浅析AGV在汽车前后悬装配中的应用
2014-11-10李铁良
李铁良
摘 要：随着科学技术的发展，工业自动化程度不断提高，AGV被普遍应用在汽车制造过程中，为汽车精益生产、自动化物流配送提供了完美的实现方式。该文将对汽车前后悬装配用AGV进行论述，浅析AGV结构及其如何实现随线智能装配作业。
关键词：AGV结构 汽车 悬装
中图分类号：U466 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（a）-0047-01
AGV的发展已有50多年的历史。迄今为止，其各项技术不断得到改进，性能不断提高。导引技术从最初的电磁导引，到光学磁带识别，再到激光反射测角定位，不断进步，提高了AGV行程路径的柔性化以及定位的精度。针对不同的应用需求，出现了各种不同的移载技术，比如推挽式、牵引式、前叉式和后叉式等。相应的驱动技术和电池技术也发展很快。车载计算机的硬软件功能的不断升级使得自动导引车控制系统的智能化程度不断提高。现在的AGV可以实现自动导引，自动行驶，优化路线，自动作业，交通管理，车辆调度，安全避碰，自动充电以及自动诊断等操作，甚至可以从网络、无线或红外线接收客户指令。由于自动导引系统的定制化特点，模块化和标准化的设计开发也在不断推广和实施。
目前汽车装配基本采用连续装配方式，在工艺链及车身连续运行下装配前后悬模块是动态装配的关键。本案例前后悬采用同步举升装配，最大限度的实现零部件装配的模块化，这就要求AGV具有优越的性能，在节拍时间内与车身动态随行，精确完成装配连接。
为了出色的完成任务，AGV必须具备相应的功能结构。本案例中AGV由双电动剪式举升AGV车、地面导航系统、在线自动充电系统、AVG控制台、数据采集系统、AGV调度管理系统和通讯系统等构成。各结构功能简述如下：
双电动剪式举升AGV车：完成前后悬模块的装配定位、输送和辅助装配工作；
地面导航系统：是AGV运行的路线和轨迹，AGV的导航系统采用基于地图的磁带导航方法；
在线自动充电系统：为了保证AGV全天连续运行，充电系统采用大电流快速充电方法为AGV补充电量，AGV的充电过程是在控制台的监控下自动进行的；
AVG控制台和调度管理系统：控制台和AGV调度管理系统是AGV系统的调度管理中心，负责数据采集系统的数据处理，与上位机交换信息，生成AGV的运行任务，解决多AGV的避碰问题；
通讯系统：通讯系统由无线局域网组成，AGV和控制台之间采用无线电台进行信息交换，通讯协议为TCP/IP协议，控制台可与上位机之间采用以太网进行数据传输。
我们结合某汽车企业使用的AGV来分析说明AGV是如何实现前后悬随车身同步装配的。
为了方便描述AGV的运行过程，对AGV运行的封闭环形路线进行站点定义，各个站点的定义如图1。
AGV工作过程描述：
控制台检测到输送链上车体的位置信号，调度在3#等待站已载有前后悬模块的AGV按预定时间、速度进入输送链下方在4#和5#站点之间区域捕获预先固定在车身上方的合作目标，保持稳定跟踪状态后，自动举升前后悬模块到预定高度位置，全方位滑动平台自动打开滑动平台的锁紧装置，全方位滑动平台处于全方位移动状态。
人工控制导向定位销与车身定位并将举升机上升到工件安装位置（举升高度可依据现场实际情况设定），由装配个人安装固定螺栓，站在AGV上进行装配的人员完成合装作业后，按下操作完成确认按钮，发出安装结束信号。根据前后悬安装技结束信号，AGV自动落下升降机构，下降复位完成后自动锁上滑动平台全方位移动锁销及滑动平台旋转锁销，当升降机复位到零点后，AGV加速离开装配工位。
AGV运行到1#站点停止，人工将前悬模块吊装至AGV上，同时AGV进行在线自动充电，吊装完成后，操作人员按下吊装完成确认按钮，AGV接到吊装完成信号，快速离开进入2#站点。
AGV运行到2#站点停止，人工将后悬模块吊装至AGV上，同时AGV进行在线自动充电，吊装完成后，操作人员按下吊装完成确认按钮，AGV接到吊装完成信号，快速离开进入3#站点等待进入合装。
控制台计算机根据主装配线悬挂车体到达的信号向在等待站点的AGV发出行驶信号，若主装配线上是空吊具，则AGV仍处于等待状态。
当前后悬模块不能及时供应时，AGV控制台可发出系统短位信号，停止输送链运行，直到吊装完成的AGV到达等待位置接受合装任务后才可自动恢复输送链的运行。
当AGV进入报警工位（如9#和10#路段）而未完成合装时，AGV系统及输送链报警，输送链同时停线，以防止意外发生。
至此AGV完成一个前后悬模块合装作业循环。AGV的应用提高了装配效率，减少了操作人员，是智能化装配的理想选择。endprint
摘 要：随着科学技术的发展，工业自动化程度不断提高，AGV被普遍应用在汽车制造过程中，为汽车精益生产、自动化物流配送提供了完美的实现方式。该文将对汽车前后悬装配用AGV进行论述，浅析AGV结构及其如何实现随线智能装配作业。
关键词：AGV结构 汽车 悬装
中图分类号：U466 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（a）-0047-01
AGV的发展已有50多年的历史。迄今为止，其各项技术不断得到改进，性能不断提高。导引技术从最初的电磁导引，到光学磁带识别，再到激光反射测角定位，不断进步，提高了AGV行程路径的柔性化以及定位的精度。针对不同的应用需求，出现了各种不同的移载技术，比如推挽式、牵引式、前叉式和后叉式等。相应的驱动技术和电池技术也发展很快。车载计算机的硬软件功能的不断升级使得自动导引车控制系统的智能化程度不断提高。现在的AGV可以实现自动导引，自动行驶，优化路线，自动作业，交通管理，车辆调度，安全避碰，自动充电以及自动诊断等操作，甚至可以从网络、无线或红外线接收客户指令。由于自动导引系统的定制化特点，模块化和标准化的设计开发也在不断推广和实施。
目前汽车装配基本采用连续装配方式，在工艺链及车身连续运行下装配前后悬模块是动态装配的关键。本案例前后悬采用同步举升装配，最大限度的实现零部件装配的模块化，这就要求AGV具有优越的性能，在节拍时间内与车身动态随行，精确完成装配连接。
为了出色的完成任务，AGV必须具备相应的功能结构。本案例中AGV由双电动剪式举升AGV车、地面导航系统、在线自动充电系统、AVG控制台、数据采集系统、AGV调度管理系统和通讯系统等构成。各结构功能简述如下：
双电动剪式举升AGV车：完成前后悬模块的装配定位、输送和辅助装配工作；
地面导航系统：是AGV运行的路线和轨迹，AGV的导航系统采用基于地图的磁带导航方法；
在线自动充电系统：为了保证AGV全天连续运行，充电系统采用大电流快速充电方法为AGV补充电量，AGV的充电过程是在控制台的监控下自动进行的；
AVG控制台和调度管理系统：控制台和AGV调度管理系统是AGV系统的调度管理中心，负责数据采集系统的数据处理，与上位机交换信息，生成AGV的运行任务，解决多AGV的避碰问题；
通讯系统：通讯系统由无线局域网组成，AGV和控制台之间采用无线电台进行信息交换，通讯协议为TCP/IP协议，控制台可与上位机之间采用以太网进行数据传输。
我们结合某汽车企业使用的AGV来分析说明AGV是如何实现前后悬随车身同步装配的。
为了方便描述AGV的运行过程，对AGV运行的封闭环形路线进行站点定义，各个站点的定义如图1。
AGV工作过程描述：
控制台检测到输送链上车体的位置信号，调度在3#等待站已载有前后悬模块的AGV按预定时间、速度进入输送链下方在4#和5#站点之间区域捕获预先固定在车身上方的合作目标，保持稳定跟踪状态后，自动举升前后悬模块到预定高度位置，全方位滑动平台自动打开滑动平台的锁紧装置，全方位滑动平台处于全方位移动状态。
人工控制导向定位销与车身定位并将举升机上升到工件安装位置（举升高度可依据现场实际情况设定），由装配个人安装固定螺栓，站在AGV上进行装配的人员完成合装作业后，按下操作完成确认按钮，发出安装结束信号。根据前后悬安装技结束信号，AGV自动落下升降机构，下降复位完成后自动锁上滑动平台全方位移动锁销及滑动平台旋转锁销，当升降机复位到零点后，AGV加速离开装配工位。
AGV运行到1#站点停止，人工将前悬模块吊装至AGV上，同时AGV进行在线自动充电，吊装完成后，操作人员按下吊装完成确认按钮，AGV接到吊装完成信号，快速离开进入2#站点。
AGV运行到2#站点停止，人工将后悬模块吊装至AGV上，同时AGV进行在线自动充电，吊装完成后，操作人员按下吊装完成确认按钮，AGV接到吊装完成信号，快速离开进入3#站点等待进入合装。
控制台计算机根据主装配线悬挂车体到达的信号向在等待站点的AGV发出行驶信号，若主装配线上是空吊具，则AGV仍处于等待状态。
当前后悬模块不能及时供应时，AGV控制台可发出系统短位信号，停止输送链运行，直到吊装完成的AGV到达等待位置接受合装任务后才可自动恢复输送链的运行。
当AGV进入报警工位（如9#和10#路段）而未完成合装时，AGV系统及输送链报警，输送链同时停线，以防止意外发生。
至此AGV完成一个前后悬模块合装作业循环。AGV的应用提高了装配效率，减少了操作人员，是智能化装配的理想选择。endprint
摘 要：随着科学技术的发展，工业自动化程度不断提高，AGV被普遍应用在汽车制造过程中，为汽车精益生产、自动化物流配送提供了完美的实现方式。该文将对汽车前后悬装配用AGV进行论述，浅析AGV结构及其如何实现随线智能装配作业。
关键词：AGV结构 汽车 悬装
中图分类号：U466 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（a）-0047-01
AGV的发展已有50多年的历史。迄今为止，其各项技术不断得到改进，性能不断提高。导引技术从最初的电磁导引，到光学磁带识别，再到激光反射测角定位，不断进步，提高了AGV行程路径的柔性化以及定位的精度。针对不同的应用需求，出现了各种不同的移载技术，比如推挽式、牵引式、前叉式和后叉式等。相应的驱动技术和电池技术也发展很快。车载计算机的硬软件功能的不断升级使得自动导引车控制系统的智能化程度不断提高。现在的AGV可以实现自动导引，自动行驶，优化路线，自动作业，交通管理，车辆调度，安全避碰，自动充电以及自动诊断等操作，甚至可以从网络、无线或红外线接收客户指令。由于自动导引系统的定制化特点，模块化和标准化的设计开发也在不断推广和实施。
目前汽车装配基本采用连续装配方式，在工艺链及车身连续运行下装配前后悬模块是动态装配的关键。本案例前后悬采用同步举升装配，最大限度的实现零部件装配的模块化，这就要求AGV具有优越的性能，在节拍时间内与车身动态随行，精确完成装配连接。
为了出色的完成任务，AGV必须具备相应的功能结构。本案例中AGV由双电动剪式举升AGV车、地面导航系统、在线自动充电系统、AVG控制台、数据采集系统、AGV调度管理系统和通讯系统等构成。各结构功能简述如下：
双电动剪式举升AGV车：完成前后悬模块的装配定位、输送和辅助装配工作；
地面导航系统：是AGV运行的路线和轨迹，AGV的导航系统采用基于地图的磁带导航方法；
在线自动充电系统：为了保证AGV全天连续运行，充电系统采用大电流快速充电方法为AGV补充电量，AGV的充电过程是在控制台的监控下自动进行的；
AVG控制台和调度管理系统：控制台和AGV调度管理系统是AGV系统的调度管理中心，负责数据采集系统的数据处理，与上位机交换信息，生成AGV的运行任务，解决多AGV的避碰问题；
通讯系统：通讯系统由无线局域网组成，AGV和控制台之间采用无线电台进行信息交换，通讯协议为TCP/IP协议，控制台可与上位机之间采用以太网进行数据传输。
我们结合某汽车企业使用的AGV来分析说明AGV是如何实现前后悬随车身同步装配的。
为了方便描述AGV的运行过程，对AGV运行的封闭环形路线进行站点定义，各个站点的定义如图1。
AGV工作过程描述：
控制台检测到输送链上车体的位置信号，调度在3#等待站已载有前后悬模块的AGV按预定时间、速度进入输送链下方在4#和5#站点之间区域捕获预先固定在车身上方的合作目标，保持稳定跟踪状态后，自动举升前后悬模块到预定高度位置，全方位滑动平台自动打开滑动平台的锁紧装置，全方位滑动平台处于全方位移动状态。
人工控制导向定位销与车身定位并将举升机上升到工件安装位置（举升高度可依据现场实际情况设定），由装配个人安装固定螺栓，站在AGV上进行装配的人员完成合装作业后，按下操作完成确认按钮，发出安装结束信号。根据前后悬安装技结束信号，AGV自动落下升降机构，下降复位完成后自动锁上滑动平台全方位移动锁销及滑动平台旋转锁销，当升降机复位到零点后，AGV加速离开装配工位。
AGV运行到1#站点停止，人工将前悬模块吊装至AGV上，同时AGV进行在线自动充电，吊装完成后，操作人员按下吊装完成确认按钮，AGV接到吊装完成信号，快速离开进入2#站点。
AGV运行到2#站点停止，人工将后悬模块吊装至AGV上，同时AGV进行在线自动充电，吊装完成后，操作人员按下吊装完成确认按钮，AGV接到吊装完成信号，快速离开进入3#站点等待进入合装。
控制台计算机根据主装配线悬挂车体到达的信号向在等待站点的AGV发出行驶信号，若主装配线上是空吊具，则AGV仍处于等待状态。
当前后悬模块不能及时供应时，AGV控制台可发出系统短位信号，停止输送链运行，直到吊装完成的AGV到达等待位置接受合装任务后才可自动恢复输送链的运行。
当AGV进入报警工位（如9#和10#路段）而未完成合装时，AGV系统及输送链报警，输送链同时停线，以防止意外发生。
至此AGV完成一个前后悬模块合装作业循环。AGV的应用提高了装配效率，减少了操作人员，是智能化装配的理想选择。endprint
