無人叉車AGV在印刷行業的應用

程長

沈陽新松機器人自動化股份有限公司 遼寧沈陽 110169

1 技術方案介紹

1.1 工藝流程

本項目中無人叉車AGV共可細分5條工藝路線（包括預留線路），具體如下：

第一條：疊盤機-拆盤機或盤存放區，優先送至拆盤機。

第二條：拆盤機-印刷機。

第三條：印刷機-印刷堆場。

第四條：印刷堆場或印刷機-印刷機左側托盤位。

第五條：印刷堆場（緩存堆場）到立體庫。

1.2 無人叉車AGV調度系統調度

無人叉車AGV調度系統由上層WMS指揮調度，WMS下任務給AGV控制臺，AGV控制臺再下任務給AGV，AGV接受AGV控制臺指令后再運行到指定位置進行取送托盤。AGV是否完成當前任務會把信息反饋給AGV控制臺，AGV控制臺會把信息反饋給WMS。各個印刷機的輸送線上檢測托盤有無的傳感器與WMS系統相連，進行信息交互。本項目共在3個區域配備3套按鈕盒與WMS相連，用于呼叫物料，其中在印刷堆場左上方布置1個2位按鈕盒，在立庫區域布置1個2位按鈕盒，在空托盤區域布置1個5位按鈕盒。

在拍攝外景的過程中，旭日東升、云卷云舒、潮汐起伏等都是十分難得的動人的瞬間；在拍攝人物的過程中，拍攝對象變化動作時，與拍攝主題符合的神態也是難能可貴的瞬間。若想攝影作品引起人們情感上的共鳴，就需要發現并把握這些美好的瞬間，攝影作者將自身真實的情感通過這些瞬間動作進行表達，而觀眾也能在觀賞攝影作品的過程中感受到攝影人的這種情感，從而產生心靈上的感應。

1.3 現場設置液晶顯示器

在本項目現場配備1個55寸的液晶顯示器，放置在中間印刷機與印刷堆場的過道處，用于顯示當前印刷堆場平庫區域及相應周邊區域的庫存狀況，方便現場人員了解庫存信息，相應區域信息發生變更時，會通過液晶顯示器及時更新[1]。

2 無人叉車AGV系統及單機說明

2.1 無人叉車AGV系統構成

無人叉車AGV自動輸送系統由AGV車體、地面導航系統、自動充電系統、無線通訊、控制調度系統等構成。

（1）AGV車體：AGV車體采用林德L14非標定制改造。因本項目的托盤為非標定制，故AGV非標定制兩貨叉外寬距為630mm。因本印刷堆場托盤相鄰兩托盤的縱向間距為150mm，為了保證插取托盤時不叉到縱向相鄰托盤，故在AGV的約中間位置處設置死擋。

（2）地面導航系統：地面導航系統主要由激光反射板構成，由激光反射板覆蓋AGV的運行區域，形成AGV運行的不同層面和路徑。

（3）自動充電系統：為了保證AGV連續運行和使用的可靠性，AGV自動補充能量。AGV的充電過程是在控制臺的監控下自動進行的，叉車AGV采用鎳鉻電池。

（4）無線通訊系統：無線通訊系統由無線AP電臺組成，用于AGV運行任務的下達。無線通訊系統和AGV之間組成無線局域網（此通訊系統頻率2.4GHz不需向無委會申報，覆蓋范圍100米）。

（5）無人叉車AGV的控制調度系統：無人叉車AGV的控制調度系統是AGV系統的核心，采用集中控制的方式，滿足工業現場環境要求，有足夠的運算速度和管理能力。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。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。AGV控制調度系統在實時調度在線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、已完成的數量等[2]。

2.2 無人叉車AGV車體的構成

無人叉車AGV主要由車載控制器、伺服驅動系統、激光導航系統、安全系統、供電系統、通訊系統等部分構成，各個子系統與車載控制器的連接通過CAN總線的方式交換信息，既減少了AGV的線束，又便于系統的維護，同時系統可以很方便地進行裁減。

AGV的機械結構采用，采用林德叉車的L14進行改造。

用專業叉車改造具有如下的優點：①批量生產的產品，機械的可靠性高；②整體設計，外形美觀；③系統的可維護性高；④充分利用專業叉車的機械及傳動部分。

3 無人叉車AGV的運行模式

無人叉車AGV具有手動、離線自動、自動運行三種運行模式。

3.1 AGV系統的全自動功能

通過AGV的控制調度系統實現AGV全自動的運行。完成托盤的出庫和入庫。AGV控制調度系統的任務來源主要有以下幾部分：①控制中心，系統用戶程序集中自動控制；②主機或操作終端指令控制；③由監控計算機發出單步調試指令。

3.2 AGV的手動控制

通過連接到AGV上的手動控制裝置，操作人員可以對AGV的所有動作進行控制。例如：前進、后退、轉彎以及行走速度調節。

3.3 AGV的半自動控制

運行內部任務：如果計算機系統出現故障AGV可以執行車載控制器的內部任務，不需要控制臺的調度，用于系統的應急處理[3]。

4 無人叉車AGV系統優勢

此項目提供的AGV系統維護性好、安全性高整車造型美觀；

（1）系統管理具有今后增加AGV數量、修改路徑的擴展功能。

（2）導引裝置布置時充分考慮其穩定性，同時避免對環境設施的損壞。

（3）AGV執行指令過程中發生故障時，系統具備指令的解除和重新分配功能。本功能需由上位人工確認。

（4）每臺AGV設有手持終端接口，方便診斷處理及維修的需要。

（5）AGV系統靈活先進，可方便的進行業務功能改造和擴展。

（6）AGV系統具備自檢測、自診斷、自保護功能，包括電源故障、伺服驅動器故障、充電繼電器故障、電池電壓過低、路徑導引失敗、無線通訊中斷等。

5 結語

本文著重介紹了無人叉車AGV在印刷行業的應用，對AGV無人叉車的工藝流程、應用環境進行了描述，對無人叉車AGV系統和單機進行了說明。實現了物流的自動輸送，提高了生產效率，節省管理精力、減低了成本費用，是無人叉車AGV在印刷行業應用的標桿案例。