ＡＧＶ系統(tǒng)大幅提高汽車行業(yè)技術(shù)水平

郭云緋　劉　俏　楊如正

摘要：新松公司研發(fā)的全方位AGV系統(tǒng)采用多種精確導(dǎo)航技術(shù)，自1992年開始大規(guī)模應(yīng)用于汽車生產(chǎn)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動機(jī)、后橋、齒輪箱等部件的自動化柔性裝配、零部件的自動配送，以及發(fā)動機(jī)總成和后橋總成與車身的動態(tài)合裝。

關(guān)鍵詞：AGV、分裝線、物料配送、底盤合裝

AGV(自動導(dǎo)引車)系統(tǒng)作為柔性裝配系統(tǒng)、物流自動化系統(tǒng)，適應(yīng)了現(xiàn)代汽車制造業(yè)柔性化、敏捷化、智能化、信息化的發(fā)展趨勢，使汽車裝配的生產(chǎn)組織、信息管理和物流技術(shù)等方面實(shí)現(xiàn)了飛躍。

AGV是現(xiàn)代物流系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一，以電池為動力，進(jìn)行非接觸式導(dǎo)引，并可根據(jù)實(shí)際需要配備不同的舉升機(jī)構(gòu)或移載機(jī)構(gòu)，以完成相應(yīng)的操作任務(wù)。

取代傳統(tǒng)的地鏈或輸送機(jī)模式，磁導(dǎo)航AGV系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于汽車總裝生產(chǎn)線和發(fā)動機(jī)、變速箱等部件裝配線，實(shí)現(xiàn)了裝配自動化。此外，AGV系統(tǒng)還能夠滿足裝配線混流作業(yè)和汽車個(gè)性產(chǎn)品規(guī)模定制生產(chǎn)方式的需求。

沈陽新松機(jī)器人自動化股份有限公司研發(fā)的全方位AGV系統(tǒng)采用多種精確導(dǎo)航技術(shù)，保證了AGV快速運(yùn)行、精確定位，實(shí)現(xiàn)了工作區(qū)域內(nèi)全方位自由行走、自動安全避讓等功能。從1992年開始，該產(chǎn)品大規(guī)模應(yīng)用于汽車生產(chǎn)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動機(jī)、后橋、齒輪箱等部件的自動化柔性裝配、零部件的自動配送，以及發(fā)動機(jī)總成和后橋總成與車身的動態(tài)合裝。

本文介紹汽車行業(yè)中應(yīng)用的幾種典型的AGV系統(tǒng)。

分裝線AGV系統(tǒng)

傳統(tǒng)的生產(chǎn)線一般由一條連續(xù)的剛性傳送設(shè)備組成，短則數(shù)米，長則數(shù)百米，如汽車發(fā)動機(jī)總成裝配線、后橋總成裝配線等。存在的突出問題是：①要求每道工序節(jié)拍統(tǒng)一，否則會因任何一道工序的停頓、耽誤而影響整條生產(chǎn)線的進(jìn)程，如缺料、缺件、廢品或出現(xiàn)意外問題；②要求廠房很大、很長、很高(對于較大、較重的汽車部件要用行車起吊)，土建成本高；③連續(xù)的生產(chǎn)線隔斷了通道，造成供應(yīng)線路長，人和車輛過往不方便；④生產(chǎn)線需要大量設(shè)備，投資成本較高；⑤剛性生產(chǎn)線使得一些原本可以同步、交叉進(jìn)行的工作失去機(jī)會。

AGV應(yīng)用于分裝系統(tǒng)后，不僅作為無人自動搬運(yùn)車輛使用，也可作為一個(gè)個(gè)可移動的裝配臺、加工臺，既能自由獨(dú)立地分開作業(yè)，又能準(zhǔn)確有序地組合銜接，形成沒有物理隔斷、能起動態(tài)調(diào)節(jié)作用、高度柔性的生產(chǎn)線。

AGV作為可移動的載體，不但能夠?qū)崿F(xiàn)輸送作用，而且可以根據(jù)各個(gè)工序的裝配工藝，實(shí)現(xiàn)被裝配體的各軸向姿態(tài)調(diào)整，很大程度上提高了生產(chǎn)效率，降低了人工的勞動強(qiáng)度和難度。更重要的是，AGV系統(tǒng)能夠完全適應(yīng)目前大規(guī)模定制生產(chǎn)和混流裝配模式，在滿足客戶個(gè)性化需求的同時(shí)，保證了較低的生產(chǎn)成本和較短的交貨期，適應(yīng)生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的市場需求，提高企業(yè)的組織管理能力、設(shè)備重組能力和對市場做出敏捷反應(yīng)的能力。

物料配送AGV系統(tǒng)

轎車在混流生產(chǎn)的情況下，不同車型共線生產(chǎn)，由于各種車型需要裝配的零部件不同。因此，能否準(zhǔn)確及時(shí)供應(yīng)物料成為轎車生產(chǎn)企業(yè)重點(diǎn)考慮的問題。

總裝線上物料配送即把所需的物料及時(shí)準(zhǔn)確地送到所需的裝配工位上，包括供貨方進(jìn)貨儲存到位于總裝廠附近的物流配送中心、物料配送到總裝配線工位。因此，一個(gè)好的AGV物流系統(tǒng)應(yīng)能夠“在正確的條件下，將正確的物料按正確的數(shù)量，在正確的時(shí)刻，運(yùn)送到正確的地點(diǎn)”。

物料配送AGV系統(tǒng)是一套專門為汽車生產(chǎn)、裝配線設(shè)計(jì)的自動化物流系統(tǒng)。它通過安裝在工位旁邊一定數(shù)量的按鈕實(shí)現(xiàn)物料呼叫請求，并通過車間現(xiàn)場和物料存儲區(qū)設(shè)置的信息顯示板，來反饋生產(chǎn)線上的物料呼叫請求。配送AGV系統(tǒng)的上位系統(tǒng)會實(shí)時(shí)記錄每一次物料請求發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)和對物料請求的響應(yīng)情況，并對此進(jìn)行分析。

物料配送系統(tǒng)允許操作者在其工作地點(diǎn)提出所需零部件的請求，指示AGV將此物料自動輸送到操作者所在的生產(chǎn)場地。操作者可通過AGV上裝載的觸摸式顯示終端，獲取物料的各種信息，并可通過此終端對AGV進(jìn)行其他的任務(wù)操作。

底盤合裝AGV系統(tǒng)

底盤合裝型AGV是汽車總裝生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)裝配自動化的關(guān)鍵設(shè)備。

汽車總裝生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)裝配自動化的主要難點(diǎn)集中在汽車發(fā)動機(jī)、后橋、油箱、排氣筒等底盤部件合裝的自動化。由于發(fā)動機(jī)、后橋質(zhì)量大、體積大、形狀復(fù)雜，而且必須在汽車總裝自動化生產(chǎn)線設(shè)定的發(fā)動機(jī)、后橋裝配工位。與汽車總線上輸送的車體實(shí)現(xiàn)定位合裝，這就意味著自動化設(shè)備與汽車總線輸送的車體必須實(shí)現(xiàn)動態(tài)跟蹤，并確保動態(tài)行進(jìn)中的定位精確，這是實(shí)現(xiàn)合裝的先決條件；同時(shí)還要具有一定的承載能力、舉升能力、操作靈活性和可靠的安全防護(hù)措施。

合裝型AGV改變了傳統(tǒng)汽車工業(yè)裝配模式，大大降低了汽車裝配生產(chǎn)成本和工人的勞動強(qiáng)度，使汽車裝配更加經(jīng)濟(jì)、高效、快捷。

1、輕載單舉升AGV系統(tǒng)

特點(diǎn)：車體小，工作區(qū)域面積小，運(yùn)動靈活；采用筒式舉升機(jī)構(gòu)，可承載小于1000kg的底盤部件；適用于小型汽車的底盤部件合裝。

2、重載單舉升AGV系統(tǒng)

特點(diǎn)：采用絲杠剪式舉升機(jī)構(gòu)，可獲得更大的舉升能力，可承載1200kg以下底盤部件；適用于大、中型汽車的底盤合裝。

3、輕載雙舉升AGV系統(tǒng)

特點(diǎn)：能夠全方位行駛；可同時(shí)裝載動力和后橋總成；采用筒式舉升機(jī)構(gòu)，可承載小于1000kg的底盤部件；適用于中、小型汽車的底盤部件合裝。

4、重型雙舉升AGV系統(tǒng)

特點(diǎn)：能夠全方位行駛；可同時(shí)裝載動力和后橋總成；采用絲杠剪式舉升機(jī)構(gòu)，可承載1200kg以下底盤部件；適用于大、中型汽車的底盤部件合裝。

5、同步升降型雙舉升AGV系統(tǒng)

特點(diǎn)：能夠全方位行駛；可同時(shí)裝載動力總成、后橋總成、排氣總成、驅(qū)動軸總成；前后舉升具有同步升降功能；適用于大、中型四驅(qū)車和有特殊工藝要求的汽車的底盤部件合裝。

6、可變軸距雙舉升AGV系統(tǒng)

特點(diǎn)：能夠全方位行駛；可同時(shí)裝載動力和后橋總成；采用螺旋舉升機(jī)構(gòu)，可承載1500kg以下底盤部件；前后舉升間距可在2438～2946mm之間變換，可兼容多種不同軸距車型的合裝；適用于大、中型汽車的底盤部件合裝。

7、載人提升雙舉升AGV系統(tǒng)

特點(diǎn)：能夠全方位行駛；可同時(shí)裝載動力和后橋總成；采用絲杠剪式舉升機(jī)構(gòu)，可承載1200kg以下底盤部件；AGV發(fā)動機(jī)舉升前端設(shè)置有可升降載人平臺：適用于發(fā)動機(jī)裝配有特殊裝配工藝要求的底盤部件合裝。