搬运型AGV在物料输送系统中的应用

搬运型AGV在物料输送系统中的应用 搬运型AGV在物料输送系统中的应用 摘 要：物料的装卸搬运是物流过程中发生频率高、耗时长、费用大的作业活动。搬运型AGV具有自动化程度高、平安可靠、灵活多变等特点，使其成为众多的自动搬运技术最正确解决方案。搬运型AGV广泛应用对于改善工作环境条件，提高工作效率，解放劳动生产力，提高企业管理水平起到了积极作用。 关键词：AGV；自动搬运技术；物料输送 中图分类号：TP29 文献标识码：A 摘 要：物料的装卸搬运是物流过程中发生频率高、耗时长、费用大的作业活动。搬运型AGV具有自动化程度高、平安可靠、灵活多变等特点，使其成为众多的自动搬运技术最正确解决方案。搬运型AGV广泛应用对于改善工作环境条件，提高工作效率，解放劳动生产力，提高企业管理水平起到了积极作用。 关键词：AGV；自动搬运技术；物料输送 中图分类号：TP29 文献标识码：A 生产物料装卸搬运工作是工业生产物流过程中发生频率高、耗时长、费用大的生产作业活动。为了降低本钱并提高工作效率，目前自动搬运技术的应用受到越来越多关注。自动导引车是装备有电磁或光电等自动导引装置，能够沿规定导引路径行驶，具有编程和模式选择装置、平安保护功能及各种移载功能的搬运运输车。因其具有自动化程度高、平安、灵活等特点，是目前国内生产制造实现物料自动搬运的最正确解决途径之一。下面主要对几种搬运型AGV在物料自动搬运中的一些典型结构及技术性能进行研究。 1 AGV性能及结构 AGV驱动方式主要分为单舵轮驱动、双舵轮驱动、双轮差动等三种形式。AGV主要有磁导航、激光导航、惯性导航等三种导航方式，可实现前进、后退和转弯等运动。其充电方式有在线自动充电、手动充电和更换电池充电。通讯方式主要有有线通讯、无线通信、红外光通信和无线局域网通讯。AGV控制方式采用控制站集中调度管理方式，实时监视AGV的运行状态，实现柔性控制。为确保AGV在运行过程中自身平安，特别是现场人员的平安及各类设备的平安，AGV将采用多级平安措施，包括软件保护和机械平安装置。软件保护设有偏离导航线保护，地标丧失保护，导航带缺损保护，部件故障保护与通讯故障保护。机械平安装置主要有非接触式红外防碰传感器、接触式保险杠、急停开关、自动声光报警等。搬运型AGV主要由AGV车体、移载装置及控制台等局部组成。 1.1 AGV车体 AGV车体主要由机械和电气两局部组成。机械局部包括车体架、驱动轮装置、随动轮装置、电池仓、控制仓、保险杠、PSD传感器、电池和充电连接器等；电气局部包括控制器、伺服驱动器、运动控制器、无线电台、电源和传感器等。 1.2 移载装置 移载装置是搬运型AGV实现搬运功能的重要组成部件，可根据用户需要搬运货物的种类以及不同接驳形式设计成具有不同移载装置的搬运型AGV产品。搬运型AGV按照货物不同装载方式可以分为辊道移载搬运型AGV、推挽移载搬运型AGV、叉式搬运型AGV、夹抱搬运型AGV、侧叉式搬运型AGV等。 1.2.1 辊道移载搬运型AGV 辊道移载搬运型AGV是通过自身辊道与地面站台辊道对接之后实现装卸货物。AGV可准确停靠在地面站台侧面，AGV上和站台上的辊道对接无误后，两者的输送机同时驱动，同步传动完成物料移载。辊筒输送机的驱动方式是在AGV上安装辊筒输送机和摩擦辊筒，而在地面上设置无动力辊筒输送机。辊道移载搬运型AGV可左、右双向装卸托盘货物，作业效率高，平安性好，缺乏是站台需要有连锁信号和动力传动，所以辊道移载搬运型AGV常用于可滚动的各式托盘或物体的移载场合，也可运送大的木箱、板材、集装箱等重载物料的搬运。 1.2.2 推挽移载搬运型AGV 推挽移载搬运型AGV是通过自身推挽机构伸缩推拉实现与货台货物的装运卸过程。作业时，推挽移载搬运型AGV 停靠在货台一侧，通过推挽机构侧向移动伸臂推拉完成装卸货物，地面货台不需要动力传动，特别适合于同高度站台之间的搬运场合。由于其要求作业点的定位精度高，故推挽移载搬运型AGV常用于平面托盘和规那么物料的搬运。 图2为电表箱推挽移载搬运型AGV。AGV车上装置推拉货叉装置，其前端装有可翻转的挡板机构，在叉取货物时，货叉伸出同时挡板向下翻转。待货叉完全伸出到位时，在卸货一侧的挡板向下翻转，货叉缩回，即完成卸货作业。货叉退回后，挡板又向上翻转复位。 1.2.3 叉式搬运型AGV 叉式搬运型AGV可承当空托盘、带载托盘、纸卷等升降搬运工作，能适应从地面到常规高度的不同高度范围货架的运输作业场合。图3为背叉式搬运型AGV。货叉及两条支腿在车体前方可上下升降，当下降到一定高度时，叉间距与物料托盘下的两个空档吻合，使其支腿进入叉起托盘货物。移载过程须通过倒车才能完成，托盘存放时必须与地面有一定高度，以保证货叉及下方的两个支腿同时进入实现搬运过程。 1.2.4 夹抱搬运型AGV 夹抱搬运型AGV主要由车体、提升装置及翻转装置及控制装置等组成。该设备承当圆形物料的夹抱、提升、运输、下降、松开等工作，物料在夹抱搬运型AGV上的可以实现一定角度翻转。 1.2.5 侧叉式搬运型AGV 侧叉式搬运型AGV在装物料时，在最低位置伸出货叉装载物料，待货叉出叉到位以后，货叉自动提升到最高位置，把物料提升离开货台，然后货叉收回，物料随车运输到指定位置，卸货时那么反之。侧叉式搬运型AGV可双侧出叉，从车的左右两侧均可移载物料。但叉起取货过程时，其重心需由车体来平衡，故车体较为笨重，移载重量亦受到限制，故一般用于运输通道较窄，车辆无法转向的工况。 1.3 控制台 所有在生产线运行的搬运型AGV由控制台统一调度。它与生产调度管理系统通过接口可接受控制台调度命令和报告每台AGV运行情况。控制台主要功能包括通讯管理、AGV运行状况、数据采集和运行状态显示。控制台可实时调度在线AGV，同时将在屏幕上显示整个系统工作状态，包括在线AGV的数量、具体位置、工作状态、已完成装配数量等。 控制台同时负责AGV运行过程中的交通管理，保证运行中的每台AGV间不发生碰撞和追尾等事故，并对进入系统和退出系统的AGV进行管理，以保证整个系统平安可靠运行。 控制台还可根据生产管理系统下达的运输任务，改变每台AGV的工作状态、运行情况，通过自身通讯系统将命令和任务传递给被选中的AGV，被选中的AGV根据控制台指令完成生产物流系统需要完成的任务，返回原位待命。 2 搬运型AGV优点及适用范围 随着电子技术、控制技术及综合自动化水平的迅速开展，AGV技术日趋成熟。其优点如下：第一，运行节拍连续可靠，不会造成大范围停工。如果搬运车出现故障，它能立即退出生产线进行检修，由另一搬运车代替上线；第二，抗干扰能力强。灰尘、噪音、地板上的细小物体都不能干扰搬运车工作，如遇到较大物体，它将开动平安保险装置并制动搬运车；第三，可减少与搬运有关的磕碰损伤，保证物料完好运到指定位置；第四，AGV机动灵活，无地面障碍。它能充分利用现有空间和场地，路线通道设置灵活，系统变化较易，且其导向通道嵌入或贴在地板上，不影响人员或其它设备能自由通过；第五，平安性好。AGV设置有紧急接触保险装置、自动报警装置、急停按纽装置及物体探测器等多个保护装置，可以防止伤害工人和损毁库存、其它设备及建筑物，工作风险减小。 在现代物料搬运中，由于劳动力本钱的增加以及机器人制造本钱的降低，智能搬运引导车AGV市场已初步形成。搬运型AGV的应用普及各行各业，如卷烟行业、药品制造业、金融系统、仪器仪表行业、冶金工业等。特别地，AGV无人自动搬运优势在于解决了一些不适宜人在其中生产或工作的特殊环境问题，如核材料、危险品等。 3 结束语 搬运型AGV替代了传统的人工驱动小车的运输方式，搬运型AGV广泛应用可改善工作环境条件，提高工作效率，解放劳动生产力，降低企业生产本钱，对提高企业管理水平起到了积极作用。随着劳动力短缺劳动本钱增加以及机器人本钱的降低，智能搬运技术必然会取代以人力为主的搬运模式。 参考文献： 【1】 王宏玉. 自动引导车产品介绍J. 机器人技术与应用，2007：15-17. 【2】 车菲，姜碧霄，于永江. AGV在电力系统中的应用J. 中国新技术新产品，2021：141. 【3】 王国华. 中国现代物流大全M. 北京：铁道工业出版社，2004. 【4】 郭云绯，刘俏，杨如正. AGV系统大幅度提高汽车行业技术水平J. 物流技术与应用，2021：92-94. 【5】 上海市商业科学技术研究所A92-6课题组. 自动搬运车J. 物流科技，1996：10-15. 【6】 佚名. 自动导向搬运车系统简介J. 魏国辰，译. 物流技术，1994：35-36.