側叉式AGV系統在物料輸送中的應用

沈陽新松機器人自動化股份有限公司 / 徐歡

側叉式AGV系統在物料輸送中的應用

沈陽新松機器人自動化股份有限公司 / 徐歡

針對AGV應用領域和技術優勢，本文結合側叉式AGV系統工作流程，確定了側叉式AGV系統結構組成、系統參數及主要功能。側叉式AGV無需轉向即可實現物料取放，適合較窄運輸通道工況下自動完成物料輸送作業。

AGV、側叉式、窄通道、物料輸送

自動導引車（Automatic Guided Vehicle，簡稱AGV）是一種無人駕駛的搬運車，廣泛應用于自動化物流系統中。AGV具有自動化程度高、安全平穩、機動靈活等特點，可降低人工勞動強度、提高工作效率。本文介紹了側叉式AGV系統在物料自動搬運中的典型應用，其適用于運輸通道較窄、常規叉車等無法轉向的工況。

一、側叉式AGV搬運物料工作流程

在工位上，人工按下呼叫按鈕，側叉式AGV車自動運行至取貨工位后，車上的側叉以低位伸出貨叉，待貨叉出叉到位后將其提升到高位，把貨物提升離開貨臺；隨后貨叉收回，將貨物取放到AGV車上；然后，AGV自動運行到放貨工位，并將貨物放到工位臺架上；完成后，AGV車自動運行到等待工位，等待下一呼叫。在等待工位，根據電量消耗情況，AGV車可進行自動充電。側叉式AGV車具有左右雙側出叉功能，即AGV車可以實現左右兩側移載貨物。

>> 圖1 側叉式AGV系統示意圖

二、側叉式AGV系統結構

側叉式AGV系統由側叉式AGV、自動充電系統、地面導航系統、呼叫系統等構成，如圖1。

1.側叉式AGV

側叉式AGV可完成物料的取放及搬運，如圖2。它主要有車體貨叉舉升裝置、貨叉伸縮裝置、驅動裝置、車載控制器、伺服驅動系統、導航定位裝置、安全保護裝置通訊裝置等構成。

安全保護裝置由一些傳感器、報警器等組成，有避撞、避障檢測及安全警示等功能，對人及設備進行安全保護。在AGV的運行方向設有接觸式保險杠，在受到一定的壓力后將報警，并控制AGV車停止運動。在AGV車體四角設急停開關，任何時間按下這一開關AGV立即停止運行。AGV安裝醒目的信號燈和聲音報警裝置，以提醒周圍的人員。AGV車上設有軟件保護，有偏離導航保護、地標丟失保護、導航帶缺損保護、部件故障保護、通訊故障保護、超差保護、失速保護等保護功能。

AGV車體控制嵌入式軟件，可執行多任務的操作，可進行多窗口的動態觀察，并且恢復功能強。在AGV運動的過程中，可通過顯示終端，動態觀察AGV各個機構的工作和位置狀態。當出現急停和通訊中斷等故障時，無需重新上線，都可以在故障解決以后立即恢復運行。AGV車體控制嵌入式軟件提高了AGV的可維修性，縮短了停線時間。

2.自動充電系統

自動充電系統采用在線自動充電的方式為AGV補充能量。AGV使用免維護充電電池作為供電電源，在專用的充電站停車進行在線充電。

在AGV運行路線的充電位置上安裝有地面充電連接器，在AGV車上裝有與之配套的充電連接器。AGV運行到充電位置后，AGV充電連接器與地面充電器的充電滑觸板連接。整個充電過程是全自動的，無需人工干預。

3.導航系統

地面導航系統采用導航磁條方式，導航磁條覆蓋AGV的運行區域，形成AGV運行的路徑。導航磁條可以粘貼或埋于地下。導航傳感器采用CAN總線通訊方式，接線少可靠性高。

4.呼叫系統

呼叫系統由呼叫按鈕盤及無線AP電臺組成，用于物料輸送的申請及AGV運行任務的下達。呼叫系統和AGV之間組成無線局域網。

呼叫系統為工位上設一個呼叫操作盤，用于物料運輸的申請。呼叫系統與AGV間采用無線通訊方式，呼叫系統依靠無線局域網向AGV發出系統控制指令與任務調度指令。無線局域網使用工業級專業通訊電臺，且通訊電臺支撐多組無縫方式漫游，在較大的應用空間內有非常好的區域擴展能力。

>> 圖2 側叉式AGV示意圖

三、側叉式AGV系統性能參數

AGV控制方式：全自動/半自動/手動。

通訊方式：無線局域網通訊。

AGV導航方式：磁條導航。

AGV型式：舉升側叉式。

伸叉方向：左右雙向叉。

運動方向：前進，后退，側移，轉彎。

最大速度 ：60m/min（速度0～60m/min可調）。

運行控制速度：42 m/min。

導航精度 ：±10 mm。

停車精度 ：±10mm。

充電方式 ：在線自動充電。

工作噪音：≤70dB。

四、側叉式AGV系統主要功能

根據客戶的使用需求，結合AGV系統的特點，針對應用于窄通道中物料搬運的特點，側叉式AGV系統的主要功能如下：

1.系統管理具有今后AGV數量、修改路徑的擴展功能，并保護用戶能夠獨立進行小車運行路線簡單程序修改。

2.車載顯示器和操作面板可以查看AGV工作狀態、提示操作步驟和故障信息，可以人工設定或修改部分單機控制參數。

3.AGV可以前進、后退、轉彎、側移等全方位運行，可保證AGV在窄通道內自由運行。

4.在停車等待位，設有充電連接器，AGV車可自動檢測及充電。系統中還配備一臺手持充電機，以便于特殊情況下由人工對AGV進行充電。

5.AGV車具有完善的多級安全報警機制，包括前后接觸式防碰保險杠、急停按鈕、聲光報警燈等，可以在各種情況下保證AGV系統以及AGV周邊操作人員及設備的安全。

6.AGV具有手動、離線自動、自動運行三種運行模式，前兩種方式均可使AGV脫離網絡獨立運行，便于系統調試、維護及緊急情況處理。

五、結束語

側叉式AGV具有左右兩側移載貨物的功能，可在運輸通道較窄的工況下應用，對于改善工作環境、節約人工成本、提高生產效率有著重要意義。