汽車前后懸裝配中AGV的有效運(yùn)用分析

摘 要：隨著科學(xué)和工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，制造工業(yè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化和智能化程度越來越高，AGV（Automated Guided Vehicle Systems）普遍應(yīng)用在制造業(yè)生產(chǎn)過程中，尤其在汽車制造業(yè)當(dāng)中，AGV在汽車裝配生產(chǎn)線上的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化柔性的裝配和汽車零部件的自動(dòng)配送，這是AGV在汽車裝配車間的重要應(yīng)用。本文介紹了AGV在汽車前后懸裝配中的有效運(yùn)用并做了分析。

關(guān)鍵詞：AGV、懸裝、汽車裝配

AGV（自動(dòng)導(dǎo)引車系統(tǒng)）作為一種工業(yè)機(jī)器人，它是一種采用電磁或光學(xué)等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)引導(dǎo)的裝置，是一種具有安全保護(hù)和移動(dòng)功能的運(yùn)輸設(shè)備，工業(yè)生產(chǎn)中不需要人的參與的搬運(yùn)車，它以可充電的蓄電池作為其動(dòng)力來源，一般通過電腦來控制它的行進(jìn)路線和其動(dòng)作或者利用電磁軌道來設(shè)計(jì)它的行進(jìn)路線，其中電磁軌道粘貼在地上，這樣AGV小車通過電磁軌道的信息控制其移動(dòng)和動(dòng)作。AGV包括機(jī)械、傳感器和自動(dòng)控制等技術(shù)。AGV可以實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)功能，還可作為一種一種能移動(dòng)的裝配平臺(tái)，是作為柔性制造以及自動(dòng)化運(yùn)送的重要載體。在汽車制造領(lǐng)域，AGV適應(yīng)了制造業(yè)所要求的智能化、信息化、柔性化以及敏捷化。實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)組織和信息管理的科學(xué)化。因此，AGV在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)，讓其在汽車制造領(lǐng)域中大放異彩。

AGV是由機(jī)械和電氣兩部分組成。其中機(jī)械部分包括車體、提升機(jī)構(gòu)、控制箱、驅(qū)動(dòng)輪、從動(dòng)輪和電池模塊等。AGV的機(jī)械部分由車體和提升兩部分組成。電氣部分由傳感器、控制器、電源以及伺服系統(tǒng)等組成。當(dāng)今的AGV能夠完成自動(dòng)牽引、路線優(yōu)化、交通管理、自動(dòng)充電和自動(dòng)診斷等。有些還可以通過無線或紅外線接收指令。隨著自動(dòng)導(dǎo)引系統(tǒng)的定制化、模塊化以及標(biāo)準(zhǔn)化。AGV在制造業(yè)中得到了更廣泛的應(yīng)用前景。

在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)全球化的大環(huán)境下，信息化的物流在世界各國(guó)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，物流系統(tǒng)的自動(dòng)化顯然已成為現(xiàn)代化制造業(yè)中的重要部分。隨著我們國(guó)家汽車制造業(yè)的飛速發(fā)展，同行業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)變得日益激烈，節(jié)約成本，縮短新車型的研發(fā)制造周期是各個(gè)汽車生產(chǎn)廠家的必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問題。顯然自動(dòng)化的生產(chǎn)物流是降低制造成本的有效手段，實(shí)現(xiàn)柔性制造和裝配的最優(yōu)選擇那就是使用AGV。

AGV系統(tǒng)它是光、機(jī)械、電氣和計(jì)算機(jī)的集大成，在柔性化的輸送系統(tǒng)中它具有很高的柔性化程度，在制造工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用同樣非常廣泛。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展以及自動(dòng)化水平的不斷提高，其在汽車制造業(yè)中的巨大潛力日益引起了人們的關(guān)注。

AGV小車的核心部分是它的引導(dǎo)技術(shù)，目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的AGV引導(dǎo)技術(shù)包括：電磁感應(yīng)導(dǎo)引、光學(xué)導(dǎo)引、激光導(dǎo)引、視覺導(dǎo)引、復(fù)合導(dǎo)引等。

1.電磁感應(yīng)導(dǎo)引

這一技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，也是技術(shù)相對(duì)成熟的技術(shù)，在AGV的行駛路徑上安裝金屬導(dǎo)線，并加載低頻和低壓電流，使導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，AGV上的感應(yīng)線圈通過對(duì)導(dǎo)航磁場(chǎng)強(qiáng)弱的判別和追蹤，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)AGV的導(dǎo)引。

2、 光學(xué)技術(shù)導(dǎo)引

該技術(shù)也相對(duì)比較成熟，其原理是在AGV的行駛路徑上涂漆或粘貼色帶，通過對(duì)光學(xué)傳感器采集的色帶圖像信號(hào)進(jìn)行識(shí)別實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引。

3、 激光導(dǎo)引

激光引導(dǎo)主要是采用光的反射來實(shí)現(xiàn)的。在AGV行駛路徑的周圍安裝位置精確的激光反射板，安裝在AGV上的激光定位裝置發(fā)射激光束并且采集由不同角度的反射板反射回來的信號(hào)，根據(jù)三角幾何運(yùn)算來確定其當(dāng)前的位置和方向，實(shí)現(xiàn)AGV的導(dǎo)引。

4、 視覺導(dǎo)引

視覺引導(dǎo)是最有應(yīng)用前景的AGV導(dǎo)引技術(shù)，該技術(shù)的原理是在AGV上安裝CCD攝像機(jī)，AGV在行駛過程中通過視覺傳感器采集圖像信息，并通過對(duì)圖像信息的處理確定AGV的當(dāng)前位置。主要技術(shù)難點(diǎn)在圖像處理上。

5、復(fù)合式導(dǎo)引

復(fù)合式導(dǎo)引是指將多重引導(dǎo)技術(shù)結(jié)合起來，由于每一種導(dǎo)引方式均有其局限性，為了滿足各種需要，可以將上述導(dǎo)引方式結(jié)合使用，兩種導(dǎo)引方式可以實(shí)現(xiàn)無縫銜接，來實(shí)現(xiàn)AGV小車的精確引導(dǎo)。

AGV小車的每一種引導(dǎo)技術(shù)雖然都可以滿足企業(yè)的需要，但是多多少少都有一定的局限性，我們堅(jiān)信隨著AGV小車引導(dǎo)技術(shù)的不斷提高，將來定會(huì)更好的技術(shù)以及應(yīng)對(duì)策略，實(shí)現(xiàn)AGV小車引導(dǎo)技術(shù)的精彩呈現(xiàn)。

汽車的裝配方式大都采用連續(xù)的裝配方式，在工藝鏈和車體連續(xù)運(yùn)行下裝配前后懸模塊是完成動(dòng)態(tài)裝配的關(guān)鍵所在。如果要實(shí)現(xiàn)前后懸模塊的同步提升裝配，最大可能的實(shí)現(xiàn)零部件裝配的模塊化，這就需要AGV優(yōu)異的性能，在節(jié)拍時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)車身同步隨行，精確完成各組件的裝配。

在汽車總裝車間中，大多采用的使連續(xù)裝配的方式，就是隨行裝配的方式。AGV是汽車裝配生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化裝配的不可或缺的設(shè)備，汽車生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的難點(diǎn)包括發(fā)動(dòng)機(jī)和后橋等。因?yàn)楹髽蚝桶l(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量和體積也大，還有要求汽車裝配自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)置的后橋和發(fā)動(dòng)機(jī)工位和總生產(chǎn)線上傳送的車體定位裝配準(zhǔn)確無誤，這就要求自動(dòng)化設(shè)備與總線傳送的車體實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)追蹤。還要保證動(dòng)態(tài)運(yùn)行中定位高度精確，這是保證合裝的必要條件。與此同時(shí)，自動(dòng)化設(shè)備還要具有一定的承載、舉升、靈活性以及安全性。

AGV在汽車前后懸裝配中的應(yīng)用，通過控制臺(tái)檢測(cè)到輸送鏈上車體的位置信息，控制等待站，已經(jīng)裝載有汽車前后懸模塊的AGV按照預(yù)定的時(shí)間和速度進(jìn)入輸送鏈下方兩站點(diǎn)之間區(qū)域預(yù)先等待的車身上方的裝配目標(biāo)，保持穩(wěn)定的追蹤狀態(tài)后，自動(dòng)提升前后懸掛模塊到達(dá)預(yù)定高度，滑動(dòng)平臺(tái)打開鎖緊裝置，滑動(dòng)平臺(tái)處于全方位自由移動(dòng)狀態(tài)。控制臺(tái)控制導(dǎo)向定位銷和車身定位并將舉升機(jī)升到工件安裝位置，有裝配人員完成裝配工作之后，AGV離開裝配工位。當(dāng)AGV進(jìn)入報(bào)警工位，但沒有完成裝配時(shí)AGV和輸送裝置自動(dòng)停止工作，以保證工作的安全。進(jìn)而AGV完成一個(gè)前后懸模塊的裝配工作。

著眼未來，汽車制造業(yè)中裝配工藝的不斷發(fā)展，以及各種自動(dòng)化機(jī)械和智能機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展，AGV也將會(huì)得到不斷的發(fā)展和革新，控制技術(shù)和各種傳感器技術(shù)同樣在不斷進(jìn)步，汽車裝配需要自動(dòng)化支持，隨著AGV的大范圍應(yīng)用，汽車制造業(yè)必將發(fā)生革新。AGV在當(dāng)今汽車制造業(yè)中必不可少，AGV的使用使汽車前后懸裝配的效率大幅度的提高

參考文獻(xiàn)：

[1]李幼涵.機(jī)器設(shè)計(jì)中伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng) 器的選型[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

[2]王玉鵬.AGV市場(chǎng)需求與行業(yè)發(fā)展[J].物流技術(shù)與應(yīng)用，2015，20（11）

[3]李鐵良.淺析AGV在汽車前后懸裝配中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014（13）：92-94.

作者簡(jiǎn)介：

郭麗娜（1983-），女，民族：漢族，籍貫： 遼寧省鞍山市，當(dāng)前職務(wù)：電氣助理工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：電氣自動(dòng)化。