ＡＧＶ在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

車　菲　姜碧霄　于永江

摘要:本文通過AGV這一自動化高科技產(chǎn)品在電力系統(tǒng)的應(yīng)用,介紹了AGV的結(jié)構(gòu)特點及工作流程。

關(guān)鍵詞:AGV;電力系統(tǒng);物流運輸

自動導(dǎo)引車(Automatic Guided Vehicle,以下簡稱AGV)是一種無人駕駛的激光導(dǎo)引運輸車,AGV系統(tǒng)涉及機械、電子,光學(xué)、計算機等多個領(lǐng)域,廣泛應(yīng)用于自動化物流系統(tǒng)中。AGV是當(dāng)今柔性制造系統(tǒng)和自動化倉儲系統(tǒng)中物流運輸?shù)挠行侄?也是在物流領(lǐng)域中首推的簡單有效的自動物料運輸方式。無人駕駛的電動車通過運用自動運輸系統(tǒng)搬運貨物,并能在互不干擾的情況下將貨物高效可靠地送達目的地。通過AGV的應(yīng)用極大地減輕了人們的勞動強度,提高了物流運作效率和服務(wù)質(zhì)量,降低了物流成本。其作用是在上位計算機的調(diào)度和管理下,指揮AGV完成一系列的作業(yè)如托盤運輸?shù)?解決一系列的問題如計算機與計算機之間的通訊和調(diào)度,上位計算機和下住AGV控制器之間的通訊、命令的管理與分配,AGV與AGV之間的交通管理等,并在這一自動化過程中保持較高的作業(yè)精度和作業(yè)效率。具有先進性、實用性、經(jīng)濟性、安全性、可靠性等特點,在物流系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。按功能可分為裝配型AGV和運輸型AGV兩種類型,被廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)、電力行業(yè)等多家公司,大大提高了工作效率。

以下是某大型供電公司采用新松機器人自動化股份有限公司設(shè)計的AGV來運輸各種電能計量器具的實例。此供電公司擔(dān)負(fù)著其所在整個地區(qū)的供電工作,隨著區(qū)域性工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)快速的發(fā)展和人口的不斷增加,目前在其地區(qū)已運行的單、三相電能表總數(shù)己超過數(shù)十萬只,并且每年還以新增近幾萬戶的速度遞增。大量的、規(guī)格繁多的各種電能計量器具的進出,對高效、正確的倉儲管理提出了很高的需求。AGV的應(yīng)用實現(xiàn)了其表計倉儲管理的自動化、智能化、信息化,提高了工作效率,降低差錯率,同時也使標(biāo)準(zhǔn)電能計量器具作業(yè)流程綜合自動化水平邁上一個新的臺階。

1 工作流程:

首先立庫控制系統(tǒng)向AGV調(diào)度管理系統(tǒng)下達電表周轉(zhuǎn)箱輸送信息,輸送信息包括:AGV接貨輸送機需要輸送到檢測區(qū)的檢測工位;AGV調(diào)度管理調(diào)度AGV到接貨輸送機站點自動移載,移載完成后AGV自動運行到檢測區(qū)卸載點并自動移載完成電表周轉(zhuǎn)箱的輸送。經(jīng)檢驗后將合格的電表重新放回原有的周轉(zhuǎn)箱內(nèi),并在機臺輸入完成指令,AGV會接貨后自動將周轉(zhuǎn)箱送到輸送線上,完成合格表入庫作業(yè)。

2 AGV基本參數(shù)技術(shù)要求

AGV的機械結(jié)構(gòu)由三部分組成:車體,驅(qū)動裝置和移載用推拉機構(gòu)組成。移載用推拉機構(gòu)分為單叉和雙叉兩種,下面是雙叉結(jié)構(gòu)的車體圖示。

AGV驅(qū)動裝置采用雙輪差動形式,移載機構(gòu)采用推挽式結(jié)構(gòu)。

AGV導(dǎo)航精度為±10mm;停車位置精度為±5mm。

AGV最大速度為60m/min。

AGV在運行前方裝有非接觸式激光防碰傳感器,當(dāng)AGV運行時,前方一定距離內(nèi)發(fā)現(xiàn)障礙物,AGV可減速停車,保證AGV及周邊人員設(shè)備的安全。

車體尺寸1750×850×720(mm)。

AGV負(fù)載能力:> 120KG。

AGV使用24V/48V快速充電電池

通訊方式為:無線局域網(wǎng)。

導(dǎo)航方式為:磁導(dǎo)航。

3 AGV電氣系統(tǒng)的構(gòu)成

AGV主要由車載控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、磁導(dǎo)航系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和手動維護系統(tǒng)等部分構(gòu)成。實現(xiàn)了AGV控制器的通用性與模塊化,各功能模塊性能穩(wěn)定可靠且分工明確,即保證了AGV整體性能的靈活配置,又便于不同系統(tǒng)功能的擴充與維護。為了減輕工人的勞動強度,采用RFID作為站點識別的載體,這樣AGV可以隨時自動上線,不用人工輸入站點的號碼。

4 AGVS系統(tǒng)構(gòu)成

AGV通過控制臺負(fù)責(zé)與立庫管理計算機交換信息,根據(jù)所要輸送料箱的信息生成AGV的運行任務(wù),同時解決運行中多AGV之間的避碰問題。AGV控制臺在調(diào)度管理過程中將AGV系統(tǒng)的狀態(tài)反饋給倉庫的中心控制管理系統(tǒng)。AGV控制臺和各AGV之間組成無線局域網(wǎng)。AGV與控制臺之間采用無線局域網(wǎng)進行信息交換。通過多個無線接入點的組合,覆蓋AGV運行的區(qū)域,使AGV在跨越不同的區(qū)域時實現(xiàn)自動漫游,實現(xiàn)無縫連接。

由于采用集中控制的方式,控制臺將成為AGVS系統(tǒng)的核心。它與生產(chǎn)調(diào)度管理計算機系統(tǒng)留有接口,可以接受調(diào)度命令和報告AGV的運行情況?？刂婆_應(yīng)滿足工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境要求,有足夠的運算速度和管理能力?？刂婆_主要功能包括通訊管理、AGV運行狀態(tài)、數(shù)據(jù)采集和運行狀態(tài)顯示?？刂婆_在實時調(diào)度在線AGV的同時將在屏幕上顯示系統(tǒng)工作狀態(tài),包括在線AGV的數(shù)量、位置(包括AGV處于的地標(biāo)位置)狀態(tài)、已完成的裝配數(shù)量等?？刂婆_負(fù)責(zé)AGV運行中的交通管理。保證運行中的AGV與AGV間不發(fā)生碰撞和AGV追尾等事故?？刂婆_將對進入系統(tǒng)和退出系統(tǒng)的AGV進行管理,以保證系統(tǒng)安全運行。

AGV調(diào)度管理系統(tǒng)采用集中調(diào)度管理方式,控制臺根據(jù)生產(chǎn)管理系統(tǒng)下達的運輸任務(wù),AGV的工作狀態(tài)、運行情況,通過通訊系統(tǒng)將命令和任務(wù)傳遞給被選中的AGV,被選中的AGV根據(jù)控制臺的命令完成發(fā)動機的輸送和輔助裝配。任務(wù)完成后,AGV通知控制臺任務(wù)完成情況,并回到待命位置,等待下一次任務(wù)。

5 系統(tǒng)設(shè)計考慮因素

物料的裝卸搬運是物流過程中發(fā)生頻率高,耗用時間長,所需費用大的作業(yè)活動。為了降低成本并提高效率,自動搬運技術(shù)的實施勢在必行,因此受到越來越多的關(guān)注。在眾多的搬運技術(shù)中,因為AGV的優(yōu)越性,使其成為實現(xiàn)物料自動搬運的最佳解決方案。此外,由于電力系統(tǒng)潔凈環(huán)境的特殊性,在進行AGV車型設(shè)計等方面也進行了重點考慮。針對其在國內(nèi)是較大的"窗口"單位,建成以后會起到展示效果,因而對AGV車體外觀進行了流線型設(shè)計,對地面控制系統(tǒng)的實用性也進行了整體的考慮,保證整個系統(tǒng)的美觀和功效。

結(jié)束語。電力行業(yè)通過AGV輸送系統(tǒng)的應(yīng)用,替代了傳統(tǒng)的用人工驅(qū)動小車的運輸工作,促進了企業(yè)技術(shù)進步,改善了工人的工作環(huán)境條件,提高了自動化生產(chǎn)水平,有效地解放了勞動生產(chǎn)力,減輕勞動強度,同時促進了企業(yè)人員素質(zhì)、管理水平的提高,促進了企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、信息化的基礎(chǔ)建設(shè)。