AGV小車系統(tǒng)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用

AGV小車系統(tǒng)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用

自動(dòng)導(dǎo)引車(Automated Guided Vehicle)通常稱AGV,自動(dòng)導(dǎo)引車系統(tǒng) (Automated Guided Vehicle System)通常稱AGVS。AGV是一種無人駕駛搬運(yùn)車,它可以按照監(jiān)控系統(tǒng)下達(dá)的指令,根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的程序,依照車載傳感器確定的位置信息,沿著規(guī)定的行駛路線和?？课恢米詣?dòng)行駛。AGVS由中央監(jiān)控系統(tǒng),AGV,通信系統(tǒng),地面導(dǎo)引系統(tǒng),裝載、卸載站及其移載裝置,充電站等組成。自動(dòng)導(dǎo)引車系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在倉庫,工廠, 碼頭,機(jī)場中的自動(dòng)化倉儲(chǔ)系統(tǒng),柔性加工,柔性裝配系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)物流的自動(dòng)化。本文將闡述汽車工業(yè)中的各個(gè)類型的 AGVS的主要技術(shù)指標(biāo)和性能特點(diǎn)。

? ? ? ?近年來，國內(nèi)主要汽車制造廠商在汽車及總成的裝試領(lǐng)域都加大了技術(shù)投入和技術(shù)創(chuàng)新力度，在汽車裝試的生產(chǎn)組織、信息管理和物流技術(shù)等方面取得了不小的進(jìn)步。如今汽車制造技術(shù)的總趨勢是：柔性化、靈捷化、智能化、信息化，圍繞這一技術(shù)發(fā)展趨勢，國內(nèi)各主要汽車制造廠商在汽車裝試技術(shù)中應(yīng)用了各種類型的AGV技術(shù)。
AGV是現(xiàn)代物流系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一，以AGV小車電池為動(dòng)力，進(jìn)行非接觸式導(dǎo)引，并可根據(jù)實(shí)際需要配備不同的移載機(jī)構(gòu)，以完成相應(yīng)的操作任務(wù)。
如今，越來越多的汽車制造廠將AGV技術(shù)運(yùn)用到他們的裝配線和物流作業(yè)中。為此，國內(nèi)出現(xiàn)了適合于汽車裝配生產(chǎn)線及發(fā)動(dòng)機(jī)裝配生產(chǎn)線磁帶導(dǎo)引AGV系統(tǒng)，用于汽車總裝和發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱裝配，從而取代傳統(tǒng)的地鏈或輸送機(jī)模式。AGV系統(tǒng)還能夠滿足裝配線混流作業(yè)和今后汽車個(gè)性產(chǎn)品規(guī)模定制生產(chǎn)方式的需求。
AGV系統(tǒng)作為汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)裝配生產(chǎn)線的子系統(tǒng)，上位控制計(jì)算機(jī)可配以相應(yīng)的通信模塊與生產(chǎn)線控制系統(tǒng)進(jìn)行通信連接。一般AGV控制系統(tǒng)劃分為上位控制和AGV單機(jī)控制兩大部分，各控制層界面清晰、控制功能明確、結(jié)構(gòu)清楚。
通常，AGV上位控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)任務(wù)（裝卸操作、AGV電池充電等）生成、車輛調(diào)度、交通管理、通信管理及可視化監(jiān)控等；AGV單機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)上位系統(tǒng)下發(fā)的任務(wù)完成AGV單機(jī)的導(dǎo)航／導(dǎo)引計(jì)算、車輛驅(qū)動(dòng)及自動(dòng)裝卸貨工作（在汽車裝配線中通常是人工叉車裝卸）。
在汽車裝配線中AGV的任務(wù)是順序執(zhí)行的，AGV的車輛調(diào)度和交通管理并沒有任何優(yōu)化過程，因此AGV單機(jī)的數(shù)量完全取決于制造商的生產(chǎn)能力和AGV自身運(yùn)行的速度，與系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度無關(guān)。
以下就汽車行業(yè)中應(yīng)用的幾種典型的AGV系統(tǒng)進(jìn)行闡述。
????? 分裝線AGV系統(tǒng)：
傳統(tǒng)的生產(chǎn)線一般都是由一條連續(xù)的剛性傳送設(shè)備組成，短則數(shù)米，長則數(shù)百米，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總成裝配線、后橋總成裝配線等。存在的突出問題是：
①要求每一道工序的節(jié)拍統(tǒng)一，否則就會(huì)因任何一道工序的停頓耽誤而影響整條生產(chǎn)線的進(jìn)程，如缺料、缺件、廢品或出現(xiàn)意外問題。

變速箱分裝AGV系統(tǒng)

②要求廠房很大很長很高（對于較大較重的要用行車起吊），土建成本高。

發(fā)動(dòng)機(jī)分裝AGV系統(tǒng)

③連續(xù)的生產(chǎn)線隔斷了通道，造成供應(yīng)線路長，人和車輛過往不方便。

后橋分裝AGV系統(tǒng)

④連續(xù)的生產(chǎn)線需要大量設(shè)備，投資成本較高。⑤剛性生產(chǎn)線使得一些本可以同步、交叉進(jìn)行的工作失去機(jī)會(huì)。
AGV在分裝系統(tǒng)的應(yīng)用之后，不僅作為無人自動(dòng)搬運(yùn)車輛使用，也可當(dāng)作是一個(gè)個(gè)可移動(dòng)的裝配臺(tái)、加工臺(tái)使用，他們既能自由獨(dú)立地分開作業(yè)，又能準(zhǔn)確有序地組合銜接，形成沒有物理隔斷，但能起動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)作用，高度柔性的生產(chǎn)線。AGV作為可移動(dòng)的載體，不但能夠?qū)崿F(xiàn)輸送作用，而且可以根據(jù)各個(gè)工序的裝配工藝，調(diào)整被裝配體的各軸向的姿態(tài)調(diào)整，很大程度上提高了生產(chǎn)效率，降低了人工的勞動(dòng)強(qiáng)度和難度。而且AGV系統(tǒng)能夠完全適應(yīng)目前大規(guī)模定制生產(chǎn)和混流裝配模式，在滿足客戶個(gè)性化需求的同時(shí)，保證了較低的生產(chǎn)成本和較短的交貨期。適應(yīng)生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的市場需求，提高企業(yè)的組織和設(shè)備重組能力和對市場做出敏捷反應(yīng)的能力。
????? 物料配送AGV系統(tǒng)：
轎車在混流生產(chǎn)的情況下，由于不同車型共線生產(chǎn)，各種車型需要裝配的零部件不同，物料的準(zhǔn)確及時(shí)供應(yīng)對于不同車型共線生產(chǎn)成為轎車生產(chǎn)企業(yè)重點(diǎn)要考慮的問題?？傃b線上物料配送把所需的物料及時(shí)準(zhǔn)確地送到所需的裝配工位上，包括供貨方進(jìn)貨到位于總裝廠附近的物流配送中心儲(chǔ)存，再配送到總裝配線工位的整個(gè)物流的配送過程。一個(gè)好的AGV物流系統(tǒng)應(yīng)該能夠“在正確的條件下，將正確的物料按正確的數(shù)量在正確的時(shí)刻運(yùn)送到正確的地點(diǎn)”。

發(fā)動(dòng)機(jī)箱體配送AGV系統(tǒng)

儀表盤配送AGV系統(tǒng)

小型零部件配送AGV小車系統(tǒng)

物料配送AGV系統(tǒng)是一套專門為汽車生產(chǎn)、裝配線設(shè)計(jì)的自動(dòng)化物流系統(tǒng)系統(tǒng)。物料配送AGV系統(tǒng)通過安裝在工位旁邊一定數(shù)量的按鈕實(shí)現(xiàn)物料呼叫請求，并通過車間現(xiàn)場和物料存儲(chǔ)區(qū)設(shè)置信息顯示板來反饋生產(chǎn)線上的物料呼叫請求。配送AGV系統(tǒng)的上位系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)記錄下每一次物料請求發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)和對物料請求的響應(yīng)情況，并對此進(jìn)行分析。物料配送系統(tǒng)允許操作者在其工作地點(diǎn)提出所需零部件的請求，指示AGV將此物料自動(dòng)輸送到所請求的操作者生產(chǎn)場地。操作者可通過AGV上裝載的觸摸式顯示終端，獲取物料的各種信息，并可通過此終端對AGV進(jìn)行其他的任務(wù)操作。
????? 底盤合裝AGV系統(tǒng)：
底盤合裝AGV是汽車總裝生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)裝配自動(dòng)化的關(guān)鍵設(shè)備。
汽車總裝生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)裝配自動(dòng)化的主要難點(diǎn)集中在：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、后橋、郵箱、排氣筒等底盤部件合裝的自動(dòng)化。由于發(fā)動(dòng)機(jī)、后橋質(zhì)量大、體積大、形狀復(fù)雜，而且必須在汽車總裝自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)、后橋裝配工位，與汽車總線上輸送的車體實(shí)現(xiàn)定位合裝，這就意味著自動(dòng)化設(shè)備與汽車總線輸送的車體必須可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)跟蹤：確保動(dòng)態(tài)行進(jìn)中的定位精確——實(shí)現(xiàn)合裝的先決條件；同時(shí)具有一定的承載能力、舉升能力、操作靈活性和可靠的安全防護(hù)措施。
合裝型AGV是先進(jìn)制造技術(shù)改造和提升傳統(tǒng)裝備的典范，對促進(jìn)工業(yè)化發(fā)展有著重大意義——改變了傳統(tǒng)汽車工業(yè)裝配模式，大大降低了汽車裝配生產(chǎn)成本和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使汽車裝配更加經(jīng)濟(jì)、高效、快捷——合裝型AGV作為高科技技術(shù)產(chǎn)品，為汽車工業(yè)的繁榮、發(fā)展作出了卓越的貢獻(xiàn)。
下文列舉了幾種典型的合裝型AGV系統(tǒng)，并就其特點(diǎn)進(jìn)行描述。
?????

?輕載單舉升AGV系統(tǒng)

??????特點(diǎn)?
車體小，工作區(qū)域面積小，運(yùn)動(dòng)靈活。
采用筒式舉升機(jī)構(gòu)，可承載小于1000kg的底盤部件。
適用于小型汽車的底盤部件合裝。
?????

?

?重載單舉升AGV系統(tǒng)

??????特點(diǎn)
采用絲杠剪式舉升機(jī)構(gòu)，可獲得更大的舉升能力，可承載1200kg以下底盤部件。
適用大、中型汽車的底盤合裝。
??????

?

輕載雙舉升AGV系統(tǒng)

??????特點(diǎn)?
能夠全方位行駛。
可同時(shí)裝載動(dòng)力和后橋總成。
采用筒式舉升機(jī)構(gòu)，可承載小于1000kg的底盤部件。
適用于中、小型汽車的底盤部件合裝。
??????

?

重型雙舉升AGV系統(tǒng)

??????特點(diǎn)?
能夠全方位行駛。
可同時(shí)裝載動(dòng)力和后橋總成。
采用絲杠剪式舉升機(jī)構(gòu)，可承載1200kg以下底盤部件。
適用于大、中型汽車的底盤部件合裝。
?????

?

同步升降型雙舉升AGV系統(tǒng)

??????特點(diǎn)?
??????能夠全方位行駛。
??????可同時(shí)裝載動(dòng)力總成、后橋總成、排氣總成、驅(qū)動(dòng)軸總成。
??????前后舉升具有同步升降功能。
??????適用于大、中型四驅(qū)車和有特殊工藝要求的汽車的底盤部件合裝。
??????

?

可變軸距雙舉升AGV系統(tǒng)

??????特點(diǎn)?
??????能夠全方位行駛。
??????可同時(shí)裝載動(dòng)力和后橋總成。
??????采用螺旋舉升機(jī)構(gòu)，可承載1500kg以下底盤部件。
??????前后舉升間距可在2438mm~2946mm之間變換，可兼容多種不同軸距車型的合裝。
??????適用于大、中型汽車的底盤部件合裝。
??????

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載人提升雙舉升AGV系統(tǒng)

??????特點(diǎn)?
?????能夠全方位行駛。
?????可同時(shí)裝載動(dòng)力和后橋總成。
?????采用絲杠剪式舉升機(jī)構(gòu)，可承載1200kg以下底盤部件。
?????AGV發(fā)動(dòng)機(jī)舉升前端設(shè)置有可升降載人平臺(tái)
?????適用于發(fā)動(dòng)機(jī)裝配有特殊裝配工藝要求的底盤部件合裝。
?????以上只列舉了幾種具有代表性的AGV產(chǎn)品，AGV小車在汽車行業(yè)的廣泛應(yīng)用將帶來的是國內(nèi)汽車行業(yè)的全面變革，推動(dòng)AGV市場產(chǎn)品多樣化的發(fā)展。