的智能化程度不斷提高。現在的AGV可以實現自動導引，自動行駛，優化路線，自動作業，交通管理，車輛調度，安全避碰，自動充電以及自動診斷等操作，甚至可以從網絡、無線或紅外線接收客戶指令。由于自動導引系統的定制化特點，模塊化和標準化的設計開發也在不斷推廣和實施。

目前汽車裝配基本采用連續裝配方式，在工藝鏈及車身連續運行下裝配前后懸模塊是動態裝配的關鍵。本案例前后懸采用同步舉升裝配，最大限度的實現零部件裝配的模塊化，這就要求AGV具有優越的性能，在節拍時間內與車身動態隨行，精確完成裝配連接。

為了出色的完成任務，AGV必須具備相應的功能結構。本案例中AGV由雙電動剪式舉升AGV車、地面導航系統、在線自動充電系統、AVG控制臺、數據采集系統、AGV調度管理系統和通訊系統等構成。各結構功能簡述如下：

雙電動剪式舉升AGV車：完成前后懸模塊的裝配定位、輸送和輔助裝配工作；

地面導航系統：是AGV運行的路線和軌跡，AGV的導航系統采用基于地圖的磁帶導航方法；

在線自動充電系統：為了保證AGV全天連續運行，充電系統采用大電流快速充電方法為AGV補充電量，AGV的充電過程是在控制臺的監控下自動進行的；

AVG控制臺和調度管理系統：控制臺和AGV調度管理系統是AGV系統的調度管理中心，負責數據采集系統的數據處理，與上位機交換信息，生成AGV的運行任務，解決多AGV的避碰問題；

通訊系統：通訊系統由無線局域網組成，AGV和控制臺之間采用無線電臺進行信息交換，通訊協議為TCP/IP協議，控制臺可與上位機之間采用以太網進行數據傳輸。

我們結合某汽車企業使用的AGV來分析說明AGV是如何實現前后懸隨車身同步裝配的。

為了方便描述AGV的運行過程，對AGV運行的封閉環形路線進行站點定義，各個站點的定義如圖1。

AGV工作過程描述：

控制臺檢測到輸送鏈上車體的位置信號，調度在3#等待站已載有前后懸模塊的AGV按預定時間、速度進入輸送鏈下方在4#和5#站點之間區域捕獲預先固定在車身上方的合作目標，保持穩定跟蹤狀態后，自動舉升前后懸模塊到預定高度位置，全方位滑動平臺自動打開滑動平臺的鎖緊裝置，全方位滑動平臺處于全方位移動狀態。

人工控制導向定位銷與車身定位并將舉升機上升到工件安裝位置（舉升高度可依據現場實際情況設定），由裝配個人安裝固定螺栓，站在AGV上進行裝配的人員完成合裝作業后，按下操作完成確認按鈕，發出安裝結束信號。根據前后懸安裝技結束信號，AGV自動落下升降機構，下降復位完成后自動鎖上滑動平臺全方位移動鎖銷及滑動平臺旋轉鎖銷，當升降機復位到零點后，AGV加速離開裝配工位。

AGV運行到1#站點停止，人工將前懸模塊吊裝至AGV上，同時AGV進行在線自動充電，吊裝完成后，操作人員按下吊裝完成確認按鈕，AGV接到吊裝完成信號，快速離開進入2#站點。

AGV運行到2#站點停止，人工將后懸模塊吊裝至AGV上，同時AGV進行在線自動充電，吊裝完成后，操作人員按下吊裝完成確認按鈕，AGV接到吊裝完成信號，快速離開進入3#站點等待進入合裝。

控制臺計算機根據主裝配線懸掛車體到達的信號向在等待站點的AGV發出行駛信號，若主裝配線上是空吊具，則AGV仍處于等待狀態。

當前后懸模塊不能及時供應時，AGV控制臺可發出系統短位信號，停止輸送鏈運行，直到吊裝完成的AGV到達等待位置接受合裝任務后才可自動恢復輸送鏈的運行。

當AGV進入報警工位（如9#和10#路段）而未完成合裝時，AGV系統及輸送鏈報警，輸送鏈同時停線，以防止意外發生。

至此AGV完成一個前后懸模塊合裝作業循環。AGV的應用提高了裝配效率，減少了操作人員，是智能化裝配的理想選擇。endprint