AGV簡(jiǎn)易呼叫調(diào)度系統(tǒng)的導(dǎo)入與應(yīng)用

崔俊健

摘 要 隨著人工成本的升高，以及為更多工人從枯燥、高危的工作環(huán)境中解放出來(lái)，AGV（無(wú)人搬運(yùn)車、自動(dòng)導(dǎo)航車）已經(jīng)從it制造業(yè)、汽車制造業(yè)等高端制造業(yè)遍及到各行的流水生產(chǎn)制造業(yè);用先進(jìn)的制造技術(shù)解放一線的工人。目前AGV漸行普及，簡(jiǎn)易呼叫系統(tǒng)隨之誕生，這種簡(jiǎn)單、快捷、實(shí)用的調(diào)度系統(tǒng)可以導(dǎo)入到AGV數(shù)量不多的應(yīng)用場(chǎng)景，使AGV能夠得到更好的分配與控制的同時(shí)，節(jié)約了使用大型調(diào)度系統(tǒng)的成本。

關(guān)鍵詞 AGV 簡(jiǎn)易呼叫 調(diào)度系統(tǒng)

在大型企業(yè)里面，一般使用中央調(diào)度系統(tǒng)對(duì)AGV控制，中央調(diào)度系統(tǒng)是一個(gè)能同時(shí)對(duì)多臺(tái)AGV 實(shí)行中央監(jiān)管、控制和調(diào)度的系統(tǒng)。通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)與各AGV 小車保持通訊，指揮系統(tǒng)中各車輛的作業(yè)。中央調(diào)度系統(tǒng)能夠很好地解決agv的分配與控制問(wèn)題;一套中央調(diào)度系統(tǒng)可以同時(shí)控制和調(diào)度二百多臺(tái)AGV 小車同時(shí)進(jìn)行工作。然而，一般中小型企業(yè)和生產(chǎn)線只需使用到數(shù)臺(tái)AGV，其實(shí)際應(yīng)用環(huán)境簡(jiǎn)單，而且中央調(diào)度系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜、開(kāi)發(fā)成本高昂，一般很難普及;因此可使用一種簡(jiǎn)易呼叫調(diào)度系統(tǒng)來(lái)代替中央調(diào)度系統(tǒng)。

AGV簡(jiǎn)易呼叫系統(tǒng)由工位呼叫盒，倉(cāng)庫(kù)操作箱組成。在某些傳輸距離較遠(yuǎn)，車間金屬料架多的場(chǎng)合，還需用到中繼器以增強(qiáng)信號(hào)傳輸。工位呼叫盒與倉(cāng)庫(kù)操作箱、倉(cāng)庫(kù)操作箱與AGV 均采用無(wú)線數(shù)傳模塊進(jìn)行通訊，通訊示例如圖1：

圖1

簡(jiǎn)易呼叫系統(tǒng)可用于工位呼叫倉(cāng)庫(kù)發(fā)放物料，或工位呼叫成品入庫(kù)等場(chǎng)合。工位呼叫盒一般安裝在工位（生產(chǎn)線要物料站點(diǎn)），倉(cāng)庫(kù)操作箱一般安裝在倉(cāng)庫(kù)（即agv上料點(diǎn)），同時(shí)在AGV 的運(yùn)行線路上須設(shè)置待命站點(diǎn)（可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)）。實(shí)際應(yīng)用原理為：倉(cāng)庫(kù)操作箱啟動(dòng)位于待命點(diǎn)的AGV，并告知其所前往的工位站點(diǎn)。當(dāng)某個(gè)工位需要物料時(shí)，人工按下該工位的呼叫盒按鈕，呼叫盒會(huì)向倉(cāng)庫(kù)操作箱發(fā)送相關(guān)的呼叫信息，倉(cāng)庫(kù)操作箱記錄該呼叫信息。倉(cāng)庫(kù)操作人員可以跟據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同，給AGV準(zhǔn)備相應(yīng)的物料，然后依據(jù)呼叫信息在倉(cāng)庫(kù)操作箱上發(fā)送站點(diǎn)命令給待命點(diǎn)的AGV。

工位呼叫盒的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

工位呼叫盒的ID識(shí)別可通過(guò)一個(gè)多位撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置。使用前需設(shè)置ID;ID可根據(jù)8 位撥碼開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)表示，利用二進(jìn)制的值編寫(xiě)呼叫盒ID。當(dāng)工位需要AGV 時(shí)，操作者（或傳感器）可啟動(dòng)呼叫按鈕，如果呼叫成功則呼叫盒上相應(yīng)的信號(hào)燈會(huì)閃亮。同時(shí)還應(yīng)在呼叫盒上設(shè)置取消呼叫以及倉(cāng)庫(kù)操作箱是否已經(jīng)有發(fā)料的信號(hào)。當(dāng)AGV 到達(dá)呼叫盒所在站點(diǎn)時(shí)，將清除該站點(diǎn)信息，呼叫按鈕信號(hào)燈熄滅。

倉(cāng)庫(kù)操作箱的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下主要功能：（1）配合呼叫盒使用，當(dāng)有呼叫信息時(shí)發(fā)出指示;（2）記錄呼叫信息，并為呼叫信息排序;（3）手動(dòng)發(fā)送工位站點(diǎn)、啟動(dòng)指定地標(biāo)（待命點(diǎn)）的AGV;（4）自動(dòng)發(fā)送工位站點(diǎn)、啟動(dòng)指定地標(biāo)（待命點(diǎn)）的AGV;（5）清除相關(guān)呼叫信息;（6）查看AGV 的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài);（7）當(dāng)AGV 運(yùn)行異常時(shí)將發(fā)出報(bào)警以及記錄異常運(yùn)行狀態(tài)。

在倉(cāng)庫(kù)操作箱的界面設(shè)計(jì)中，應(yīng)包含可反應(yīng)每一個(gè)站點(diǎn)的圖表。如工位呼叫盒有呼叫時(shí)，該界面上的站點(diǎn)列表對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)將變紅。點(diǎn)擊變紅的站點(diǎn)，該站點(diǎn)顯示將變回原色，而“待下發(fā)物料站點(diǎn)”的界面將顯示剛選擇的站點(diǎn);若按下“下發(fā)站點(diǎn)啟動(dòng)”按鈕則啟動(dòng)位于待命點(diǎn)地標(biāo)號(hào)的AGV。另外，還應(yīng)考慮倉(cāng)庫(kù)操作箱在沒(méi)有呼叫的情況下，用戶可以自行發(fā)車的情況。

簡(jiǎn)易呼叫調(diào)度系統(tǒng)實(shí)際導(dǎo)入應(yīng)用時(shí)，除了增加倉(cāng)庫(kù)操作箱和工位呼叫盒外，還需在AGV上增加無(wú)線模塊。無(wú)線覆蓋范圍需視實(shí)際應(yīng)用環(huán)境而定：障礙物少，穿墻少，其有效覆蓋距離則大;反之則小。若想增加無(wú)線信號(hào)的覆蓋范圍，可設(shè)置呼叫盒中繼器。需注意的是，一個(gè)場(chǎng)景中呼叫盒中繼的數(shù)量一般不超過(guò)3 個(gè)。中繼器只能中繼呼叫盒的信號(hào)不能中繼AGV 的信號(hào)，所有的待命點(diǎn)必須位于倉(cāng)庫(kù)操作箱的無(wú)線范圍內(nèi)，該待命點(diǎn)的AGV 才能被倉(cāng)庫(kù)操作箱調(diào)度，即AGV能夠把物料送往無(wú)線覆蓋范圍外的站點(diǎn)，但在無(wú)線覆蓋范圍外它就不能收到倉(cāng)庫(kù)操作箱的信號(hào)了。當(dāng)一個(gè)車間存在多個(gè)簡(jiǎn)易呼叫調(diào)度系統(tǒng)，如果這些簡(jiǎn)易呼叫調(diào)度系統(tǒng)功能獨(dú)立而且距離較近（1000 米以內(nèi)信號(hào)可能會(huì)相互干擾），則這些呼叫系統(tǒng)之間的信道應(yīng)該設(shè)成唯一的。例如一個(gè)車間有3 套簡(jiǎn)易呼叫系統(tǒng)A、B、C;系統(tǒng)A的信道值為20，如果系統(tǒng)A、B、C之間的距離比較近產(chǎn)生干擾，則呼叫系統(tǒng)B的信道值可設(shè)置為21，呼叫系統(tǒng)C的信道值可設(shè)置為22。

簡(jiǎn)易呼叫調(diào)度系統(tǒng)和單機(jī)交通管制系統(tǒng)可以共存而互不影響，單機(jī)交通管制系統(tǒng)一般用于交叉路口之間，其自動(dòng)安排其中一臺(tái)AGV優(yōu)先通過(guò)路口;簡(jiǎn)易呼叫系統(tǒng)和單機(jī)交管可共用一個(gè)無(wú)線模塊，在同時(shí)存在單機(jī)交管和簡(jiǎn)易呼叫系統(tǒng)時(shí)，簡(jiǎn)易呼叫系統(tǒng)和AGV 主控板的通訊信號(hào)須通過(guò)交管板中轉(zhuǎn)。僅存在簡(jiǎn)易呼叫系統(tǒng)時(shí)，簡(jiǎn)易呼叫系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線模塊直接和AGV 主控板通訊。簡(jiǎn)易呼叫調(diào)度系統(tǒng)作為一個(gè)系統(tǒng)模塊可以直接導(dǎo)入到AGV的應(yīng)用場(chǎng)景當(dāng)中;其原理就是通過(guò)搭建一個(gè)簡(jiǎn)單的平臺(tái)，通過(guò)觸摸屏和無(wú)線模塊來(lái)控制AGV前往合適的上下料站點(diǎn)。AGV數(shù)量為五臺(tái)或以下的應(yīng)用場(chǎng)景，導(dǎo)入簡(jiǎn)易呼叫調(diào)度系統(tǒng)尤為合適。需特別留意的是，若使用場(chǎng)景有屏蔽物體，特別是金屬網(wǎng)搭建應(yīng)用場(chǎng)景，具體能否成功導(dǎo)入該系統(tǒng)則需經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試才能斷定。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：廣東嘉騰機(jī)器人自動(dòng)化有限公司）