摘要： 针对AGV小车应用领域和技术优势，本文结合潜入式AGV小车系统工作流程，确定了潜入式AGV小车系统结构组成、系统参数及主要功能。潜入式双驱双向AGV小车能潜入到工装车底挂钩着工装车进行运输，无需转向即可实现满、空物料工装车的取放，适合较窄运输通道工况下自动完成物料配送作业。
关键词：AGV小车、潜入式、物料配送
引言：
自动导引运输车（Automated Guided Vehicle，简称 AGV），是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿着设定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，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。本文介绍了潜入式AGV系统在物料配送中的应用。
1．AGV小车工作流程
在生产线上，缺料工位的工人按下呼叫盒的按钮发出缺料指令，潜入式 AGV 小车接受到指令后，自动运行至预装区取货工位后，利用电动升降棒，将装满料的工装车拖离开取货工位；AGV小车自动运行至缺料的装配工位，将装满物料的工装车停放在设定位置后自动和工装车分离，然后钻到空箱工装车的下面拖走；完成后，AGV小车自动运行到预装区的等待工位，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/手动充电。
2．AGV小车系统结构
潜入式 AGV小车系统由潜入式AGV、充电系统、地面导航系统、 呼叫系统等构成。
AGV小车结构示意图
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2.1潜入式 AGV小车可完成物料的取放及搬运。它主要有车体、举升装置、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。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。
2.2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。
手动充电方式：首先，断开充电机的电源，把充电机与蓄电池插头对插；然后，打开充电机的电源充电（此时应注意观察充电机工作状态是否正常），开始充电时，充电机指示灯为红色闪亮，电流应较大，随着蓄电池逐渐充满，充电电流应逐渐减小。蓄电池充满后，充电机自动停止充电，指示灯为绿色常亮。
2.3导航系统采用导航磁条方式，导航磁条根据生产线工位需求的物流路线设计和铺设，形成 AGV运行的路径。导航磁条可以粘贴或埋于地下。
2.4呼叫系统由呼叫按钮盒及无线AP电台组成，用于物料配送的申请及 AGV 小车运行任务的下达。呼叫系统为工位上设一个呼叫盒.工位呼叫盒安装在生产线各物料站点，仓库操作箱安装在集成配套区（即AGV上料点），同时在AGV小车的运行线路上需设置待命站点（可设置一个或多个）。当某个工位需要物料时，人工按下该工位的呼叫按钮盒按钮，呼叫盒会向仓库操作箱发送相关的呼叫信息，仓库操作箱记录该呼叫信息。仓库操作人员可以根据应用场合的不同，给AGV准备相应的物料，然后依据呼叫信息在仓库操作箱上发送站点命令给待命的AGV。
3. AGV系统主要功能
3.1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。
3.2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。
3.3 AGV 可以前进、后退、转弯、左右转向等全方位运行，可保证 AGV 在窄通道内自由运行。
3.4在停车等待位，设有充电连接器，AGV 车可自动检测及充电或手动充电。
3.5 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。
3.6 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。
4.AGV小车物料配送运用
下图为某工厂内机生产线平面布局图及AGV物流路线图，现以配送内机生产一线为例，讲述AGV物流配送过程。
4.1 AGV初始停靠位置如右图所示，现内一线线头员工发现小件还剩20套，需要物料。按遥控开关按钮，相应内机小件仓库区对应内一线的红色报警灯亮。
4.2小件分装人员看到红色报警灯亮，将内一线料车挂在AGV小车上，在液晶屏上输入A01#，然后按绿色启动键，AGV小车便会沿右图路线送至内一线。
4.3 AGV在总装区域每个站点会停靠约40秒钟，当AGV小车运行至1号、2号站点时，由部装出风框员工卸下物流箱，将空箱放到物料车上。同时按遥控按钮，将内机小件区报警灯复位。
4.4当AGV运行至3号站点时，由部装面框员工卸下物料，并将空箱放置物料车上。
4.5当AGV运行至4号站点时，由贴标贴员工卸下物料，并将空箱放到AGV物料车上。
4.6 AGV返回内机小件区，小件分装人员将空料车卸下，进行下一次分装。此完成一次配送过程。
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内机生产线平面布局图
4.7在实际AGV配送物料运用中，因配送的物料种类繁多，路线复杂，多是交叉路、重叠路、三叉路口，为使AGV具备路线选择功能及交通管制功能，需要在导航磁条上设置地标。地标内置ID卡，通过在ID卡里写入不同的控制程序，然后将ID卡贴到AGV路线指定位置上。当AGV从ID卡上经过时，AGV小车尾部的RFID模块会读取卡中的信息，从而向AGV发送指令。此外，通过写入不同的程序，AGV还可以实现站点选择停靠、停站自动减速、直线加速、转弯减速、红外防撞等功能。
5.结束语
潜入式 AGV 以轮式移动为特征，较之步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其柔性和自动性，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。
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论文作者:钟海平
论文发表刊物:《基层建设》2016年32期
论文发表时间:2017/1/18
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