随着我国大力提倡工业自动化,以及《中国制造2025》发布以来,海内智能装备生产商犹如雨后春笋般快速发展壮大,工业自动化发生巨大变革,无人车间、数字化工厂等等,使得工业自动扮装备发展及遍及迅速。
自动导引车AGC(Automated Guided Cart)属于“大略单纯型”AGV(Automated Guided Vehicle),但随着掌握芯片技能的发展,AGC的能力已基本上靠近AGV。
大略单纯型AGC已不再是性能减弱的AGV大略版本,而是有着极具模块化、一体化的集成化掌握设备;掌握系统及电气设计标准化,使得AGC在组装和配线上可采取流水线生产而极大降落产品本钱;AGC的模块化布局,可以很随意马虎地集成到对应定制化机器本体或大略单纯框架上;采取电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车。同时,AGC系统还包含上一级掌握及调度管理系统,可实现多车柔性任务及路径分配和AGC之间的交通管理。

1.AGC系统的物料运送方案
线边设备或操作工在AGC上料点,通过数据通讯或人工按钮确认物料准备好信息;物料准备好信息会传输到AGC掌握台,再由AGC掌握台调度AGC拉走满料车;AGC把满料车运送到卸料点,卸料点的选取原则是就近和空闲;到达后开始声光报警提示操作;卸料点可配置LED显示屏滚动显示任务,包括AGC编号、料架编号、紧急程度、实行人等信息;每个LED显示屏只显示对应卸料点位置,可由叉车卸货;叉车上可配备PDA滚动显示任务,叉车司机根据自己的位置状态,参照PDA和LED显示,利用无线按钮盒,选择自己最方便实行和最紧急的任务;一旦某个叉车司机选择了某个任务,则该任务在LED屏幕上就会显示已经由该叉车实行,同时在LED及其它叉车的PDA上也会显示已经有人实行,不能再选择。若由线边机构对接,对应AGC会上报掌握台预备下货状态,由掌握台折衷对接动作,过程中通过互锁旗子暗记保护及确认完成;运送空料架的任务,会根据走行间隔等预置韶光,提前安排;若需改换料架,地面可配置RFID读头读取料架信息,进行任务校验,如果精确,则AGC短时报警提示后离开,否则会天生一个新的任务,改换缺点的料架,这个任务也会在LED及PDA上显示,AGC持续报警直至精确放置在料架。料架精确放置后,LED及PDA的显示任务状态才会是完成。2.AGC系统的任务分配模式
AGC上层系统的任务分配,采取细化模式:
详细事情中,可以分成从上料点至卸料点的满料车运送为一个任务,从卸料点至上料点上线为另一个任务,每台AGC不是固定为某条线做事。
这种模式有诸多上风:
一旦AGC在任务实行过程中发生故障,对整体生产运行影响范围小,须要人工参与处理的事情量小。每台AGC安排任务更加灵巧机动,提高了AGC的利用率。AGC运行线路中设置了AGC停泊位,在产能不须要太多的AGC时,AGC掌握台可以自动把多余的AGC调度到停泊位等待。3.AGC系统的物料切换模式
AGC系统掌握台可以接管上位机的生产安排(如从车间MES系统获取),掌握台可预置不同物料品种的节拍数据,在正常情形下,不须要人工干预即可实现物料的切换;车间管理系统须要在物料切换前预设值韶光,并提前把模式改换指令发送到AGC掌握台;AGC系统的管理机可以实现灵巧调度,不须要专门进行人工干预。二、AGC系统的构成AGC系统,紧张由AGC掌握系统和调度管理系统、通讯系统、AGC、自动充电系统等构成,如图1。
1.AGC掌握系统和AGC调度管理系统
掌握台基于PC架构有良好的价格上风和性能扩展能力,其AGC掌握系统和AGC调度管理系统是AGC系统的调度管理中央,卖力数据采集系统的数据处理,与第三方设备及上位机交流信息,天生AGC的运行任务,办理多AGC之间的避碰问题等。
由于采取集中掌握的办法,掌握台将成为AGC系统运动的核心。它与主理事器进行大容量高速数据交流,完成AGC运动信息的数据共享,掌握台与上位机生产调度管理(如MES)系统留有接口,可以吸收调度命令和报告AGC的运行情形。掌握台知足工业现场环境哀求,有足够的运算速率和管理能力。掌握台在实时调度在线AGC的同时将在屏幕上显示系统事情状态,包括在线AGC的数量、位置(包括AGC处于的地标位置)状态、已完成的转运数量等。
掌握系统紧张卖力AGC运行中的交通管理。担保运行中AGC与AGC间的最小间距,使其不发生碰撞和追尾等事件,AGC掌握台内有避碰参数设置文件,可对不同的区域设置不同的避碰原则,有效掌握各种条件下AGC的安全间距。掌握台将对进入系统和退出系统的AGC进行管理,以担保系统安全运行。
AGC调度管理系统采取集中调度管理办法,可以根据生产管理系统下达运输任务、AGC的事情状态、运行情形等,通过通讯系统将命令和任务通报给当选中的AGC,当选中的AGC根据掌握台中管理系统的命令完成发动机的运送。任务完成后,AGC关照掌握台任务完成情形,并回到待命位置,等待下一次任务。
AGC系统的设计该当自动完成维修工位缓存功能,即当该功能开放时,如果涌现工位堵塞,系统可以将后面AGC自动调度进入缓存区域,并在适当的时候再放行该AGC以规复系统正常运行,该办法可以在一定条件下减小生产线停线的韶光,提高车间的总体生产能力。
2.无线通讯系统
AGC掌握台与AGC间采取无线通讯办法,掌握台和AGC构成无线局域网。掌握台依赖无线局域网向AGC发出系统掌握指令,任务调度指令,避碰调度指令等。掌握台同时可吸收AGC发出的通讯旗子暗记。AGC依赖无线局域网向掌握台报告各种指令的实行情形、AGC当前的位置、AGC当前的状态等,AGC掌握台与AGC间如果发生通讯中断,不会造成AGC的去世机或去世等的状态;当通讯规复后,AGC可以自动和掌握台建立通讯联系,无需关机重起。
三、AGC车体的设计要点剖析AGC设计要遵照模块化设计,整体是由机器部分和电气部分组成。机器部分一样平常包括AGC车架、驱动轮组件、随动轮、料车导向定位装置、电池舱、掌握舱等。电气部分一样平常包括电池模组、AGC掌握器系统、伺服系统、无线电台、传感器和线束等组成。
1.安全掌握设计
由于AGC运行区域分为无人和有人区域,为确保AGC在运行过程中自身安全,特殊是在现场职员的安全及各种设备的安全,AGCS应采纳多级安全方法。
软件保护:包括偏离导航线保护、地标丢失保护、导航带缺损保护、部件故障保护、通讯故障保护、光靶丢失保护、超差保护和失落速保护等。
硬件保护:
(1)在AGC车体安装急停开关,任何韶光按下这一开关AGC立即停滞运行。AGC安装能干的旗子暗记灯和声音报警装置,以提醒周围的操作职员。
(2)在AGC车体上,提高方向设置非打仗防撞和机器打仗式保险杠(可选),防碰及保险杠的旗子暗记接入AGC安全回路。在无人区域可设置非安全型非打仗防撞,在有人区域必须设置安全型非打仗防碰和机器打仗式保险杠(可选),同时还要设计运行提示功能,如警示灯或蜂鸣器。
(3)AGC电气设计上,除安全PLC等安全掌握器外,普通掌握器须要采取安全继电器掌握驱动回路,提升了掌握的安全等级。当AGC车体上急停旗子暗记被触发后,须要设计安全复位回路进行人工确认复位,AGC才可以连续运行,以增加操作的安全性。
一旦打算机系统发生故障,离线保护单元、防撞安全单元、应急开关等将掌握AGC停车或完成基本操作。发生故障时,AGC自动用声光报警。同时通过无线通讯系统关照AGC监控系统。AGC监控系统在掌握台上显示当前状态和笔墨提示。监控职员可以根据提示的信息,指挥现场职员打消故障。发生故障的AGC,可以利用手控操作器操纵AGC。当AGC发生故障导致供电或者动力系统失落效时,机器设计上要有便捷办法可以轻松推动AGC下线至维修区域。
2.标识设计
AGC应设计相应铭牌,内容包括:型号、基本参数信息、安全行走速率等参数。铭牌应放置在显眼的位置,清晰易读且不可擦除(例如防水)。
同时,对有潜在或意外侵害风险的部件要设计警告标志,应符合GB/T 26560-2011哀求。有关危险的警告标志应贴在移动机器人的干系危险附件上或其附近。应在靠近电池或电池仓的位置标识以下内容或等效内容,如“警告:有失火或爆炸的危险!
只能用相同型号电池改换。”
对付非安全型激光扫描仪,应进行明确标识,防止激光对人眼造成侵害。
四、结论本文所先容的AGC系统,在保持传统AGC低本钱和灵巧特点同时,还具有高度智能和自动化的掌握、调度功能,使AGC可以大批量配置到智能工厂,真正实现了柔性管理。本系统已经在实际工程中得到广泛运用,特殊是在美国通用多个海内整车厂的运用,稳定性及安全性得到了同等好评。
由于该AGC系统掌握框架的组成及设计理念,遵照机器人设计规范及标准化,使得本系统在生产物流后期改造和掩护事情时变得相对大略,纵然进行功能上大的改动也不会摧残浪费蹂躏太多的人力财力,真正发挥了AGC大略灵巧的特点。