侧叉式AGV系统在物料输送中的应用

沈阳新松机器人自动化股份有限公司 / 徐欢

侧叉式AGV系统在物料输送中的应用

沈阳新松机器人自动化股份有限公司 / 徐欢

针对AGV应用领域和技术优势，本文结合侧叉式AGV系统工作流程，确定了侧叉式AGV系统结构组成、系统参数及主要功能。侧叉式AGV无需转向即可实现物料取放，适合较窄运输通道工况下自动完成物料输送作业。

AGV、侧叉式、窄通道、物料输送

自动导引车（Automatic Guided Vehicle，简称AGV）是一种无人驾驶的搬运车，广泛应用于自动化物流系统中。AGV具有自动化程度高、安全平稳、机动灵活等特点，可降低人工劳动强度、提高工作效率。本文介绍了侧叉式AGV系统在物料自动搬运中的典型应用，其适用于运输通道较窄、常规叉车等无法转向的工况。

一、侧叉式AGV搬运物料工作流程

在工位上，人工按下呼叫按钮，侧叉式AGV车自动运行至取货工位后，车上的侧叉以低位伸出货叉，待货叉出叉到位后将其提升到高位，把货物提升离开货台；随后货叉收回，将货物取放到AGV车上；然后，AGV自动运行到放货工位，并将货物放到工位台架上；完成后，AGV车自动运行到等待工位，等待下一呼叫。在等待工位，根据电量消耗情况，AGV车可进行自动充电。侧叉式AGV车具有左右双侧出叉功能，即AGV车可以实现左右两侧移载货物。

>> 图1 侧叉式AGV系统示意图

二、侧叉式AGV系统结构

侧叉式AGV系统由侧叉式AGV、自动充电系统、地面导航系统、呼叫系统等构成，如图1。

1.侧叉式AGV

侧叉式AGV可完成物料的取放及搬运，如图2。它主要有车体货叉举升装置、货叉伸缩装置、驱动装置、车载控制器、伺服驱动系统、导航定位装置、安全保护装置通讯装置等构成。

安全保护装置由一些传感器、报警器等组成，有避撞、避障检测及安全警示等功能，对人及设备进行安全保护。在AGV的运行方向设有接触式保险杠，在受到一定的压力后将报警，并控制AGV车停止运动。在AGV车体四角设急停开关，任何时间按下这一开关AGV立即停止运行。AGV安装醒目的信号灯和声音报警装置，以提醒周围的人员。AGV车上设有软件保护，有偏离导航保护、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、超差保护、失速保护等保护功能。

AGV车体控制嵌入式软件，可执行多任务的操作，可进行多窗口的动态观察，并且恢复功能强。在AGV运动的过程中，可通过显示终端，动态观察AGV各个机构的工作和位置状态。当出现急停和通讯中断等故障时，无需重新上线，都可以在故障解决以后立即恢复运行。AGV车体控制嵌入式软件提高了AGV的可维修性，缩短了停线时间。

2.自动充电系统

自动充电系统采用在线自动充电的方式为AGV补充能量。AGV使用免维护充电电池作为供电电源，在专用的充电站停车进行在线充电。

在AGV运行路线的充电位置上安装有地面充电连接器，在AGV车上装有与之配套的充电连接器。AGV运行到充电位置后，AGV充电连接器与地面充电器的充电滑触板连接。整个充电过程是全自动的，无需人工干预。

3.导航系统

地面导航系统采用导航磁条方式，导航磁条覆盖AGV的运行区域，形成AGV运行的路径。导航磁条可以粘贴或埋于地下。导航传感器采用CAN总线通讯方式，接线少可靠性高。

4.呼叫系统

呼叫系统由呼叫按钮盘及无线AP电台组成，用于物料输送的申请及AGV运行任务的下达。呼叫系统和AGV之间组成无线局域网。

呼叫系统为工位上设一个呼叫操作盘，用于物料运输的申请。呼叫系统与AGV间采用无线通讯方式，呼叫系统依靠无线局域网向AGV发出系统控制指令与任务调度指令。无线局域网使用工业级专业通讯电台，且通讯电台支撑多组无缝方式漫游，在较大的应用空间内有非常好的区域扩展能力。

>> 图2 侧叉式AGV示意图

三、侧叉式AGV系统性能参数

AGV控制方式：全自动/半自动/手动。

通讯方式：无线局域网通讯。

AGV导航方式：磁条导航。

AGV型式：举升侧叉式。

伸叉方向：左右双向叉。

运动方向：前进，后退，侧移，转弯。

最大速度 ：60m/min（速度0～60m/min可调）。

运行控制速度：42 m/min。

导航精度 ：±10 mm。

停车精度 ：±10mm。

充电方式 ：在线自动充电。

工作噪音：≤70dB。

四、侧叉式AGV系统主要功能

根据客户的使用需求，结合AGV系统的特点，针对应用于窄通道中物料搬运的特点，侧叉式AGV系统的主要功能如下：

1.系统管理具有今后AGV数量、修改路径的扩展功能，并保护用户能够独立进行小车运行路线简单程序修改。

2.车载显示器和操作面板可以查看AGV工作状态、提示操作步骤和故障信息，可以人工设定或修改部分单机控制参数。

3.AGV可以前进、后退、转弯、侧移等全方位运行，可保证AGV在窄通道内自由运行。

4.在停车等待位，设有充电连接器，AGV车可自动检测及充电。系统中还配备一台手持充电机，以便于特殊情况下由人工对AGV进行充电。

5.AGV车具有完善的多级安全报警机制，包括前后接触式防碰保险杠、急停按钮、声光报警灯等，可以在各种情况下保证AGV系统以及AGV周边操作人员及设备的安全。

6.AGV具有手动、离线自动、自动运行三种运行模式，前两种方式均可使AGV脱离网络独立运行，便于系统调试、维护及紧急情况处理。

五、结束语

侧叉式AGV具有左右两侧移载货物的功能，可在运输通道较窄的工况下应用，对于改善工作环境、节约人工成本、提高生产效率有着重要意义。