一体化电机在 AGV 小车中的应用

发布日期:2022-09-22 浏览次数:13

1 行业背景

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  AGV 是(AutomatedGuidedVehicle)的缩写,意为自动搬运车系统(AGV)是由若干辆沿导行路 径行驰,在计算机的交通管制下有条不紊地运行,并通过物流系统软件集成在物流系统、生产系统 中。 AGV 工业应用中不需驾驶员的搬运车,以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可透过电脑来控 制其行进路线以及行为,或利用电磁轨道来设立其行进路线,电磁轨道黏贴於地板上,无人搬运车 则依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。 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。 与物料输送中常用的其他设备相比,AGV 的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置,不受 场地、道路和空间的限制。 因此,在自动化物流系统中,最能充分地体现其自动性和柔性,实现高效、经济、灵活的无人 化生产.

2 AGV 小车的主要流程以及软件系统架构

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2.1 AGV 调度任务 AGV 任务调度,就是与 AGV 进行通信,从空闲 AGV 中选择一台,并指导 AGV 按照一定的路 线完成运输的功能。

 2.2 实时路径规划 实时路径规划就是根据选中 AGV 所在的位置,以及目标站点位置,对 AGV 进行进路线进行最 优回话,并指导 AGV 按照规划该路线进行,以完成运输功能。 

2.3 交通管制 在某些特定区域,由于空间原因或工艺要求,同时只能有一辆 AGV 通过,或者两辆 AGV 不能 对头行驶,则需要调度系统对 AGV 进行管理,指导某一 AGV 优先通过,其他 AGV 再按照一定的 次序一次通过,这个过程就叫交通管制 

2.4 现场设备信号采集与动作控制 客户现场有些设备需要与 AGV 进行物理对接,实现物料的自动卸车,在此情况下,必须通过调 度系统采集现场设备的运行状态信息,并且在某些时候需要发送信号控制现场设备的动作

 2.5 MES 或 ERP 接口 调度系统任务信息可能来自于 MES 或 ERP 系统,同时也有义务向 MES 或 ERP 汇报任务执行 结果

2.6 现场呼叫接口 响应现场某些设备信号作为呼叫信息,或者响应现场人工按钮动作为呼叫信息。调度系统与现 场呼叫信息均通过协议进行通信。 

2.7 设备工况监控 对 AGV 的运行状态及任务信息等进行监控,以图形化的界面对 AGV 行进路线与位置信息进行 显示(这部分可以参考使用组态软件)。任务信息历史,AGV 工作状态日志查询等功能(这部分可以 考虑使用 WEb 页面方式)

3 常见 AGV 小车类型 AGV 类型:叉车式 AGV、货物中转 AGV、夹抱式 AGV、牵引式 AGV 等。 

3.1 叉车式 AGV 小车 叉车式 ADV 小车自动拾取和运输托盘、容器、卷轴、推车,及其它种类的货物,可以从地面, 货架,支架和输送机上取放货物。叉车式自动导引车可以处理几乎所有类型的货物:托盘,容器, 中间散装容器,货架,桶,箱,卷轴。


3.2 货运中转 AGV 小车 货物中转 AGV 包括专为生产环境中的工作站或在仓库与生产中心之间进行高吞吐量的货物运 送对的 AGV。这些自动导引车可以一次运送一个,两个或四个货物,并且与运输机,站点,下线设 备(码垛机,缠绕器,机械手)及自动化仓库设备(堆垛机)链接。 在单元货物 AGVs 安装的一种最常见的转移设备是辊筒式输送机。车载的和非车载的信息交换 感应器被同时使用,用于同外接输送机系统进行信息交换,以确保货物的平稳转移。货物中转 AGV 可以配备各式各样的转移设备用于货物的转移和运输:,也可以配备一个顶部固定装置用来固定货物。


 3.3 夹抱式 AGV 小车 夹抱式 AGV 用于搬运卷轴和非码垛货物如盒子,卷轴等,可以灵活地搬运、提举和运输货物。 夹钳和准确的定位装置保证不会在运输和提升过程中损坏货物。 夹抱式 AGV 是单元存储和深度堆放仓库的理想解决方案。卷轴夹抱式 AGVs 卷轴夹抱式自动 导引车配备有液压卷轴夹钳用于造纸&印刷,塑料和钢铁生产中的卷轴提升,旋转和堆放。 在单叉自动导引车搬运不同尺寸的货物以及较高货物的时候,固定式夹钳会有很大的用处。


 3.4 牵引式 AGV 小车 牵引式 AGV 牵引装有货物的无动力运输车,可以人工或者自动控制。 这种类型的 AGV 同其它类型小车相比,可以运输更多货物。这样也就大大提高了生产能力和效 率,特别是同传统叉车相比。一套典型的牵引式 AGV 一般都预先设计了停止位置的常规环线。 在每一台牵引式 AGV 被预设了一些连续的停止位置,操作员可以在这些位置上添加或者搬运 货物。停止位置可以根据需要,随时地,简单方便地进行重新设置。

4 控制系统解决方案 

4.1 传统方案 这是 AGV 小车的硬件系统,其中传统的驱动部分一般采用 主控单片机+主控芯片+驱动器+电 机等控制方案,这样不仅布线繁琐、空间占用大,而且整个控制流程也十分复杂,大大增加了开发 周期;

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4.2 解决方案

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主控单片机= 控制器+主控芯片 优势:主板,结构简单、体积小;可以实现更多功能,比如连接控制电子指南针,

定位模块 一体化电机= 驱动器+电机+编码器 优势:占用空间小、高精确、高响应、总线控制、接线简单、丰富的报警功能、成本更低;

4.3 STM57-M 高性能一体化电机技术规格

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4.4 STM57-M 高性能一体化电机技术参数

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4.5 STM57-M 高性能一体化电机外形尺寸

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