薛浙瀛

摘 要：隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)等眾多技術(shù)的發(fā)展，采取智能全自動(dòng)搬運(yùn)方式，選取激光傳感器作為檢測(cè)與傳感部件，根據(jù)無(wú)線與系統(tǒng)連接，繪制汽車零配件搬運(yùn)過(guò)程的路徑規(guī)劃圖，實(shí)現(xiàn)智能全自動(dòng)搬運(yùn)汽車配件、存儲(chǔ)和堆碼作業(yè)全過(guò)程，最終實(shí)現(xiàn)汽車配件倉(cāng)儲(chǔ)管理的真正使用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：智能全自動(dòng);搬運(yùn)方式;汽車零配件;激光傳感器

1 引言

配件的倉(cāng)庫(kù)管理是很多汽車服務(wù)企業(yè)智能倉(cāng)儲(chǔ)的一個(gè)重要的管理內(nèi)容。倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)管理的好壞是實(shí)現(xiàn)最大的倉(cāng)庫(kù)利用率，以最低成本達(dá)到較高的及時(shí)供貨率、較好的客戶滿意率及最低的配件損耗率。在生產(chǎn)節(jié)拍和產(chǎn)量快速增長(zhǎng)的情況下，采用人工搬運(yùn)將會(huì)使大量人力浪費(fèi)在物料搬運(yùn)環(huán)節(jié)。論文選取全自動(dòng)搬運(yùn)汽車零配件堆碼過(guò)程及控制作為研究對(duì)象，通過(guò)智能AGV（自動(dòng)導(dǎo)引車）控制搬運(yùn)技術(shù)為一體的機(jī)電一體化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可較好地進(jìn)行成功完成安全堆碼。智能AGV是集機(jī)械結(jié)構(gòu)、自動(dòng)控制技術(shù)和AGV搬運(yùn)技術(shù)等為一體的機(jī)電一體化控制系統(tǒng)。結(jié)合搬運(yùn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)人自動(dòng)存車、取車，自動(dòng)搬運(yùn)、裝卸配件。

2 智能全自動(dòng)搬運(yùn)系統(tǒng)總體框架介紹

我們研究的AGV智能搬運(yùn)小車主要由以下幾個(gè)部分組成：AGV搬運(yùn)車、升降系統(tǒng)、主控制系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)、智能控制平臺(tái)這五個(gè)部分組成，其基本結(jié)構(gòu)構(gòu)成圖詳細(xì)介紹如下：

2.1 智能AGV搬運(yùn)小車

智能AGV 是一種無(wú)人操縱的自動(dòng)化搬運(yùn)設(shè)備，是自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中物流運(yùn)輸?shù)挠行侄?。隨著物流運(yùn)輸系統(tǒng)越來(lái)越繁忙，加上人力成本的不斷增加，自動(dòng)導(dǎo)引車在倉(cāng)庫(kù)物流運(yùn)輸中將會(huì)扮演著越來(lái)越重要的角色。典型的智能化物流設(shè)備——3097型智能小車由車頭、車尾、車體三部分組成。車頭前方有三色LED燈、急停按鈕、安全激光、碰撞感應(yīng)條和電源按鈕;車尾后方有三色LED燈、觸控顯示屏、安全超聲、AGV充電接口、碰撞感應(yīng)條和急停按鈕;車體有上（下）鏡頭、舉升盤、蓋板、吊耳螺孔、萬(wàn)向輪、驅(qū)動(dòng)輪組成。其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 升降系統(tǒng)

拆卸舉升盤，拆下蓋板我們發(fā)現(xiàn)升降系統(tǒng)有舉升電機(jī)控制，通過(guò)左、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行控制舉升、下放、左右擺等動(dòng)作。其基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.3 主控制系統(tǒng)

小車采用激光導(dǎo)引技術(shù)，即就是在行駛路徑周圍預(yù)先垂直安裝于AGV頭部距地面120mm左右的位置，通過(guò)激光掃描器發(fā)射激光束，同時(shí)采集水平面方向的激光反光板的激光束，并通過(guò)連續(xù)的三角幾何運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)近區(qū)、中區(qū)、遠(yuǎn)區(qū)三個(gè)區(qū)域范圍的導(dǎo)引。當(dāng)激光掃描器掃描到激光反光板時(shí)，掃描器就能夠感知到。按照主控制系統(tǒng)下達(dá)的指令，依照激光傳感器確定位置信息，并根據(jù)事先設(shè)計(jì)的程序，沿著規(guī)定的路線自動(dòng)行駛，或者在指定位置自動(dòng)?？浚瓿梢幌盗懈咝?、準(zhǔn)確、靈活、安全的激光作業(yè)。

2.4 保護(hù)系統(tǒng)

1097號(hào)AGV采用激光檢測(cè)避障，激光傳感器安裝于AGV頭部距離地面120mm左右的位置，激光為水平面檢測(cè)，能高效、快速的按照最優(yōu)路徑到達(dá)目的地，加快了搜索進(jìn)度。當(dāng)AGV小車在后退時(shí)會(huì)開啟安全超聲作業(yè)方式，警告后方有障礙物，要求工作人員檢查并排除后方障礙物，保證無(wú)障礙作業(yè)。還有當(dāng)AGV小車在感應(yīng)失效或感應(yīng)盲區(qū)時(shí)，這時(shí)碰撞條觸發(fā)，發(fā)出告警，AGV的碰撞條將會(huì)起到保護(hù)作用。此時(shí)需要按急?；謴?fù)，把AGV車體中心推到地碼上，實(shí)現(xiàn)地碼安全作業(yè)。1097號(hào)AGV小車設(shè)有健康信息，能夠進(jìn)行舉升自檢和避障自檢功能。

2.5 智能控制平臺(tái)

智能控制平臺(tái)也就是機(jī)器人控制平臺(tái)（RCS）。輸入網(wǎng)址http：//192.168.8.10/rcs，進(jìn)入機(jī)器人控制平臺(tái)，登錄賬號(hào)和登錄密碼，就進(jìn)入系統(tǒng)平臺(tái)的界面，界面主要有兩大板塊：配置菜單和管理菜單。其中配置菜單設(shè)置有系統(tǒng)配置、任務(wù)配置、參數(shù)配置;管理菜單包括任務(wù)管理、警告管理、日志管理、控制調(diào)度、異常處理、模擬仿真、運(yùn)維管理、統(tǒng)計(jì)管理、庫(kù)存管理。如圖3、圖4所示。

智能控制平臺(tái)操作方法如下：

點(diǎn)擊“系統(tǒng)配置”如要修改地圖數(shù)據(jù)點(diǎn)擊”地圖配置“，就可進(jìn)入當(dāng)前項(xiàng)目地圖，勾選”編輯模式”，修改完地圖后點(diǎn)擊”保存”再點(diǎn)擊”解析”，如圖5所示。

再點(diǎn)擊“服務(wù)配置”，勾選“AMS”選項(xiàng)，點(diǎn)擊“遠(yuǎn)程配置”;勾選“RCS”，點(diǎn)擊“遠(yuǎn)程配置”，如圖6所示。

點(diǎn)擊“任務(wù)管理”可查看AGV的任務(wù)狀況，如有任務(wù)異常，任務(wù)發(fā)錯(cuò)等情況可勾選那個(gè)任務(wù)點(diǎn)擊“取消任務(wù)”，如圖7所示。

3 智能全自動(dòng)搬運(yùn)汽車零配件控制過(guò)程

智能全自動(dòng)搬運(yùn)汽車零配件控制過(guò)程就智能AGV能夠按照規(guī)定的路徑通過(guò)移栽單元將貨物從起點(diǎn)自動(dòng)搬運(yùn)到終點(diǎn)。智能AGV汽車配件控制過(guò)程是：AGV 小車路徑由粘貼在地面的磁條構(gòu)成，根據(jù)工藝路線的要求，預(yù)先鋪設(shè)在地面上。讀卡器通過(guò)讀取地面RFID標(biāo)簽上儲(chǔ)存的信息實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)停靠，并在磁條導(dǎo)引的情況下可以按照預(yù)定的軌跡路線行駛。其目的地坐標(biāo)如圖8所示。AGV在控制系統(tǒng)調(diào)度之下，具有行駛路徑簡(jiǎn)潔穩(wěn)定、裝卸物料定位精確、車輛之間運(yùn)行有序、障礙物檢測(cè)功能安全可靠、車輛任務(wù)分配合理快速等特點(diǎn)，避免了人工搬運(yùn)時(shí)路線隨意、低效的問(wèn)題，并減少了交叉作業(yè)可能造成的人員及設(shè)備損傷和混亂。AGV車體主要是依托西門子PLC控制，實(shí)現(xiàn)汽車零配件整個(gè)搬運(yùn)過(guò)程。根據(jù)汽車裝配生產(chǎn)線中的零配件搬運(yùn)實(shí)際出發(fā)，AGV 小車作為物流自動(dòng)化的功能，大大的提高了工廠的物流工作效率，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

4 結(jié)語(yǔ)

倉(cāng)庫(kù)里的配件堆碼必須貫徹“安全第一”的原則，配件的陳列堆碼，一定要講究美觀整齊，倉(cāng)庫(kù)內(nèi)貨垛與內(nèi)墻的距離不得少于0.3m，貨垛相互之間一般為0.5M，貨架相互之間一般為0.7M。實(shí)行定額管理，每立方米存放的質(zhì)量不得超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的90%，保證庫(kù)房的使用年限和物資的安全。對(duì)質(zhì)量較小，體積較大的零部件應(yīng)單獨(dú)存放。對(duì)易碎易變形的配件，更不可重壓。不論按部、系、品種系列，還是按車型系列或是按單位分庫(kù)儲(chǔ)存，凡是大件重件（含駕駛室、車身、發(fā)動(dòng)機(jī)、前后橋、大梁等）都要統(tǒng)一集中儲(chǔ)存，以便充分發(fā)揮倉(cāng)庫(kù)各種專用設(shè)備，特別是機(jī)械吊裝設(shè)備的作用。這樣，不僅可以提高倉(cāng)容利用率，還可以減少輕裝卸搬運(yùn)工人的勞動(dòng)，提高勞動(dòng)效率。AGV系統(tǒng)在生產(chǎn)線上的靈活性和準(zhǔn)確率。

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