AGV说明书

目录第一章AGV体系结构………………………………………………………………21.1AGV的基本用途…………………………………………………………21.2AGV基本车型和典型应用………………………………………………31.3AGV的基本运行方式……………………………………………………41.4AGV的导向系统…………………………………………………………51.5AGV的区域闭锁…………………………………………………………51.6AGV通讯…………………………………………………………………51.7AGV地址识别技术………………………………………………………61.8AGVS中的停车站…………………………………………………………61.9AGV蓄电池充电…………………………………………………………71.10AGV的行走机构…………………………………………………………81.11AGV小车控制系统概述…………………………………………………91.12AGV小车计算机通讯协议………………………………………………101.13技术参数………………………………………………………………12第二章AGV小车手动操作说明书………………………………………………14第三章AGV软件操作说明………………………………………………………21第一章AGV小车体系结构自动导向车系统（以下简称ＡＧＶＳ）是无人操纵的自动化输送系统，主要由自动导车（以下简称ＡＧＶ）、地面管理系统、（ＶＳＭ）、导引系统、地址编码系统、通讯系统、停车站、充电站和周边设备等基本单元组成。其中ＡＧＶ是自动导向车系统的主要部分之一。ＡＧＶ在日本被称作“无人驾驶运输车”、在欧洲一些公司被称作“智能运输车”。ＡＧＶ的优点是：能实现揉性运输、使用灵活、运输效率高、节能、系统工作可靠、无公害可以改善工作环境。目前国外ＡＧＶ已广泛应用于汽车制造业、新闻印刷业、新闻纸工业、电子工业、机械加工业、家用电器业、食品业、自动仓库、火箭发射中心、高层建筑的事务所、图书馆、医院等许多领域。近年来ＡＧＶ和ＡＧＶＳ技术发展很快。体现在：小车向智能化方向发展，车型品种繁多；系统采用计算机分级管理，在控制方面采用集散式控制技术；在通讯方面采用无线数字通讯、ＦＳＫ（移频键控）、感应式数字通讯、红外通讯技术；在地址识别方面采用射频识别技术、光电识别技术、磁电识别技术；在车群管理方面采用分区控制、小车实时控制、优化调度、在线自动充电和模拟显示等先进技术。不难看出ＡＧＶＳ是比ＡＧＶ更为复杂的技术，这是因为ＡＧＶＳ所涉及的技术更多更难。对于用户来说决定ＡＧＶＳ的规模、ＡＧＶ车型和相关技术是关系到用户经济利益和用户系统成败的关键。本用户指南将向用户介绍ＡＧＶ的基本用途、基本车型和典型应用；ＡＧＶ的基本运行方式、道岔管理技术、通讯技术、地址识别技术等基础知识。详细阅读本用户指南可以帮助用户合理选择机型，决定应用系统的规模、通讯方式、地址识别方式、充电方式、工作站数量、排队站或停车站数量、充电工位数量等。1.1ＡＧＶ的基本用途纵观国内外ＡＧＶ的应用实例，ＡＧＶ大体上用于以下三个方面：1．物料搬运在工业现场ＡＧＶ常用于工位间或自动仓库与工位间的物料搬运作业。例如在组装线上，ＡＧＶ从自动仓库取出机器零件并送到相应的组装工位。又如在柔性加工系统中，ＡＧＶ依照加工工序顺次将被加工工件送到相应自动机床进行加工，加工好的零件由ＡＧＶ送到质检站测，最后合格品送到半成品库。2．移动工作台在组装或柔性加工系统中ＡＧＶ常作为移动工作台使用。以欧美一些汽车厂为例，在轿车组装过程中从汽车底盘焊装组立、安装悬挂系统、车轮和制动系统、安装发动机、变速箱、离合器、安装转向系统、安装汽车外壳、安装风档玻璃和座椅到整车配电等一系列组装过程都是在一台ＡＧＶ上进行的。又如在欧美一些柴油机厂中，柴油机一系列的组装过程也都是在一台ＡＧＶ上完成的。3．与机器人或机器手配合在特殊工作环境下代替人工作业在ＡＧＶ上可以安装机器人或机器手，在特殊工作环境下代替人工作业。例如在核电站中代替人在具有放射线的工作环境下进行遥控作业。1.2ＡＧＶ基本车型和典型应用1．列车型ＡＧＶ列车型ＡＧＶ是最早开发的产品，它由牵引车和拖车组成，一辆牵引车可以拖挂若干节拖车。这种车最适合成批小件物品较长距离的运输。通常每节拖车上都载有一个带铰链的金属网箱，小机器零部件或用纸箱包装好的显像管、电视机等装在金属网箱里运输。当仓库远离生产车间时运送小机器零部件用列车型ＡＧV最合适。2．平板车型ＡＧＶ这种ＡＧＶ需要由人工装卸载。载重量５００Ｋｇ以下的轻型车主要用于小件物品搬运，适用于电子行业、家电行业、食品行业、图书馆、医院、事务所等地方。载重量０.５Ｔ以上的平板车型ＡＧＶ可在组装线上作为组装移动工作台使用，用于汽车行业、柴油机行业等地方。3．带移载装置的ＡＧＶ这种ＡＧＶ小车上装有输送带或辊子输送机等类型移载装置。它们常和地面板式输送机或辊子输送机配合使用，实现无人化自动搬运作业。这种车常用在自动仓库与组装工位或加工工位间运送托盘货物。4．货叉型ＡＧＶ这种ＡＧＶ小车类似人工驾驶的叉车式起重机，本身具有自动装卸载的能力。一般货叉起重量为０.５－－２Ｔ。按货叉在小车上的位置分外普通货叉型ＡＧＶ和横向移载货叉型ＡＧＶ。其中横向移载货叉型ＡＧＶ货叉安装在车的中部，货叉可升降及横向移动。货叉型ＡＧＶ在工厂里主要用于物料自动搬运作业以及在组装线上作为组装移动工作台使用。这种ＡＧＶ适用于在新闻印刷厂和新闻纸厂自动运送纸卷；在柔性加工业中自动搬运工件；在柴油机制造厂组装线作移动工作台等许多地方。5．带升降工作台的ＡＧＶ这种ＡＧＶ主要用于机器制造业和汽车制造业的组装作业。由于车上装有液压升降工作台，可以使操作者在最佳高度下作业，从而改善了工作条件提高工效。近年来在汽车制造长带升降工作台的ＡＧＶ用于发动机合装线上。为了便于安装，该工作台被设计成即可旋转又可在水平方向沿Ｘ、Ｙ方向移动。6．载机器人或机械手的ＡＧＶ这种ＡＧＶ小车实际上是机器人或机械手的运载工具，它将机器人或机械手运送到所要去的工作地点。主要用在特殊环境下代替人工作业。例如在核电站中代替人在具有放射线的工作环境下进行遥控作业；在化工厂中代替人在有毒害气体环境下进行遥控作业。1.3ＡＧＶ的基本运行方式随着ＡＧＶＳ技术的不断进步，ＡＧＶ的运行方式有很大变化。大体有两种小车控制方案：第一种：控制方案设计思想是强调小车的智能水平，只需操作者通过车上终端设备或由ＡＧＶ地面管理系统（以下简称ＶＳＭ）通过ＦＳＫ无线感应式数字通讯方式向车载微电脑系统输入诸如目标地址或工艺路线编号等信息，小车就能在车载微电脑控制下按要求完成一系列作业。这种控制方案不需要ＶＳＭ给予更多的支持。第二种：控制方案设计思想是强调ＶＳＭ的作用，由ＶＳＭ对系统中的ＡＧＶ进行实时控制。ＡＧＶ与ＶＳＭ间以无线数字通讯方式交流信息，ＶＳＭ掌握系统中各小车的实时位置和状态，对小车进行实时控制和调度。该方案技术关键的障碍是无线数字通讯环节，一旦通讯环节受到干扰小车就要失控。对于简单系统来说第一种小车控制方案比较适用，在实际应用中ＡＧＶ主要用于从一个站到另一个站的物料搬运或在生产流水线上按工艺流程次序依次从一个站到另一个站做物料搬运。这是ＡＧＶ小车两种最基本的运行方式。为了使ＡＧＶ小车在不倚靠ＶＳＭ给予更多支持条件下能按上述两种基本运行方式运行必须做两件事：１.按用户线路编制一个关于行车路线的（“内部地图”）的软件，存入车载微电脑系统内存中，“内部地图”的作用是在运行时指示车载微电脑从一个站到另一个站的行车路径。２.操作者通过设置在小车上的终端设备或由ＶＳＭ通过ＦＳＫ感应式数字通讯方式向车载电脑输入小车要去地方的目标地址或小车将要服务的工艺路线编号。车载电脑一旦收到这个信息，小车行车路线就被确定下来了。之后小车在微电脑的控制下自动驶向目标地址。1.4ＡＧＶ的导向系统ＡＧＶ导向系统是ＡＧＶＳ的基本组成部分之一。近年来ＡＧＶ导引技术已经有很大发展。十年前几乎所有ＡＧＶ都是采用电磁波导引，而今光电导引、磁电导引、磁气导引、化学导引、以及诸如三维空间导引、网格导引、惯性导引等无导引线的导引技术已占据市场相当大的比例。1.5ＡＧＶ的区域闭锁为了防止ＡＧＶ小车在合流点以及追尾相撞，在系统中我们划分了若干区域并规定在一个区域里只允许有一辆车进入以防止小车相撞。在用户系统中常有一些分支（道岔）和交叉路口，为了防止ＡＧＶ小车在这些地方的合流点处发生撞车事故，规定当有一辆车进入道岔合流部区域时不允许再有其它车辆进入该区域，对该区域实行闭锁。当这辆车驶离该合流点后才允许其它车辆进入该合流部区域，这样就能有效地防止来自不同方向的车辆在道岔或交叉路口合流处发生撞车事故。1.6ＡＧＶ通讯ＡＧＶ通过通讯手段与ＶＳＭ（地面管理系统）互相联系和传送信息。通常使用道德通讯方式有：超短波无线数字通讯、ＦＳＫ无线数字通讯、红外光通讯等。其中超短波无线数字通讯和ＦＳＫ无线数字通讯用于ＡＧＶ小车与ＡＶＳＭ间的通讯，而红外光通讯主要用于ＡＧＶ小车与地面周边设备如辊子输送机间的通讯。美国ＷＥＢＢ公司ＡＧＶＳ采用载频４６０ＭＣ－－４６５ＭＣ超短波无线数字通讯，发射功率为此１Ｗ。采用超短波无线数字通讯的主要问题是首先必须向无线电管理部门提出申请，履行波道审批手续，而这个过程可能耽误较长的时间。另一个问题是工业干扰问题，为了防止干扰先要对工业现场电磁场分布做详细测试选择一个最有利的位置安放无线通讯设备，这是比较难做的工作。我们向用户推荐长波ＦＳＫ感应式无线数字通讯方式，因为长波在我国很少使用，同时采用感应式通讯方式不需很大的发射功率，因而在工业现场使用时即不会干扰周边其它设备，也不易受其它设备的干扰，工作可靠。当然和超短波无线数字通讯相比，因为长波无线数字通讯载频较低，所以调制频率受到限制通讯速度较低，一般为９６００波特率以下。当系统较大要求通讯速度较高时必须使用超短波无线数字通讯。1.7ＡＧＶ地址识别技术在ＡＧＶ场中每一个道岔、交叉路口和停车站都设置一个携址装置或设施，每一辆ＡＧＶ小车上都装有一个地址编码阅读器，这些就构成了地址编码系统。ＡＧＶ小车靠系统中的携址装置或设施了解当前行驶到什么地方，从而决定下一步的去向或操作。目前常见的地址码系统有以下几种：1．发射机应答器这是一种被动式的地址码系统，携址装置是一个叫做发射机应答器的装置，又被称做“电子标牌”，它工作时不需要供电，目前这种“电子标牌”有可改写和不可改写两种产品。在ＡＧＶＳ中这个“电子标牌”被埋设在道岔、交叉路口或停车站的地板下。在ＡＧＶ小车上安装一个地址阅读器。ＡＧＶ小车行驶到道岔、交叉路口或停车站当小车上的阅读器对准下面的“电子标牌”时，在阅读器发射的高频电磁波的激励下，“电子标牌”对其产生调制作用，阅读器接收到调制信号后经高频放大，解调还原出“电子标牌”所携地址编码，最后通过标准ＲＳ－－２３２串行口输出，可与微电脑ＲＳ－－２３２串行口相接。2．磁编码系统磁编码系统广泛应用于积放式链式输送机上。携址装置主要由小磁铁组成，一块块小磁铁以Ｓ极、Ｎ极按编码交错排列布置，形成磁性编码板。读址器主要由干簧管组成。磁性编码板安装在道岔、交叉路口或停车站上，ＡＧＶ小车经过这些地方当小车的读址器对准下面的磁性编码板时，读址器上的干簧管将磁性编码信号转变为数字编码信号。3．光地址编码系统光地址编码系统也是一种被动式的地址码系统。携址装置是一块光地址牌（code）。使用时只需将光地址牌安装在地板上即可。当安装在ＡＧＶ车上的阅读器光电传感头从光地址牌上方经过时便可读出标牌上所持的地址编码。4．感应式地址编码系统这是一种主动式地址码系统。通过埋设在地板下面的导线将编码发送器发出的编码调制信号送到道岔、交叉路口或停车站。当路经这些地方时，车上的接收传感器接收到编码调制信号，经高频放大、信号处理和解调还原出原编码信号，并通过并行接口输出。1.8ＡＧＶＳ中的停车站ＡＧＶＳ中的停车站按其功能分为装／卸载停车站，工位停车站和排队停车站。1．装／卸载停车站一般