Pesquisa e projeto de soluções de veículos guiados automatizados

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O veículo guiado automatizado simples não é mais uma versão simples do veículo guiado automatizado com desempenho reduzido, mas possui um dispositivo de controle altamente modular e integrado; o sistema de controle e o projeto elétrico são padronizados para que o veículo guiado por automação possa ser montado e cabeado pela linha de montagem. Reduza consideravelmente o custo do produto; a estrutura modular do veículo guiado automatizado pode ser facilmente integrada ao corpo mecânico personalizado correspondente ou quadro simples; adota dispositivos de orientação eletromagnéticos ou ópticos automáticos, que podem dirigir ao longo do caminho de orientação prescrito e tem proteção de segurança e veículos de transporte com várias funções de transferência. Ao mesmo tempo, o sistema de veículo guiado automatizado também inclui o controle de nível superior e sistema de gerenciamento de despacho, que pode realizar tarefas flexíveis de vários veículos e alocação de rota e gerenciamento de tráfego entre os veículos guiados automatizados.

1.Idéias de projeto e métodos de realização chave de software de sistema de veículo guiado automatizado

1.1 Plano de manuseio de materiais do sistema de veículo guiado automatizado
  • Os equipamentos ou operadores da linha confirmam as informações de prontidão do material por meio da comunicação de dados ou do botão manual no ponto de carregamento do veículo guiado automatizado;
  • As informações de material pronto serão transmitidas para o console do veículo guiado automatizado e, em seguida, o console do veículo guiado automatizado despachará o veículo guiado automaticamente para sair do carrinho cheio;
  • o veículo guiado automatizado transporta o caminhão de material completo até o ponto de descarga. O princípio de seleção do ponto de descarga é o mais próximo e ocioso; ao chegar, inicia a operação de alerta de alarme sonoro e luminoso;
  • O ponto de descarga pode ser configurado com um display LED para rolar para exibir tarefas, incluindo número do AGC, número do rack, urgência, executor e outras informações; cada display de LED exibe apenas a localização do ponto de descarga correspondente, que pode ser descarregado por uma empilhadeira; a empilhadeira pode ser equipada com PDA Scroll para exibir tarefas. O motorista da empilhadeira utiliza a caixa de botões sem fio para selecionar a tarefa mais conveniente e urgente de acordo com seu status de posição, referindo-se ao PDA e ao display LED; assim que um motorista de empilhadeira seleciona uma tarefa, a tarefa é exibida no LED. A tela mostrará que ela foi executada pela empilhadeira, e o LED e outros PDAs de empilhadeira também mostrarão que alguém a executou e não pode mais escolher. Se o acoplamento for feito pelo mecanismo do lado da linha, o veículo guiado automatizado correspondente relatará o console pronto para o status de descarregamento e o console coordenará a ação de acoplamento. Durante o processo, a proteção e confirmação do sinal de intertravamento são concluídas;
  • A tarefa de transporte de prateleiras vazias será planejada com antecedência de acordo com o tempo atual, como distância de viagem;
  • Se o rack precisar ser substituído, o solo pode ser equipado com um leitor RFID para ler as informações do rack e realizar a verificação da tarefa. Se estiver correto, o AGC dará um breve aviso e sairá, caso contrário, uma nova tarefa será gerada para substituir o rack errado. A tarefa também será exibida no LED e no PDA, e o AGC continuará a emitir o alarme até que seja corretamente colocado no rack. Depois que o rack de materiais for colocado corretamente, o status da tarefa de exibição de LED e PDA será concluído.
1.2 Modo de distribuição de tarefas do sistema de veículo guiado automatizado

A alocação de tarefas do sistema superior do veículo guiado automatizado adota o modo detalhado:

No trabalho específico, pode ser dividida em uma tarefa de transporte de full-charle do ponto de carga até o ponto de descarga, e outra tarefa do ponto de descarga até o ponto de carga. Cada veículo guiado automaticamente não é fixo para atender uma determinada linha.

Este modelo tem muitas vantagens:

  • Uma vez que o veículo guiado automatizado quebra durante a execução da tarefa, ele terá um pequeno impacto na produção e operação geral, e a carga de trabalho que requer intervenção manual é pequena.
  • Cada veículo guiado automatizado é mais flexível na organização de tarefas, o que melhora a taxa de utilização dos veículos guiados automatizados.
  • Os berços de veículos guiados automaticamente são definidos na linha de operação de veículos guiados automaticamente. Quando a capacidade de produção não exige muito veículo guiado automatizado, o console do veículo guiado automatizado pode despachar automaticamente o excesso de veículo guiado automatizado para os berços para esperar.
1.3 Modo de troca de material do sistema de veículo guiado automatizado
  • O console do sistema de veículo guiado automatizado pode aceitar o arranjo de produção do computador host (por exemplo, obtido do sistema MES da oficina) e o console pode predefinir os dados de batida de diferentes variedades de materiais. Em circunstâncias normais, a troca de material pode ser realizada sem intervenção manual;
  • O sistema de gerenciamento da oficina precisa predefinir o tempo antes da troca de material e enviar a instrução de mudança de modo para o console do veículo guiado automaticamente;
  • A máquina de gerenciamento do sistema de veículo guiado automatizado pode realizar uma programação flexível sem intervenção manual especial.

2. A composição do sistema de veículo guiado automatizado

sistema de veículo guiado automatizado, composto principalmente de sistema de controle de veículo guiado automatizado, sistema de gerenciamento de despacho, sistema de comunicação, veículo guiado automatizado, sistema de carregamento automático, etc.

2.1 sistema de controle de veículo guiado automatizado e sistema de gerenciamento de despacho de veículo guiado automatizado

O console é baseado na arquitetura do PC e tem boas vantagens de preço e recursos de expansão de desempenho. Seu sistema de controle de veículo guiado automatizado e sistema de gerenciamento de despacho de veículo guiado automatizado são o centro de gerenciamento de despacho do sistema de veículo guiado automatizado, responsável pelo processamento de dados do sistema de aquisição de dados e troca de informações com equipamentos de terceiros e computadores superiores. Gerar tarefas de operação de veículo guiada automatizada, resolver problemas de prevenção de colisão entre vários veículos guiados automatizados, etc.

Devido ao método de controle centralizado, o console se tornará o núcleo do movimento do sistema de veículo guiado automatizado. Ele troca dados de grande capacidade e alta velocidade com o servidor principal para concluir o compartilhamento de dados de informações de movimento de veículo guiado automatizado. O console tem uma interface com o sistema de gerenciamento de programação de produção do computador host (como o Sistema de Execução de Fabricação) para receber comandos de programação e relatar a operação dos veículos guiados automatizados. O console atende aos requisitos do ambiente de campo industrial e possui velocidade de computação suficiente e recursos de gerenciamento. O console exibirá o status de trabalho do sistema na tela enquanto programa o veículo guiado automatizado online em tempo real, incluindo o número do veículo guiado automatizado online, o status da localização (incluindo a localização do ponto de referência onde o veículo automatizado veículo guiado está localizado), e o número de transferências concluídas.

O sistema de controle é o principal responsável pela gestão do tráfego na operação do veículo guiado automaticamente. Assegure a distância mínima entre o veículo guiado automaticamente e o veículo guiado automaticamente durante a operação, de modo a evitar colisões e colisões traseiras. Há um arquivo de configuração de parâmetro de prevenção de colisão no console do veículo guiado automatizado, que pode definir diferentes princípios de prevenção de colisão para diferentes áreas para controlar efetivamente várias condições. A distância de segurança dos veículos guiados automaticamente. O console gerenciará o veículo guiado automaticamente entrando e saindo do sistema para garantir a operação segura do sistema.

O sistema de gerenciamento de agendamento de veículo guiado automatizado adota um método de gerenciamento de agendamento centralizado, que pode emitir tarefas de transporte, status de trabalho do veículo guiado automatizado, condições de operação, etc. de acordo com o sistema de gerenciamento de produção e transmitir comandos e tarefas para o veículo guiado automatizado selecionado através o sistema de comunicação. O veículo guiado automatizado selecionado é gerenciado de acordo com o console. O comando do sistema completa a entrega do motor. Após a conclusão da tarefa, o veículo guiado automaticamente informa o console do status de conclusão da tarefa e retorna à posição de espera para aguardar a próxima tarefa.

O projeto do sistema de veículo guiado automatizado deve completar automaticamente a função de cache da estação de manutenção, ou seja, quando a função for aberta se a estação estiver bloqueada, o sistema pode programar automaticamente o veículo guiado automatizado subsequente para a área de cache e liberar o sistema automatizado veículo guiado em um momento apropriado para restaurar o sistema para operação normal, este método pode reduzir o tempo de parada da linha de produção sob certas condições e melhorar a capacidade de produção geral da oficina.

2.2 Sistema de comunicação sem fio

O console do veículo guiado automatizado e o veículo guiado automatizado adotam comunicação sem fio, e o console e o veículo guiado automatizado formam uma rede local sem fio. O console depende da rede de área local sem fio para emitir instruções de controle do sistema, instruções de agendamento de tarefas e instruções de agendamento para evitar colisões para os veículos guiados automatizados. O console também pode receber sinais de comunicação enviados por veículos guiados automatizados. O veículo guiado automatizado depende da LAN sem fio para relatar a execução de vários comandos, a posição atual do veículo guiado automaticamente, o status atual do veículo guiado automaticamente, etc. para o console. Se a comunicação entre o console do veículo guiado automaticamente e o veículo guiado automaticamente for interrompida, isso não fará com que o veículo guiado automaticamente caia ou morra; quando a comunicação é restaurada, o veículo guiado automaticamente pode estabelecer comunicação automaticamente com o console sem desligar e reiniciar.

3. Análise dos pontos-chave no projeto da carroceria do veículo guiada automatizada

O projeto do carrinho guiado automatizado deve seguir o projeto modular, e o todo é composto por peças mecânicas e elétricas. A parte mecânica geralmente inclui uma estrutura de carrinho guiada automatizada, conjunto de roda motriz, roda seguidora, guia de alimentação e dispositivo de posicionamento, compartimento de bateria, compartimento de controle, etc. A parte elétrica geralmente consiste em módulos de bateria, sistemas de controlador de carrinho guiado automatizado, sistemas servo, estações de rádio, sensores e chicotes elétricos

3.1 Projeto de controle de segurança

Como a área de operação do carrinho guiado automatizado é dividida em áreas não tripuladas e tripuladas, a fim de garantir a segurança do próprio carrinho guiado automatizado durante a operação, especialmente a segurança do pessoal no local e a segurança de vários equipamentos, o carrinho guiado automatizado deve levar medidas de segurança de nível.

Proteção de software: incluindo proteção contra desvio de linha de navegação, proteção contra perda de pontos de referência, proteção contra defeitos do cinto de navegação, proteção de falha de componente, proteção de falha de comunicação, proteção de perda de alvo de luz, proteção de tolerância excessiva e proteção de estol, etc.

Proteção de hardware:

  • Instale um interruptor de parada de emergência no corpo do carrinho guiado automatizado. Pressione este botão a qualquer momento e o carrinho guiado automatizado parará de funcionar imediatamente. O carrinho guiado automatizado instala luzes de sinalização atraentes e dispositivos de alarme sonoro para lembrar os operadores ao redor.
  • Na carroceria do carrinho guiado automatizado, os pára-choques anticolisão e de contato mecânico sem contato (opcional) são definidos na direção para frente e os sinais anticolisão e do pára-choque são conectados ao circuito de segurança do carrinho guiado automatizado. A prevenção de colisão sem contato não segura pode ser instalada em áreas não tripuladas, e os amortecedores de contato mecânico e anticolisão sem contato de segurança (opcional) devem ser instalados nas áreas ocupadas. Ao mesmo tempo, funções de prompt de operação, como luzes de advertência ou campainhas, devem ser projetadas. Dispositivo.
  • No projeto elétrico do carrinho guiado automatizado, além dos controladores de segurança, como PLCs de segurança, os controladores comuns precisam usar relés de segurança para controlar o circuito de acionamento, o que melhora o nível de controle de segurança. Quando o sinal de parada de emergência no corpo do carrinho guiado automatizado é acionado, um circuito de reinicialização de segurança precisa ser projetado para confirmar manualmente a reinicialização, de modo que o carrinho guiado automatizado possa continuar a funcionar para aumentar a segurança da operação.

Uma vez que o sistema do computador falhe, a unidade de proteção offline, unidade de segurança anti-colisão, interruptor de emergência, etc. controlará o carrinho guiado automatizado para parar ou concluir as operações básicas. Quando ocorre uma falha, um carrinho guiado automatizado usa som e luz para alertar. Ao mesmo tempo, o sistema automatizado de monitoramento do carrinho guiado é notificado por meio do sistema de comunicação sem fio. O sistema automatizado de monitoramento de carrinho guiado exibe o status atual e avisos de texto no console. O pessoal de monitoramento pode direcionar o pessoal no local para solucionar problemas de acordo com as informações imediatas. Se o carrinho guiado automatizado falhar, você pode usar o operador manual para controlar o carrinho guiado automatizado. Quando o carrinho guiado automatizado falha e a fonte de alimentação ou sistema de energia falha, deve haver uma maneira conveniente no projeto mecânico de empurrar facilmente o carrinho guiado automatizado para a área de manutenção.

3.2 Design da marca

o carrinho guiado automatizado deve projetar a placa de identificação correspondente, que inclui: modelo, informações básicas de parâmetros, velocidade de caminhada segura e outros parâmetros. A placa de identificação deve ser colocada em um local bem visível, claramente legível e não apagável (por exemplo, à prova d’água).

Ao mesmo tempo, sinais de advertência devem ser projetados para componentes com riscos potenciais ou acidentais, que devem atender aos requisitos de GB / T 26560-2011. Sinais de alerta relacionados a perigos devem ser colocados sobre ou perto dos acessórios de perigo relevantes do robô móvel. O conteúdo a seguir ou equivalente deve ser marcado próximo à bateria ou ao compartimento da bateria, como “Aviso: Risco de incêndio ou explosão! Substitua apenas pelo mesmo tipo de bateria.”

Para scanners a laser não seguros, marcações claras devem ser feitas para evitar que os lasers prejudiquem os olhos humanos.

4. Conclusão

O sistema de carrinho guiado automatizado apresentado neste artigo, embora mantenha o baixo custo e a flexibilidade do carrinho guiado automatizado tradicional, também possui funções de controle e programação altamente inteligentes e automatizadas, de modo que o carrinho guiado automatizado pode ser configurado em um grande número de fábricas inteligentes e realmente realizar um gerenciamento flexível.

Devido ao conceito de composição e design da estrutura de controle do sistema de carrinho guiado automatizado, seguindo as especificações de design e padronização do robô, o sistema torna-se relativamente simples na posterior transformação e manutenção da logística de produção, mesmo que grandes mudanças funcionais sejam feitas. não vai desperdiçar muito Os recursos humanos e financeiros colocaram em ação as características simples e flexíveis do carrinho guiado automatizado.