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AGV在电力系统行业的应用
概述
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自动导引车(Automatic Guided Vehicle,以下简称AGV)是一种无人驾驶的激光导引运输车,AGV系统涉及机械、电子,光学、计算机等多个领域,广泛应用于自动化物流系统中。AGV是当今柔性制造系统和自动化仓储系统中物流运输的有效手段,也是在物流领域中首推的简单有效的自动物料运输方式。无人驾驶的电动车通过运用自动运输系统搬运货物,并能在互不干扰的情况下将货物高效可靠地送达目的地。通过AGV的应用极大地减轻了人们的劳动强度,提高了物流运作效率和服务质量,降低了物流成本。其作用是在上位计算机的调度和管理下,指挥AGV完成一系列的作业如托盘运输等,解决一系列的问题如计算机与计算机之间的通讯和调度,上位计算机和下住AGV控制器之间的通讯、命令的管理与分配,AGV与AGV之间的交通管理等,并在这一自动化过程中保持较高的作业精度和作业效率。具有先进性、实用性、经济性、安全性、可靠性等特点,在物流系统中有着广泛的应用。按功能可分为装配型AGV和运输型AGV两种类型,被广泛应用于汽车行业、电力行业等多家公司,大大提高了工作效率。

以下是某大型供电公司采用新松机器人自动化股份有限公司设计的AGV来运输各种电能计量器具的实例。此供电公司担负着其所在整个地区的供电工作,随着区域性工农业生产快速的发展和人口的不断增加,目前在其地区已运行的单、三相电能表总数己超过数十万只,并且每年还以新增近几万户的速度递增。大量的、规格繁多的各种电能计量器具的进出,对高效、正确的仓储管理提出了很高的需求。AGV的应用实现了其表计仓储管理的自动化、智能化、信息化,提高了工作效率,降低差错率,同时也使标准电能计量器具作业流程综合自动化水平迈上一个新的台阶。

    某电力公司AGV工作效果图

1、工作流程

首先立库控制系统向AGV调度管理系统下达电表周转箱输送信息,输送信息包括:AGV接货输送机需要输送到检测区的检测工位;AGV调度管理调度AGV到接货输送机站点自动移载,移载完成后AGV自动运行到检测区卸载点并自动移载完成电表周转箱的输送。经检验后将合格的电表重新放回原有的周转箱内,并在机台输入完成指令,AGV会接货后自动将周转箱送到输送线上,完成合格表入库作业。

2、AGV基本参数技术要求

AGV的机械结构由三部分组成:车体,驱动装置和移载用推拉机构组成。移载用推拉机构分为单叉和双叉两种,下面是双叉结构的车体图示。

AGV驱动装置采用双轮差动形式,移载机构采用推挽式结构。

AGV导航精度为±10mm;停车位置精度为±5mm。

AGV最大速度为60m/min。

AGV在运行前方装有非接触式激光防碰传感器,当AGV运行时,前方一定距离内发现障碍物,AGV可减速停车,保证AGV及周边人员设备的安全。

车体尺寸1750×850×720(mm)。

AGV负载能力:> 120KG。

AGV使用24V/48V快速充电电池

通讯方式为:无线局域网。

导航方式为:磁导航。

3、AGV电气系统的构成

AGV主要由车载控制器、伺服驱动系统、磁导航系统、安全系统、供电系统、通讯系统和手动维护系统等部分构成。实现了AGV控制器的通用性与模块化,各功能模块性能稳定可靠且分工明确,即保证了AGV整体性能的灵活配置,又便于不同系统功能的扩充与维护。为了减轻工人的劳动强度,采用RFID作为站点识别的载体,这样AGV可以随时自动上线,不用人工输入站点的号码。

4、 AGVS系统构成

AGV通过控制台负责与立库管理计算机交换信息,根据所要输送料箱的信息生成AGV的运行任务,同时解决运行中多AGV之间的避碰问题。AGV控制台在调度管理过程中将AGV系统的状态反馈给仓库的中心控制管理系统。AGV控制台和各AGV之间组成无线局域网。AGV与控制台之间采用无线局域网进行信息交换。通过多个无线接入点的组合,覆盖AGV运行的区域,使AGV在跨越不同的区域时实现自动漫游,实现无缝连接。

由于采用集中控制的方式,控制台将成为AGVS系统的核心。它与生产调度管理计算机系统留有接口,可以接受调度命令和报告AGV的运行情况。控制台应满足工业现场环境要求,有足够的运算速度和管理能力。控制台主要功能包括通讯管理、AGV运行状态、数据采集和运行状态显示。控制台在实时调度在线AGV的同时将在屏幕上显示系统工作状态,包括在线AGV的数量、位置(包括AGV处于的地标位置)状态、已完成的装配数量等。控制台负责AGV运行中的交通管理。保证运行中的AGV与AGV间不发生碰撞和AGV追尾等事故。控制台将对进入系统和退出系统的AGV进行管理,以保证系统安全运行。

AGV调度管理系统采用集中调度管理方式,控制台根据生产管理系统下达的运输任务,AGV的工作状态、运行情况,通过通讯系统将命令和任务传递给被选中的AGV,被选中的AGV根据控制台的命令完成发动机的输送和辅助装配。任务完成后,AGV通知控制台任务完成情况,并回到待命位置,等待下一次任务。

5、系统设计考虑因素

物料的装卸搬运是物流过程中发生频率高,耗用时间长,所需费用大的作业活动。为了降低成本并提高效率,自动搬运技术的实施势在必行,因此受到越来越多的关注。在众多的搬运技术中,因为AGV的优越性,使其成为实现物料自动搬运的最佳解决方案。此外,由于电力系统洁净环境的特殊性,在进行AGV车型设计等方面也进行了重点考虑。针对其在国内是较大的“窗口”单位,建成以后会起到展示效果,因而对AGV车体外观进行了流线型设计,对地面控制系统的实用性也进行了整体的考虑,保证整个系统的美观和功效。

结束语

电力行业通过AGV输送系统的应用,替代了传统的用人工驱动小车的运输工作,促进了企业技术进步,改善了工人的工作环境条件,提高了自动化生产水平,有效地解放了劳动生产力,减轻劳动强度,同时促进了企业人员素质、管理水平的提高,促进了企业的标准化、规范化、信息化的基础建设。

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