崔俊健
摘 要 隨著人工成本的升高,以及為更多工人從枯燥、高危的工作環(huán)境中解放出來,AGV(無人搬運車、自動導航車)已經(jīng)從it制造業(yè)、汽車制造業(yè)等高端制造業(yè)遍及到各行的流水生產(chǎn)制造業(yè);用先進的制造技術解放一線的工人。目前AGV漸行普及,簡易呼叫系統(tǒng)隨之誕生,這種簡單、快捷、實用的調(diào)度系統(tǒng)可以導入到AGV數(shù)量不多的應用場景,使AGV能夠得到更好的分配與控制的同時,節(jié)約了使用大型調(diào)度系統(tǒng)的成本。
關鍵詞 AGV 簡易呼叫 調(diào)度系統(tǒng)
在大型企業(yè)里面,一般使用中央調(diào)度系統(tǒng)對AGV控制,中央調(diào)度系統(tǒng)是一個能同時對多臺AGV 實行中央監(jiān)管、控制和調(diào)度的系統(tǒng)。通過無線局域網(wǎng)絡與各AGV 小車保持通訊,指揮系統(tǒng)中各車輛的作業(yè)。中央調(diào)度系統(tǒng)能夠很好地解決agv的分配與控制問題;一套中央調(diào)度系統(tǒng)可以同時控制和調(diào)度二百多臺AGV 小車同時進行工作。然而,一般中小型企業(yè)和生產(chǎn)線只需使用到數(shù)臺AGV,其實際應用環(huán)境簡單,而且中央調(diào)度系統(tǒng)技術復雜、開發(fā)成本高昂,一般很難普及;因此可使用一種簡易呼叫調(diào)度系統(tǒng)來代替中央調(diào)度系統(tǒng)。
AGV簡易呼叫系統(tǒng)由工位呼叫盒,倉庫操作箱組成。在某些傳輸距離較遠,車間金屬料架多的場合,還需用到中繼器以增強信號傳輸。工位呼叫盒與倉庫操作箱、倉庫操作箱與AGV 均采用無線數(shù)傳模塊進行通訊,通訊示例如圖1:
圖1
簡易呼叫系統(tǒng)可用于工位呼叫倉庫發(fā)放物料,或工位呼叫成品入庫等場合。工位呼叫盒一般安裝在工位(生產(chǎn)線要物料站點),倉庫操作箱一般安裝在倉庫(即agv上料點),同時在AGV 的運行線路上須設置待命站點(可設置一個或多個)。實際應用原理為:倉庫操作箱啟動位于待命點的AGV,并告知其所前往的工位站點。當某個工位需要物料時,人工按下該工位的呼叫盒按鈕,呼叫盒會向倉庫操作箱發(fā)送相關的呼叫信息,倉庫操作箱記錄該呼叫信息。倉庫操作人員可以跟據(jù)應用場合的不同,給AGV準備相應的物料,然后依據(jù)呼叫信息在倉庫操作箱上發(fā)送站點命令給待命點的AGV。
工位呼叫盒的設計與應用
工位呼叫盒的ID識別可通過一個多位撥碼開關設置。使用前需設置ID;ID可根據(jù)8 位撥碼開關的開關狀態(tài)表示,利用二進制的值編寫呼叫盒ID。當工位需要AGV 時,操作者(或傳感器)可啟動呼叫按鈕,如果呼叫成功則呼叫盒上相應的信號燈會閃亮。同時還應在呼叫盒上設置取消呼叫以及倉庫操作箱是否已經(jīng)有發(fā)料的信號。當AGV 到達呼叫盒所在站點時,將清除該站點信息,呼叫按鈕信號燈熄滅。
倉庫操作箱的設計應考慮以下主要功能:(1)配合呼叫盒使用,當有呼叫信息時發(fā)出指示;(2)記錄呼叫信息,并為呼叫信息排序;(3)手動發(fā)送工位站點、啟動指定地標(待命點)的AGV;(4)自動發(fā)送工位站點、啟動指定地標(待命點)的AGV;(5)清除相關呼叫信息;(6)查看AGV 的實時運行狀態(tài);(7)當AGV 運行異常時將發(fā)出報警以及記錄異常運行狀態(tài)。
在倉庫操作箱的界面設計中,應包含可反應每一個站點的圖表。如工位呼叫盒有呼叫時,該界面上的站點列表對應的站點將變紅。點擊變紅的站點,該站點顯示將變回原色,而“待下發(fā)物料站點”的界面將顯示剛選擇的站點;若按下“下發(fā)站點啟動”按鈕則啟動位于待命點地標號的AGV。另外,還應考慮倉庫操作箱在沒有呼叫的情況下,用戶可以自行發(fā)車的情況。
簡易呼叫調(diào)度系統(tǒng)實際導入應用時,除了增加倉庫操作箱和工位呼叫盒外,還需在AGV上增加無線模塊。無線覆蓋范圍需視實際應用環(huán)境而定:障礙物少,穿墻少,其有效覆蓋距離則大;反之則小。若想增加無線信號的覆蓋范圍,可設置呼叫盒中繼器。需注意的是,一個場景中呼叫盒中繼的數(shù)量一般不超過3 個。中繼器只能中繼呼叫盒的信號不能中繼AGV 的信號,所有的待命點必須位于倉庫操作箱的無線范圍內(nèi),該待命點的AGV 才能被倉庫操作箱調(diào)度,即AGV能夠把物料送往無線覆蓋范圍外的站點,但在無線覆蓋范圍外它就不能收到倉庫操作箱的信號了。當一個車間存在多個簡易呼叫調(diào)度系統(tǒng),如果這些簡易呼叫調(diào)度系統(tǒng)功能獨立而且距離較近(1000 米以內(nèi)信號可能會相互干擾),則這些呼叫系統(tǒng)之間的信道應該設成唯一的。例如一個車間有3 套簡易呼叫系統(tǒng)A、B、C;系統(tǒng)A的信道值為20,如果系統(tǒng)A、B、C之間的距離比較近產(chǎn)生干擾,則呼叫系統(tǒng)B的信道值可設置為21,呼叫系統(tǒng)C的信道值可設置為22。
簡易呼叫調(diào)度系統(tǒng)和單機交通管制系統(tǒng)可以共存而互不影響,單機交通管制系統(tǒng)一般用于交叉路口之間,其自動安排其中一臺AGV優(yōu)先通過路口;簡易呼叫系統(tǒng)和單機交管可共用一個無線模塊,在同時存在單機交管和簡易呼叫系統(tǒng)時,簡易呼叫系統(tǒng)和AGV 主控板的通訊信號須通過交管板中轉。僅存在簡易呼叫系統(tǒng)時,簡易呼叫系統(tǒng)通過無線模塊直接和AGV 主控板通訊。簡易呼叫調(diào)度系統(tǒng)作為一個系統(tǒng)模塊可以直接導入到AGV的應用場景當中;其原理就是通過搭建一個簡單的平臺,通過觸摸屏和無線模塊來控制AGV前往合適的上下料站點。AGV數(shù)量為五臺或以下的應用場景,導入簡易呼叫調(diào)度系統(tǒng)尤為合適。需特別留意的是,若使用場景有屏蔽物體,特別是金屬網(wǎng)搭建應用場景,具體能否成功導入該系統(tǒng)則需經(jīng)過實際測試才能斷定。
參考文獻:
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(作者單位:廣東嘉騰機器人自動化有限公司)