AGV机器人在轮胎工业中的应用

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作为自动化物流系统的核心组件之一,AGVS在连接生产线的所有组件方面发挥着举足轻重的作用。随着工业生产自动化程度的提高,AGVS的发展前景将非常广阔。根据轮胎行业对AGVS功能的需求,本文主要对系统的规划设计进行了总结。

AGVS是“自动导引车系统”的简称,是指装有电磁或光学自动导引装置的货车,可沿指定的导引路径行驶,并具有安全保护和多重转移功能。与常用的物料输送设备相比,AGV的可移动区域不需要铺设轨道、支撑架等固定装置。AGVS具有工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好的优点。因此,在自动化物流系统中,AGVS能够充分体现其自动化和灵活性,实现高效、经济、灵活的无人化生产。

一、AGVS的总体结构和地面控制部分的结构

AGVS小车通过无线网络与监控机和管理机连接。AGVS的整体结构图如图1所示。

如图2所示,AGVS地面控制部分主要由物流系统管理机和AGV系统管理监控主机组成。

其中,AGV管理监控计算机是AGV系统运行的核心,其主要功能是:执行任务命令;为不同的运输任务分配最优的AGV小车;为每个运输任务安排运输路线;在自动导引车系统中控制多辆自动导引车的交通;现场处理一些输入输出信号。

二、AGVS在轮胎行业的具体实施

轮胎行业的AGV输送系统项目依托于成熟的路线规划、交通管理算法以及多个系统之间的无缝连接等。,并通过合理的调配和调度策略,保证了物料供应的及时性,完全匹配生产设备的生产节奏,解决了传统方式因物流瓶颈造成的产能浪费。在定位精度方面,成熟稳定的激光定位导航算法保证了多车重复定位精度达到5 mm,此外,机械工程发展科技有限公司丰富的开发应用经验也保证了最佳的整体方案、最佳的工艺流程和最严格的质量控制,最终保证了现场365×24小时生产的稳定平稳运行。

通过AGVS的上线运行,提高了生产效率,节约了人力成本。轮胎行业是一个24小时生产的行业,传统的人工寻找和搬运物料的方式难免会出错,导致废品率高。AGVS投入运营,极大地避免了上述现象。AGVS取代了三班倒的人员搬运,将各个环节的物流信息连接起来,使MES系统能够合理安排生产,避免效率浪费,减少生产中中间环节的库存,减少半成品的存储空。各系统紧密配合,实现全过程高度集成,实现人、设备、管理系统之间良好的互联互通和信息交互,并对轮胎全生命周期进行追溯和过程预警。新的制造模式下,劳动生产率提高了40%以上,技术、标准、效率、安全全方位提升,产品核心质量指标大幅提升。

三。项目应用中系统设计和技术创新的关键问题

1。系统优化

(1)柔性曲线及其优化工具和画线工具的使用

由于项目现场实物空房间极窄,分支通道狭窄,常规方式绘制线段无法满足要求。柔性曲线在绘制线段时可以自动分析起点和终点的坐标差,并根据小车转向的最大角速度和最大速度将线段分成若干段,然后用优化工具进行优化,使AGV小车空占用的空间最小。

图3示出了由柔性曲线模式和传统模式生成的包络,并且它们的开始和结束坐标相同。如红框所示,灵活曲线模式占用的空明显较小。

由于分支通道狭窄,部分站场物理干扰多,单纯采用柔性曲线难以满足现有条件。结合画线工具,线段的包络线占据的空间更小空,相当于在不可移动的固定“障碍物”周围增加了一层保护。结合优化工具进行优化,使空的空间更小,保证AGV小车。

图5和图4示出了不使用画线工具和使用画线工具生成的包络。它们的起止坐标相同,使用画线工具占用的空明显更小。

(2)复合动作和复合任务的实现

货叉的升降和小车的行走可以独立控制。考虑到系统效率和观赏因素,本项目AGV小车在行走时调整货叉高度,在行走时升降货叉。经过实际使用,效果明显。

在任务分配和调度方面,根据AGV小车的实际位置、是否正在执行任务、执行任务的距离和时间等因素,自动将任务分配给AGV小车。AGV完成之前的任务后,AGV系统会根据物流系统的任务指令,自动调度AGV小车执行最近的任务,有效提高了系统的效率。

2。信息交互

AGV小车与其他物流设备有信息交互。为保证安全生产,AGV小车在提货、卸货、提货、卸货完成时,会向上级系统发送请求和完成确认信息。上级系统下达指令后,AGV小车即可执行任务。具体过程如图5所示。

3。取消任务机制

如果上级系统发出的指令错误或者人为干预导致AGV小车接收到错误的任务,可以在AGV调度系统中取消该任务。

4。复杂的交通控制

AGV操作空房间狭小,装卸平台多。轮胎行业普遍存在大量AGV,容易造成AGV堵塞。为了减少该区域多辆车的等待时间和堵塞时间,轮胎行业在路线规划方面对系统进行了优化。

5。费用管理功能

由于轮胎行业生产任务复杂,设置了多个充电站。在正常运行期间,自动导引车小车始终监控电池电压。当电池电压低于程序中的预设值时,AGV小车会产生“电池电量低报警”信号。AGV小车完成当前任务后,会自动运行到充电站进行充电。充电完成后,AGV小车可以继续执行任务。

考虑到场地空有限,为充分利用资源,轮胎行业AGV数量多于充电站数量。在某些极端情况下,AGV小车产生“低功率报警”信号后,充电站无法及时分配。解决办法是:设置充电等待站。如果在AGV小车产生“低功率报警”信号后充电站不能及时分配,AGV

6。自动门的设计

考虑到轮胎行业的特殊性以及部分地区对恒温恒湿的要求,轮胎行业普遍设计自动门。当AGV小车到达门口时,会通过MOXA向自动门发送开门申请信号。这时,自动门升起。当自动门上升到上部位置时,信号被发送到AGV小车,该小车通过自动门。AGV小车完全通过自动门后,自动门下降。自动门的设计完全满足恒温恒湿的要求。

四。总结

轮胎行业AGV项目根据项目现场实际环境,采用合理的路线设计,更好地优化了系统效率,有效减少了空AGV小车的运行时间和等待时间,提高了工作效率,使系统运行更加稳定高效。

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