AGV輸送系統(tǒng)技術(shù)方案
?AGV輸送系統(tǒng)技術(shù)方案
??目 ???錄
1.2 方案特點(diǎn)及分項(xiàng)技術(shù)描述 6
1.2.1.4 AGV車載安全防護(hù)系統(tǒng) 18
1.2.2.2 AGV管理監(jiān)控計(jì)算機(jī) 23
?
1.1?總體方案
1.1.1?AGV技術(shù)簡介
瑞典NDC公司成立于1962年,在歐洲被稱為“自控之王”,NDC公司采用合作伙伴的商業(yè)模式,NDC的核心能力在于研發(fā),為合作伙伴提供先進(jìn)的AGV控制系統(tǒng)、導(dǎo)引系統(tǒng)與開發(fā)軟件,AGV的設(shè)計(jì)、制造、安裝以及市場開發(fā)等工作由合作伙伴來完成。目前,全球頂尖的50家AGV供應(yīng)商均在其車輛中采用了NDC公司的AGV控制系統(tǒng),它的AGV系列產(chǎn)品行銷全球,目前,世界上采用NDC公司控制技術(shù)的15000臺套AGV在運(yùn)行, NDC公司的激光、磁導(dǎo)引技術(shù)居世界領(lǐng)先水平,在激光、磁導(dǎo)引AGV領(lǐng)域占據(jù)全世界市場80%的份額。
通過對國外技術(shù)的引進(jìn)吸收及消化,目前我們已經(jīng)掌握了AGV系統(tǒng)的整套技術(shù),并在該技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行了集成創(chuàng)新,“激光導(dǎo)引自動運(yùn)輸車”獲國家實(shí)用新型專利一項(xiàng)(專利號:ZL 2005 2001 8837.5);AL16型激光導(dǎo)引AGV通過國家工程機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的型式試驗(yàn)(試驗(yàn)編號:GGJ2008.MY25.01.1908);“MTD AGV自動調(diào)度系統(tǒng)V7.6”獲中華人民共和國國家版權(quán)局計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書
1.1.2?AGV輸送系統(tǒng)構(gòu)成
AGV輸送系統(tǒng)由AGV單車、AGV控制系統(tǒng)、AGV充電系統(tǒng)、其他輔助器材組成。
其中AGV控制系統(tǒng)主要由AGV管理監(jiān)控計(jì)算機(jī)、NT8000、CWay8、AGV自動調(diào)度軟件等軟件以及無線AP、定位反光板、綜合布線等組成。
AGV管理監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)與庫物流管理系統(tǒng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。AGV管理監(jiān)控計(jì)算機(jī)與AGV小車通過無線局域網(wǎng)WLAN進(jìn)行通訊。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示:
?AGV輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
1.3 AGV系統(tǒng)輸送方案
- 貨物出庫輸送
操作人員在呼叫終端呼叫所需托盤,物流管理系統(tǒng)自動從立體庫調(diào)出相應(yīng)的托盤,由出庫輸送系統(tǒng)送至規(guī)定的AGV取貨站臺。庫物流管理系統(tǒng)向AGV監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)發(fā)送取貨請求。AGV監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)根據(jù)請求調(diào)度距離最近、空閑的AGV小車到對應(yīng)取貨站臺,取走貨物托盤、送至指定的站臺。完成貨物出庫輸送。
- 余料返回輸送
操作人員在呼叫終端呼叫余料托盤回庫。物流管理系統(tǒng)向AGV監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)發(fā)送取余料托盤請求。AGV監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)根據(jù)請求調(diào)度距離最近、剛卸完貨的AGV小車到對應(yīng)取貨站臺,取走余料托盤、送至余料托盤回收站臺。完成余料托盤回收輸送。此任務(wù)通過調(diào)度優(yōu)化被復(fù)合在出庫的任務(wù)中。
- 空托盤回收輸送
操作人員將空托盤碼垛放在空托盤站臺,在呼叫終端呼叫空托盤回庫。物流管理系統(tǒng)向AGV監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)發(fā)送取空托盤請求。AGV監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)根據(jù)請求調(diào)度距離最近、剛卸完貨的AGV小車到對應(yīng)取貨站臺,取走空托盤、送至空托盤回收站臺。完成空托盤回收輸送。此任務(wù)通過調(diào)度優(yōu)化被復(fù)合在出庫的任務(wù)中。
1.2?
方案特點(diǎn)及分項(xiàng)技術(shù)描述
本系統(tǒng)總體分為:1.AGV控制系統(tǒng);2.AGV單車;3.AGV充電系統(tǒng);4.電池;5.其他輔助器件。
本系統(tǒng)最突出的特點(diǎn)如下:
- 采用德國永恒力 ?????????????????ERC212叉車作為AGV車體,堅(jiān)固、美觀、耐用、高效;車體具有電池箱側(cè)開門設(shè)計(jì),方便電池維護(hù);
- AGV系統(tǒng)使用激光導(dǎo)航控制方式,系統(tǒng)采用瑞典NDC公司最新的NDC 8控制系統(tǒng),采用無線局域網(wǎng)通訊方式調(diào)度AGV小車;
- AL16型激光導(dǎo)引AGV通過國家工程機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的型式試驗(yàn)(試驗(yàn)編號:MY25.01.1908);
- 使用最新版本自主開發(fā)的“MTD AGV自動調(diào)度系統(tǒng)6”;此軟件獲中華人民共和國國家版權(quán)局計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書(登記號:2009SRBJ1509);該軟件具有AGV運(yùn)行信息記錄和定時(shí)維護(hù)提示功能;
- 兩級隨動電纜拖鏈設(shè)計(jì),保護(hù)貨叉升降過程中隨動電纜的安全;
- 機(jī)科發(fā)展科技股份有限公司與太行佳信聯(lián)合研制的鎳鎘快充專用智能充電機(jī),保證AGV系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行;
- 采用德國SICK公司的激光安全檢測裝置S3000,實(shí)現(xiàn)四區(qū)域安全檢測,提升AGV安全性能、提高AGV運(yùn)行效率;
- 優(yōu)化的路線設(shè)計(jì)方案,提高AGV系統(tǒng)的輸送效率
1.2.1?AGV單車
型激光導(dǎo)引AGV是機(jī)科發(fā)展科技股份有限公司應(yīng)用最廣的標(biāo)準(zhǔn)叉式AGV產(chǎn)品。AL12單車由車體、車載控制器、行走和轉(zhuǎn)向驅(qū)動單元、激光定位掃描器、激光安全保護(hù)裝置、傳感器等構(gòu)成。其中AGV車體采用德國原裝進(jìn)口的永恒力ERC212叉車;車載控制器、驅(qū)動單元、激光定位使用Danaher Motion NDC8 2.0系統(tǒng),激光安全保護(hù)裝置采用德國SICK的S3000。
型“激光導(dǎo)引自動運(yùn)輸車”2006年7月獲國家實(shí)用新型專利一項(xiàng)(專利號:ZL 2005 2001 8837.5)
?型激光導(dǎo)引AGV通過國家工程機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢
- AL12單機(jī)技術(shù)參數(shù)
項(xiàng) ???目 | 技術(shù)參數(shù) | |
生產(chǎn)國別及廠商 | 中國 機(jī)科發(fā)展 | |
型號規(guī)格 | AL12 | |
移載方式 | 落地后叉式 | |
車體類型 | 德國 永恒力 ERC212 | |
車體外形(L×W×H)(mm) | 2216×800×2170 | |
最大外延(L×W×H)(mm) | 2490×800×2170 | |
前后輪距(mm) | 1357mm | |
車體質(zhì)量(kg)不含蓄電池 | 822Kg | |
車體質(zhì)量(kg)含蓄電池 | 1052KG | |
搬運(yùn)貨物質(zhì)量(Kg) | 1200Kg | |
載重/自重(比例) | 2 :1 | |
提升方式(液壓或電動) | 液壓 永恒力ERC212
原車自帶 |
|
提升高度(mm) | 0~1500mm | |
提升速度
(m/min) |
空載 | 21.6 m/min |
實(shí)載 | 11.4 m/min | |
驅(qū)動方式及轉(zhuǎn)向方式 | 前輪驅(qū)動兼轉(zhuǎn)向 | |
制動方式 | 電磁抱閘 | |
行走速度
(m/min) |
空載前進(jìn) | 0~72 m/min |
空載后退 | 0~18 m/min | |
空載轉(zhuǎn)彎 | 36m/min | |
加速度 | 0.5m/s2 | |
荷載前進(jìn) | 0~72 m/min | |
荷載后退 | 0~18 m/min | |
荷載轉(zhuǎn)彎 | 36m/min | |
行走功能 | 前進(jìn) | √ |
后退 | √ | |
轉(zhuǎn)彎 | √ | |
行走電機(jī) | 電機(jī)型式 | 直流24V |
功率(kw) | 2KW | |
制動方式 | 減速電機(jī) | |
電磁制動 | √ | |
行走精度
(mm) |
直行左右擺差 | ±5mm |
轉(zhuǎn)彎左右擺差 | ±5mm | |
分線左右擺差 | ±5mm | |
停止精度
(mm) |
滿載高速制動距離 | 1500mm |
滿載減速停車 | ±5mm | |
最小回轉(zhuǎn)半徑(mm) | 1850mm | |
地隙高度(mm) | 50mm | |
導(dǎo)引方式 | 激光 | |
通信方式 | 通訊頻率 | 2.4GHz |
傳輸速度 | 54Mbit/s | |
發(fā)射功率 | 100mW | |
有效區(qū)域半徑 | 100M | |
激光器
參數(shù) |
激光器型號 | Laser Scanner 5 |
激光類型 | GaAs | |
激光波長 | 808±10nm | |
激光直徑 | 3mm | |
頻率 | 1mrad | |
輸出功率 | 4mW | |
掃描轉(zhuǎn)速 | 6rps | |
防護(hù)等級 | IP65 | |
電源電壓 | 24VDC | |
安全裝置(注明安裝位置:如機(jī)頭及左右機(jī)身、機(jī)頭掃地安全環(huán)、貨叉端部等) | 障礙物探測 | 激光 機(jī)頭部位 |
紅外障礙物探測 | 光電 貨叉端部 | |
微動傳感器 | ||
微動開關(guān) | 貨叉端部 | |
應(yīng)力傳感器 | ||
急停(危急)開關(guān) | 機(jī)頭上部 | |
貨位檢測裝置 | 貨叉端部 | |
其他裝置 | 機(jī)頭接觸式安全環(huán) | |
提升裝置 | 貨叉 | |
電池參數(shù)
|
電池類型 | 四川長虹
鎳鎘 GNC200 |
電池容量 | 200AH | |
充電方式 | 在線快充 | |
充、放電時(shí)間比 | 1 :10 | |
單次充電時(shí)間 | 10min | |
單次充電持續(xù)工作時(shí)間 | 50min | |
充放電次數(shù) | 不少于16000次 | |
是否需要維護(hù) | 定期進(jìn)行保養(yǎng)充電、加注去離子水 | |
使用壽命 | 3年 | |
控制系統(tǒng) | 控制系統(tǒng) | NDC8 2.0 |
手持控制器 | MCD 7 | |
其他 | VMC20、FSA | |
工作噪聲,dB(A) | ≤68dB (無警示聲時(shí)) | |
主機(jī)顏色 | 黃/黑雙色 |
AGV車體是輸送的最終執(zhí)行設(shè)備,它的機(jī)械和電氣性能直接關(guān)系到AGV輸送系統(tǒng)的最終性能;同時(shí)性能優(yōu)秀的AGV車體將最大限度的降低日常維護(hù)的工作量、增加AGV系統(tǒng)的使用壽命。
因此我們選擇德國永恒力 ???????????????叉車作為我們在高舉升叉式AGV方面的長期合作伙伴,本項(xiàng)目中我們的AL12型激光導(dǎo)引AGV采用ERC212叉車作為車體。
- 永恒力叉車介紹
- 永恒力叉車的優(yōu)勢
作為工業(yè)產(chǎn)品尤其是物流用設(shè)備,銷量最大的肯定是性價(jià)比最好的產(chǎn)品。永恒力產(chǎn)品經(jīng)過五十余年的不斷改進(jìn),率先采用了交流控制技術(shù)(AC MOTOR & CONTROL)、CANBUS、MILTI-PILOT、CURVE CONTROL等系統(tǒng),至今這些技術(shù)在全球叉車行業(yè)都保持領(lǐng)先地位。從而保證了永恒力叉車擁有性能先進(jìn)、質(zhì)量可靠、維護(hù)成本低等優(yōu)勢,為廣大永恒力叉車用戶節(jié)省了大量的成本。
- 全世界銷量排名第三
- 電動叉車銷量排名第一
- 2007永恒力電動車占?xì)W洲市場份額約 36%
- 2007中國市場:電動叉車年度銷量第二名,在部分車型上――室內(nèi)窄通道VNA車型,市場占有率達(dá)到53%
- 永恒力叉車專注于電動叉車的開發(fā)和制造,擁有從水平搬運(yùn)叉車、托盤堆垛叉車、前移叉車、電動平衡重叉車、揀選車、窄巷道叉車等600余種型號。長達(dá)55年的豐富經(jīng)驗(yàn)。
其中:(以下市場占有率均為歐美市場)
前移式叉車,永恒力占有率第一,為29.92%;
電動平衡重式叉車,永恒力占有率第一,為31.34%;
電動搬運(yùn)及堆垛叉車,永恒力占有率第一,為36.36%;
窄通道VNA叉車,永恒力占有率第一,為31.32%;
- 與林德叉車的對比
德國林德LINDE叉車同樣是世界著名的叉車品牌,它的產(chǎn)品同樣遍布世界,選擇永恒力或是林德作為我公司叉式AGV的車體時(shí)我們也做了很多對比分析工作。
林德叉車現(xiàn)已被高盛投資集團(tuán)收購,目前已更名為KION(凱傲),旗下共有LINDE、STILL、OM三個(gè)品牌.工廠分布較為分散:德國、英國、法國、意大利、中國。從品牌來講:LINDE本身主要是生產(chǎn)內(nèi)燃叉車,電動叉車來源較為復(fù)雜。電動搬運(yùn)堆垛叉車主要為法國Fenwich,前移式叉車及部分平衡重式叉車由英國Lanxing生產(chǎn)。目前林德在中國銷售的絕大部分車型主要為廈門生產(chǎn)。就永恒力ERC車型而言,林德相對應(yīng)車型為L14/16AP,叉車其中一部分為法國Fenwick生產(chǎn)、門架為中國境內(nèi)生產(chǎn);永恒力叉車為德國原裝產(chǎn)品.
永恒力電動叉車ERC與林德L14/A6AP車型比較 | ||
項(xiàng)目 | ? | 永恒力 |
整車制造工藝與技術(shù)水平 | 80年代水平,目前只在亞洲進(jìn)行銷售,歐洲主力銷售車型為EGV | 與歐洲同步生產(chǎn),技術(shù)水平在同行業(yè)中處于領(lǐng)先地位 |
門架 | 國內(nèi)優(yōu)質(zhì)鋼材制造 | 德國本土優(yōu)質(zhì)鋼材生產(chǎn) |
貨叉 | 一般為河北嘉海制造 | 德國本土優(yōu)質(zhì)鋼材生產(chǎn) |
液壓系統(tǒng) | 管線及密封件為國內(nèi)東山制造 | 德國原裝進(jìn)口 |
結(jié)構(gòu) | 單一平衡輪設(shè)計(jì) | Pro-trac設(shè)計(jì),保證叉車在過彎及行駛在不平坦路面時(shí)也能保證最佳的穩(wěn)定性. |
轉(zhuǎn)向 | 電子轉(zhuǎn)向 | 電子轉(zhuǎn)向 |
- 特殊車體設(shè)計(jì)
- 電池箱側(cè)開門設(shè)計(jì)
為了方便AGV電池的日常維護(hù),我們選擇的永恒力ERC216叉車車體在德國制造是出廠前按我們的設(shè)計(jì)要求訂制了電池箱側(cè)開門功能。叉車電池箱底部設(shè)有滑輪和鎖止機(jī)構(gòu),打開電池箱門、松開鎖止機(jī)構(gòu),就可方便的將電池抽出進(jìn)行檢查維護(hù)。
- 兩級隨動電纜拖鏈設(shè)計(jì)
在貨叉升降機(jī)構(gòu)中,設(shè)計(jì)了兩級隨動電纜拖鏈。AGV小車每天要完成幾百次貨叉升降動作,隨動電纜拖鏈可以有效的保護(hù)貨叉隨動電纜的安全,有效減少AGV因線纜損傷產(chǎn)生的故障。
AGV車載控制系統(tǒng)采用Danaher Motion公司最新的NDC 8 2.0車載控制系統(tǒng)。車載控制系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)對AGV單車的運(yùn)動控制、并通過無線WLAN與AGV管理監(jiān)控計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息互通、接受AGV管理監(jiān)控計(jì)算發(fā)出的調(diào)度指令、反饋AGV單車的狀態(tài)信息。
- AGV車載控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
- 車載控制系統(tǒng)核心部件
AGV車載控制系統(tǒng)的核心部件采用Danaher Motion公司最新的NDC8 2.0版控制部件,部件全部為瑞典進(jìn)口產(chǎn)品。
- AGV車載控制器VMC500
AGV車載控制VMC500系統(tǒng)負(fù)責(zé)AGV的導(dǎo)引、路徑選擇、小車行走、裝卸操作等功能。
最新版本的NDC8 2.0車載控制器VMC500,遵循工業(yè)控制的國際編程標(biāo)準(zhǔn)IEC61131,在解決小車一系列數(shù)據(jù)傳遞與處理等方面具有更強(qiáng)的功能;
其中,車載控制器它是車載控制系統(tǒng)的核心,主要執(zhí)行以下的功能:
○從車載操作面板上發(fā)送命令時(shí),進(jìn)行AGV路徑的選擇;
○導(dǎo)航和導(dǎo)引的信息處理;
○用戶定義的各種可編程邏輯控制程序,如對模擬、數(shù)字信號的處理、取貨、卸貨的操作等;
○車載或遠(yuǎn)程的設(shè)備通過通訊進(jìn)行AGV的狀態(tài)和有關(guān)事件的監(jiān)控和報(bào)告;
- 激光導(dǎo)航掃描器Laser Scanner
激光掃描器的主要功能是發(fā)射和接收激光的光束,并計(jì)算出AGV小車到反射板的方位。當(dāng)它偵測到方位時(shí),就將此信息傳送到車載控制器中。此外。掃描器還檢測自己的狀態(tài),將任何檢測到的錯(cuò)誤都報(bào)告給車載控制器。
它的工作原理是當(dāng)掃描器工作時(shí),激光經(jīng)旋轉(zhuǎn)鏡面機(jī)構(gòu)向外發(fā)射,當(dāng)掃描到反光板時(shí),反射光經(jīng)光電接收器件處理作為檢測信號,啟動數(shù)據(jù)采集程序讀取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的編碼器的數(shù)據(jù)(目標(biāo)的測量角度值)。
- 手動控制器(MCD7+)
AGV小車具有手動、本地自動、在線自動三種工作模式,手動控制器是手動控制AGV小車的裝置,當(dāng)小車有了故障需要進(jìn)行維修時(shí)可以將小車打到手動模式,手動控制器(MCD7+)的LCD可顯示控制模式、參數(shù)、錯(cuò)誤診斷信息等。
- 車載操作面板(OPT10)
它的作用是提供了訪問車載控制器內(nèi)部信息的接口途徑。通過它可查看車載控制器應(yīng)用程序中變量參數(shù)的狀態(tài)信息。
- FSA伺服驅(qū)動控制器
NDC原裝FSA伺服驅(qū)動控制器,用于控制驅(qū)動、轉(zhuǎn)向電機(jī)的運(yùn)行,確保驅(qū)動穩(wěn)定。
在每臺AL16機(jī)頭部位安裝了德國SICK公司的激光安全檢測裝置S3000。S3000分為二級安全監(jiān)測,將監(jiān)測區(qū)域分為減速區(qū)和停止區(qū)。當(dāng)障礙物進(jìn)入減速區(qū)時(shí),AGV小車以預(yù)先設(shè)定好的速度減速運(yùn)行;當(dāng)障礙物進(jìn)入停止區(qū)時(shí),AGV小車立即停止。因此,具有在AGV小車運(yùn)行前方0-5m內(nèi)的障礙物探測功能,具體的減速區(qū)和停止區(qū)監(jiān)測區(qū)域范圍及形狀可根據(jù)實(shí)際要求,由軟件靈活地進(jìn)行變更。通常減速區(qū)為2米,停止區(qū)為1米。S3000還可設(shè)置4組不同的監(jiān)測區(qū)域,可根據(jù)具體的運(yùn)行路線進(jìn)行改變。
- 接觸式安全環(huán)
為了最大限度的保護(hù)工作人員、AGV及其他機(jī)器設(shè)備,我們在每臺AGV車的前端設(shè)置了二級安全保護(hù)裝置——接觸式安全環(huán)。萬一出現(xiàn)S3000失靈或障礙物較低情況,當(dāng)物體接觸車體前的接觸式安全環(huán)時(shí),內(nèi)置的微動開關(guān)會立即觸發(fā)AGV緊急停車。當(dāng)接觸式安全環(huán)被釋放且故障排除后,AGV才被允許繼續(xù)運(yùn)行。
- 報(bào)警、提示裝置
狀態(tài)提示:AGV小車處于自動運(yùn)行狀態(tài)時(shí),顯示燈亮,AGV小車處于手動運(yùn)行狀態(tài)時(shí),顯示燈滅。
運(yùn)行提示:AGV小車在運(yùn)行及貨物操作過程中,報(bào)警裝置產(chǎn)生相應(yīng)的聲光提示信息。
后退提示:AGV小車處于后退運(yùn)行狀態(tài)時(shí),聲光提示信息。
異常停車報(bào)警:當(dāng)AGV小車異常停車時(shí),警示燈亮,報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信息。
左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)指示燈:用來顯示AGV小車的左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)方向。
聲光警告裝置:AGV小車在近距離行車和經(jīng)過門時(shí),有聲光提示。
- 急停裝置
AGV小車在車體上設(shè)有急停按鈕。急停按鈕位于車身上便于識別、操作的位置,通過“手按”等簡單的操作就可實(shí)現(xiàn)緊急停止的功能。緊急停車后,操作人員解決完畢異常狀況后,釋放急停按鈕,表示AGV小車的故障已解除,AGV小車可接著起動運(yùn)行。此外,具有手動控制功能,在異常狀況下,操作人員可以忽略某些異常,通過手動操作AGV小車。
- 其它安全保護(hù)裝置
AGV車的兩只貨叉裝有光電安全裝置和接觸式安全探須,負(fù)責(zé)AGV后退時(shí)的安全保護(hù)。
- 狀態(tài)監(jiān)視裝置
AGV車體上配備有車載操作面板,可監(jiān)視AGV小車的內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)信息,當(dāng)AGV小車發(fā)生異常時(shí),能夠顯示AGV小車的錯(cuò)誤狀態(tài)信息碼。另一方面,AGV系統(tǒng)監(jiān)控機(jī)也實(shí)時(shí)地顯示AGV系統(tǒng)的異常錯(cuò)誤信息。
AGV小車控制分為手動、本地自動、在線自動三種模式。手動模式下AGV小車與AGV管理監(jiān)控機(jī)脫離,通過車上手動控制器可實(shí)現(xiàn)對小車的獨(dú)立操縱與控制。本地自動模式下AGV小車,通過車上控制面板輸入作業(yè)類型和站點(diǎn)地址,可實(shí)現(xiàn)AGV小車的自動運(yùn)行。在線自動狀態(tài)模式下AGV小車完全由AGV管理監(jiān)控機(jī)管理調(diào)度與控制。
操作人員可以使用車上控制面板OPT10和筆記本電腦通過無線或有線網(wǎng)絡(luò),方便的獲取AGV的故障信息,定義信息、事件信息等數(shù)據(jù);對于較為嚴(yán)重的故障信息,還可獲取“黑匣子”(Black Box)文件,提供給我方或Danaher Motion公司專業(yè)人員解決;下面將一些常用的AGV故障狀態(tài)描述如下:
(1)AGV故障狀態(tài)描述及處理方法:
Step1、記錄小車發(fā)生問題時(shí)Cway8對小車狀態(tài)的提示;
Step2、記錄小車OPT10上顯示的提示信息,根據(jù)提示信息進(jìn)一步分析小車問
題所在并解決。以下為常用提示信息與相應(yīng)解決辦法:
1、?Pos Unknown-小車計(jì)算不出當(dāng)前位置,首先觀察小車周圍反光板是否有被遮擋或脫落現(xiàn)象,或是在小車周圍激光頭高度范圍內(nèi)出現(xiàn)了以前沒有的反光物,如果存在這種現(xiàn)象,需要去掉遮擋反光板的物體,或是清理周圍的非反光板的反光物體,如果不能讓小車重新找到自身位置,需要將小車手動開離當(dāng)前區(qū)域到AGV運(yùn)行主路上,小車會重新進(jìn)入系統(tǒng)。
2、?Outside safety zone-小車偏離導(dǎo)航線的安全區(qū),需要將小車重新上線。
3、 AGV小車前進(jìn)時(shí)正常,后退時(shí)AGV停止,則貨叉前面有異物遮擋,需要清理貨叉前面的異物,如果無異物,則可能貨叉前面的光電傳感器有誤信號,需要清潔傳感器。
Step3、如果通過以上措施問題還沒有解決,在Cway?8上查看是否有分配給該小車的任務(wù)執(zhí)行到一半沒有完成,如果有這種任務(wù),需要在Cway8 的任務(wù)列表中將該任務(wù)取消。
Step4、如果在手動狀態(tài)下,AGV小車還是不能動作,則按小車硬件問題排查。
(2)其它需注意的事項(xiàng):
1、保養(yǎng)充電的方法見AGV維護(hù)使用說明書;
2、長時(shí)間不使用AGV 小車的時(shí)候,需要在AGV 小車??吭贖OME站點(diǎn)后關(guān)閉小車并將小車電池連接線插頭拔掉,并用塑料布蒙在小車上面,以防灰塵進(jìn)入車體內(nèi)部,當(dāng)再次使用小車的時(shí)候,再將電池連接線插頭插上。
3、操作AGV 小車上線時(shí)應(yīng)選擇較寬敞的地方,盡量在AGV的行駛路線上上線。
4、經(jīng)常對小車進(jìn)行清潔維護(hù),特別是傳感器等部件,避免上面有大量灰塵遮擋。
1.2.2??AGV控制系統(tǒng)
AGV控制系統(tǒng)是AGV輸送系統(tǒng)的核心。它包括AGV系統(tǒng)管理調(diào)度軟件(NT8000),AGV路徑規(guī)劃軟件、AGV監(jiān)控軟件(Cway 8)、AGV調(diào)度接口軟件(MTD AGV自動調(diào)度系統(tǒng)V7.6軟件)以及所需的硬件AGV管理監(jiān)控計(jì)算機(jī)等。AGV控制系統(tǒng)用來完成AGV系統(tǒng)的路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)、調(diào)度AGV執(zhí)行輸送任務(wù)、實(shí)時(shí)監(jiān)控AGV系統(tǒng)運(yùn)行、控制AGV自動充電、AGV系統(tǒng)的故障診斷以及對外數(shù)據(jù)交互功能等。
- 調(diào)度管理功能(NT8000的功能)
- 任務(wù)管理:對庫物流管理系統(tǒng)下達(dá)的任務(wù)根據(jù)時(shí)間先后和任務(wù)優(yōu)先級進(jìn)行管理。
- 車輛管理:根據(jù)當(dāng)前AGV小車的位置和狀態(tài),選擇距任務(wù)緩沖區(qū)內(nèi)任務(wù)目標(biāo)點(diǎn)最近(含各路段加權(quán)值計(jì)算結(jié)果)的空閑車輛執(zhí)行任務(wù),每套系統(tǒng)可以同時(shí)控制和調(diào)度50臺AGV小車同時(shí)進(jìn)行工作。
- 交通管理:對系統(tǒng)管轄內(nèi)的所有AGV小車按所規(guī)劃的運(yùn)行路線實(shí)時(shí)地控制和管理。AGV小車嚴(yán)格遵循所規(guī)劃的路徑行駛,并能相互讓車,運(yùn)行順暢。
- 通訊管理:
通過有線局域網(wǎng)與庫物流管理系統(tǒng)管理機(jī)通訊。傳遞任務(wù)調(diào)度及執(zhí)行情況的信息。
通過無線局域網(wǎng)絡(luò)與各AGV小車保持通訊,指揮系統(tǒng)中各車輛的作業(yè)。
- 控制管理功能
- 檢查系統(tǒng)中各臺AGV小車執(zhí)行任務(wù)命令的過程;
- 查詢系統(tǒng)中各臺AGV小車的狀態(tài)信息;
- 查詢系統(tǒng)中各臺AGV小車交通管理信息及各點(diǎn)、線段的占用信息;
- 查詢數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的信號;
- 解決多臺AGV小車的堵塞;
- 檢測系統(tǒng)中各部分之間的通訊狀況;
- 查詢AGV小車中途停止信息。
- 圖形監(jiān)控功能(Cway 8的功能)
- 全動態(tài)實(shí)時(shí)顯示AGV系統(tǒng)中各臺AGV小車的工作位置及運(yùn)行狀態(tài),常用的狀態(tài)包括正常狀態(tài)、等待充電、充電需求、手動狀態(tài)、急停狀態(tài)、路徑堵塞、小車丟失、小車停止等。并顯示各作業(yè)點(diǎn)、充電點(diǎn)的占用信息;
- 可建立對圖形監(jiān)控有不同操作權(quán)限的用戶和用戶組;
- 報(bào)告AGV系統(tǒng)出現(xiàn)的各種故障,產(chǎn)生事件日志等報(bào)表;
- 可根據(jù)要求縮放監(jiān)控界面圖形;
- 查看和設(shè)置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的輸入和輸出狀態(tài);
- 查看任務(wù)命令緩沖區(qū)中的任務(wù)命令列表,查看AGV小車具體的裝、卸紙卷地點(diǎn)。任務(wù)命令列表會根據(jù)收到的狀態(tài)信息不斷更新,可根據(jù)要求刪除某一項(xiàng)任務(wù)命令或改變?nèi)蝿?wù)的某些參數(shù);
- 查看AGV小車的車載控制器的狀態(tài),跟蹤指定的AGV小車,取消不在系統(tǒng)中的AGV小車,釋放多臺AGV小車之間的堵塞;
- 系統(tǒng)具有事件管理功能。可報(bào)告各類異常事件,包括AGV小車等待充電時(shí)間過長;車輛阻塞時(shí)間過長;任務(wù)被取消;裝、卸貨站臺號無效或錯(cuò)誤等??衫檬录^濾器,只顯示所需查詢的事件類型或時(shí)間段內(nèi)發(fā)生的事件;
- 可通過圖形監(jiān)控界面直接下達(dá)任務(wù)(應(yīng)急用)。
- 變更路徑功能
能夠根據(jù)用戶要求快速變更AGV小車運(yùn)行的路徑及設(shè)定,包括運(yùn)行路徑和取卸貨站臺位置點(diǎn)的移動、修改、增刪、站臺設(shè)置的修改等。
AGV管理監(jiān)控計(jì)算機(jī)是AGV地面控制系統(tǒng)的核心,它主要運(yùn)行NT8000、Cway 8、Beckhoff遠(yuǎn)程IO控制軟件及MTD AGV自動調(diào)度系統(tǒng)V7.6軟件等,上述每個(gè)軟件的功能在各自的部分都有介紹。AGV管理監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過與其它設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)達(dá)到了數(shù)據(jù)通訊的功能。
AGV管理監(jiān)控計(jì)算機(jī)主要參數(shù):
處理器 | 英特爾? 酷睿™2 雙核處理器E7400 (CORE 2 DUO 2.8G 3M緩存) |
操作系統(tǒng) | 正版?? Windows XP Pro SP2?簡體中文版操作系統(tǒng) |
硬盤 | 320G |
內(nèi)存 | 2G DDRII 800 |
主板 | G41 |
顯示器 | 22寸寬屏液晶 |
顯示卡 | HD3470 256M 64B DP |
光驅(qū) | SATA DVDRW |
網(wǎng)卡 | 集成千兆網(wǎng)卡 |
鍵盤 | 防水功能鍵盤 |
鼠標(biāo) | USB光電鼠標(biāo) |
電源 | 110V 220V 280W電源 |
服務(wù)政策 | TC主機(jī)保三年上門,門到桌安裝驗(yàn)機(jī),一鍵恢復(fù) |
AGV自動調(diào)度軟件是實(shí)現(xiàn)在工廠物流系統(tǒng)中自動智能調(diào)度AGV小車去執(zhí)行搬運(yùn)任務(wù)的功能,針對不同工廠的搬運(yùn)工藝執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)。我們使用最新版本自主開發(fā)的“MTD AGV自動調(diào)度系統(tǒng)V7.6” 作為AGV自動調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度軟件,此軟件獲中華人民共和國國家版權(quán)局計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書(登記號:2009SRBJ1509)。
AGV自動調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)呼叫終端的請求產(chǎn)生的作業(yè)任務(wù),根據(jù)一定的規(guī)則自動智能調(diào)度AGV小車執(zhí)行相應(yīng)取貨位置入口點(diǎn),進(jìn)行和物流管理機(jī)自動或手動交互后進(jìn)行取貨操作,取貨完成后按照規(guī)劃的路徑行駛到卸貨位置入口點(diǎn),進(jìn)行和物流管理機(jī)自動或手動交互后進(jìn)行卸貨操作,卸貨完成后作業(yè)自動歸檔;系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示整個(gè)搬運(yùn)任務(wù)的狀態(tài)數(shù)據(jù)。
- AGV自動調(diào)度軟件的特點(diǎn):
- 系統(tǒng)成熟穩(wěn)定,可靠性高;
- 安裝與卸載簡捷方便:只需按照安裝向?qū)c(diǎn)擊默認(rèn)按鈕就可方便的進(jìn)行安裝與卸載;
- 采用工業(yè)以太網(wǎng)與庫物理管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、庫物流管理計(jì)算機(jī)、AGV管理監(jiān)控計(jì)算機(jī)互連,與庫物流管理系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫完成數(shù)據(jù)交互,采用互發(fā)消息與AGV管理系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)交互;
- 支持多種操作系統(tǒng)(Window2000/NT/XP/2003/Vista等);
- 支持多種數(shù)據(jù)庫格式(Access/SQL Server/Oracle等關(guān)系型數(shù)據(jù)庫),方便與物流管理機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互;
- 系統(tǒng)后臺自動記錄AGV小車的交互信息與數(shù)據(jù),方便用戶追溯;
- 系統(tǒng)靈活方便設(shè)置AGV小車維護(hù)參數(shù),根據(jù)維護(hù)時(shí)間自動提醒用戶進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)操作。
- AGV自動調(diào)度軟件的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)
AGV自動調(diào)度軟件是銜接入出庫終端系統(tǒng)、物流管理系統(tǒng)、AGV自動調(diào)度系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié),入出庫申請的作業(yè)任務(wù)通過AGV自動調(diào)度系統(tǒng)下發(fā)給AGV管理系統(tǒng),調(diào)度AGV小車執(zhí)行相應(yīng)的搬運(yùn)任務(wù),AGV小車執(zhí)行的作業(yè)任務(wù)通過AGV自動調(diào)度系統(tǒng)來通知入出庫終端系統(tǒng)以及物流管理系統(tǒng)。
其中AGV自動調(diào)度軟件與入出庫終端系統(tǒng)、物流管理系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;AGV自動調(diào)度軟件與AGV管理系統(tǒng)采用互發(fā)消息方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示:
1.2.3?AGV充電系統(tǒng)及電池
使用機(jī)科發(fā)展科技股份有限公司與太行佳信聯(lián)合研制的鎳鎘快充專用充電機(jī)。主要負(fù)責(zé)AGV小車的自動在線充電,當(dāng)?shù)孛娉潆娺B接器與AGV車載充電連接器相連時(shí),可自動對AGV小車的鎳鎘快充電池進(jìn)行充電。該款充電機(jī)已在我公司的多個(gè)項(xiàng)目中得到使用,性能穩(wěn)定可靠。
電池類型:鎳鎘快速充電電池
充電方式:快速充電
充電機(jī)充電流程:
AGV在線自動充電采用快充模式,快速充電模式只對鎘鎳蓄電池組進(jìn)行快速充電操作,首先采用恒流定壓充電方式,也就是設(shè)備先以恒定的電流對電池組進(jìn)行充電,電流的大小由用戶設(shè)定(GNC200Ah電池應(yīng)選240A電流);電池組隨著恒流充電電壓不斷上升,當(dāng)電池組電壓達(dá)到用戶設(shè)定的電壓值(20只電池電壓應(yīng)為31V)時(shí),設(shè)備自動對電池組進(jìn)行恒壓補(bǔ)充充電而電流值不斷的減小,直至快充電流值小于設(shè)定值的40%(96A)或快充時(shí)間(10分鐘)到結(jié)束。從開始的恒流充電到后來的定壓充電,整個(gè)充電過程全部由智能充電機(jī)的控制中心來自動完成。
選用國產(chǎn)四川長虹的GNC200型鎳鎘快充電池。該電池是長虹電源公司專為AGV供電開發(fā)的產(chǎn)品,GNC200型鎳鎘快充電池是目前在國內(nèi)使用最多的國產(chǎn)AGV專用鎳鎘電池。我公司最早在2004年的“上海印鈔廠激光導(dǎo)引車輸送系統(tǒng)”中使用了這種電池,同一項(xiàng)目中也使用了德國Hoppecke電池。截止到2009年5月,兩種電池經(jīng)過5年多的連續(xù)使用,性能良好,目前都還在正常使用中。GNC200鎘快充電池具有以下的優(yōu)點(diǎn):
電池充放電循環(huán)可靠性高;
電池內(nèi)阻低;
電池充電時(shí)間短;
維護(hù)使用方便;
電化學(xué)性能穩(wěn)定;
GNC200鎳鎘快充蓄電池完全滿足AGV對電池的高循環(huán)能力、高性能、易于維護(hù)等方面的要求。
蓄電池放電過程的曲線圖如下:
蓄電池充電曲線圖如下:
GNC200快充蓄電池特別適合于間歇式的快充模式,采用比鉛酸電池大10倍的電流進(jìn)行充電,如電池的容量消耗每次限制在10%——15%之間時(shí),蓄電池循環(huán)充放電約12000次后,電池的實(shí)際容量逐步下降到75%,但仍可正常循環(huán)使用約4000次。
在一般情況下,AGV小車的容量在低于一定的值才去充電站充電,但是在一段時(shí)間內(nèi)AGV需要頻繁運(yùn)行,所以擬設(shè)定兩個(gè)充電檔值,當(dāng)小車處于空閑狀態(tài)時(shí),雖然AGV小車電池容量沒有達(dá)到必須充電的檔值,AGV管理系統(tǒng)也可以調(diào)度小車進(jìn)行充電,當(dāng)充電完畢或有任務(wù)時(shí)小車就可以投入運(yùn)行,在最大程度上提高運(yùn)輸效率。AGV充電完全由AGV管理監(jiān)控主機(jī)和地面智能充電站監(jiān)控。
下面介紹一下充電任務(wù)的流程,當(dāng)AGV系統(tǒng)產(chǎn)生充電任務(wù)調(diào)度AGV小車去充電時(shí),AGV小車會運(yùn)動到當(dāng)前系統(tǒng)中空閑的充電站,AGV停位準(zhǔn)確后,車載充電電刷與地面充電電刷靠機(jī)械方式對接,此時(shí)AGV管理系統(tǒng)接到AGV停位準(zhǔn)確的信號后,就命令Beckhoff遠(yuǎn)程IO控制軟件控制位于充電站附近的遠(yuǎn)程IO控制模塊啟動自動充電機(jī)的充電過程,并實(shí)時(shí)檢測當(dāng)前充電機(jī)的充電狀態(tài),如是否正在充電或是否充電故障等,這些信息在Cway 8上可通過充電機(jī)的顏色變化直觀地看到。如充電正常,則充電結(jié)束后,充電機(jī)向AGV管理系統(tǒng)發(fā)出充電任務(wù)結(jié)束的信息,AGV管理系統(tǒng)結(jié)束充電任務(wù),調(diào)度此臺AGV小車去工作。
?
1.3?需要說明的其他問題(建筑及公用工程)
1.3.1?動力配電系統(tǒng)
- 供電體制:為確保設(shè)備和人身的安全,采用三相五線制供電。業(yè)主應(yīng)確保工作零線N與保護(hù)零線PE除在變壓器中性點(diǎn)共同接地外,不再有任何電氣連接;
- 品質(zhì)要求:三相 380V + 10%/-15%,50Hz ± 1%
- 供電容量:工作容量約10KW,建議裝機(jī)容量為12KW;
- 中控室電源獨(dú)立供電,不應(yīng)與其他電氣設(shè)備共用;
- 接地措施:單設(shè)地線,設(shè)備接地電阻小于3Ω,管理室計(jì)算機(jī)地線接地電阻小于1Ω,將安全接地和信號接地分開,設(shè)備接地安全可靠。
1.3.2?中控室
- 使用面積:不小于6m×5m
- 室溫要求:24℃±4℃
- 濕度要求:20%~80%(25℃時(shí))
- 地面要求:中控室應(yīng)有防靜電措施,并預(yù)留走線溝管
1.4?近年業(yè)績(AGV)
1.以上價(jià)格含圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、廠內(nèi)編程調(diào)試、現(xiàn)場調(diào)試費(fèi)、現(xiàn)場工程安裝及布線費(fèi);包含運(yùn)保費(fèi)。
2.若在現(xiàn)有圖紙規(guī)劃范圍內(nèi)增加AGV小車數(shù)量,不需增加AGV控制系統(tǒng)的費(fèi)用。