Xe AGV chịu tải nặng: Thông số kỹ thuật Hệ thống thiết kế & Ứng dụng trong máy móc xây dựng
I. Kế hoạch thiết kế AGV chịu tải nặng
(1) Thiết kế khung gầm
- Vị trí cốt lõi: Cấu trúc chịu tải chính của AGV chịu tải nặng, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu tải và độ ổn định cấu trúc.
- Cấu trúc và vật liệu: Được xây dựng từ các thanh thép hàn bằng thép cường độ cao với khả năng hàn tốt. Cấu trúc đơn nguyên tích hợp tăng khả năng chịu tải và giảm biến dạng.
- Cấu hình thành phần: Cơ sở khung gầm được trang bị 4 bánh dẫn động và 2 bánh lái. Nó tích hợp các thành phần chính bên trong, bao gồm các yếu tố điều khiển, yếu tố định vị, pin lithium, v.v.
(2) Hệ thống điều khiển
- Chức năng cốt lõi: Quản lý điều khiển chuyển động, định vị và định hướng cho từng AGV. Giao tiếp với máy tính quản lý và giám sát AGV qua WLAN không dây để nhận lệnh điều phối và phản hồi trạng thái xe.
- Thành phần: Bao gồm bộ điều khiển trên xe, đơn vị dẫn động, cảm biến định hướng mã QR, hệ thống cấp điện, cảm biến tránh chướng ngại vật laser, màn hình cảm ứng, v.v.
II. Các thông số kỹ thuật cốt lõi của AGV chịu tải nặng
|
STT. |
Mục |
Thông số kỹ thuật cụ thể |
|
1 |
Kích thước khung gầm |
4400mm × 2160mm × 600mm |
|
2 |
Công suất |
2 × 2,5kW |
|
3 |
Đường kính bánh xe |
Bánh dẫn động 300mm, bánh cân bằng 250mm |
|
4 |
Bán kính quay |
3000mm |
|
5 |
Chế độ dẫn động / chuyển đổi |
Lái Ackermann, Chuyển đổi Piggyback |
|
6 |
Chế độ giao tiếp / vận hành |
Giao tiếp Ethernet không dây, Chế độ vận hành thủ công / tự động |
|
7 |
Phương pháp định hướng & Độ chính xác |
Mã QR + Định hướng quán tính, Độ chính xác ±10mm |
|
8 |
Tránh va chạm & Phạm vi phát hiện |
Bảo vệ an toàn laser + Bumper tiếp xúc; Khu vực giảm tốc tối đa 5m có thể điều chỉnh, Khu vực dừng tối đa 4m có thể điều chỉnh |
|
9 |
Hệ thống phanh & điều khiển |
2 × Phanh điện từ ma sát; Hệ thống điều khiển tự phát triển |
|
10 |
Tốc độ & gia tốc |
Tốc độ di chuyển tối đa 60m/phút; Gia tốc thẳng hàng theo tải định mức 100mm/s²; Tốc độ thẳng hàng theo tải tối đa 30m/phút |
|
11 |
Độ dốc mặt đất |
Độ dốc tối đa theo chiều dọc và ngang đều là 16/9% |
|
12 |
Khả năng chịu tải |
Tải định mức 18000kg, Tải tối đa 20000kg |
|
13 |
Tham số pin |
48V/200Ah; Sạc nhanh tự động; Tỷ lệ sạc/xả 1:8 |
|
14 |
Phần mềm hệ thống & Bộ điều khiển |
Hệ thống điều khiển tự phát triển; Hệ điều hành Windows XP/7/10; Bộ điều khiển (Mô-đun dẫn động) ACS48S |
III. Hệ thống quản lý và giám sát AGV
(1) Thành phần cốt lõi của hệ thống
Bao gồm phần mềm quản lý và điều phối hệ thống AGV, mô-đun giám sát AGV, phần mềm giao diện điều phối AGV, và thiết bị phần cứng (máy tính quản lý và giám sát AGV). Nó là cốt lõi của hệ thống vận chuyển AGV.
(2) Chức năng cốt lõi
- Chức năng cơ bản: Lập kế hoạch và thiết kế đường đi, điều phối AGVs thực hiện nhiệm vụ vận chuyển, giám sát hệ thống theo thời gian thực, kiểm soát sạc tự động, chẩn đoán sự cố, và trao đổi dữ liệu ngoại vi.
- Chức năng quản lý & điều phối:
- Quản lý thời gian chu kỳ: Đặt và quản lý thời gian chu kỳ sản xuất của hệ thống xử lý dây chuyền lắp ráp.
- Quản lý xe: Điều khiển AGVs hoàn thành tuần tự các nhiệm vụ lắp ráp tại các trạm dựa trên vị trí và trạng thái của chúng.
- Quản lý giao thông: Quản lý tất cả AGVs theo thời gian thực để theo dõi các tuyến đường đã lên kế hoạch, thực hiện nhường đường lẫn nhau, và đảm bảo hoạt động suôn sẻ.
- Quản lý giao tiếp: Giao tiếp với hệ thống quản lý logistics kho nguyên liệu thông qua LAN có dây, và chỉ huy AGVs thông qua WLAN không dây.
- Chức năng kiểm soát & quản lý: Giám sát việc thực hiện nhiệm vụ của AGV, truy vấn trạng thái/ thông tin giao thông/ tín hiệu thu thập dữ liệu của AGV, giải quyết xung đột đường đi, kiểm tra trạng thái giao tiếp, và truy vấn thông tin dừng trung gian/ sự cố.
- Chức năng giám sát đồ họa:
- Hiển thị động vị trí và trạng thái hoạt động của AGV (Chạy, Sạc, Thủ công, Dừng khẩn, Dừng do lỗi, v.v.), cũng như thông tin chiếm dụng điểm trạm và điểm sạc.
- Hỗ trợ quản lý quyền người dùng, xem/đặt trạng thái hệ thống thu thập dữ liệu, theo dõi và giải phóng tắc nghẽn AGV, và quản lý sự kiện bất thường (bao gồm lọc sự kiện).
IV. Ứng dụng cụ thể của AGV chịu tải nặng trong ngành cơ khí xây dựng
(1) Ứng dụng xử lý dây chuyền lắp ráp
- Quy trình hoạt động: AGV di chuyển dọc theo dây chuyền lắp ráp, dừng lại lần lượt tại mỗi trạm. Sau khi hoàn thành một bước sản xuất, được kích hoạt tự động bởi các cảm biến bên cạnh trạm hoặc phần mềm quản lý AGV, hoặc thủ công thông qua thiết bị gọi trạm, AGV tự động di chuyển đến trạm tiếp theo.
- Giá trị ứng dụng: Kết nối các quy trình sản xuất khác nhau, đảm bảo cung cấp liên tục nguyên liệu cho dây chuyền lắp ráp.
(2) Quản lý động chức năng sạc
- Nền tảng thiết kế: Tính chất liên tục của các nhiệm vụ lắp ráp ngăn cản AGVs rời khỏi khu vực sạc tập trung giữa quá trình.
- Kế hoạch triển khai: Chức năng sạc tự động được lắp đặt tại hai trạm trên mạch chính. Khi AGV ghé vào để hoàn thành nhiệm vụ lắp ráp, hệ thống quản lý đánh giá mức pin và kiểm soát sạc tự động. Quá trình sạc dừng tự động khi kết thúc chu kỳ sản xuất, và AGV tiếp tục các quy trình tiếp theo. Các ổ cắm sạc khẩn cấp cũng có sẵn tại các trạm sạc để sạc thủ công.
V. Tóm tắt kết quả ứng dụng
- Giải quyết thách thức cung cấp nguyên liệu theo thời gian thực cho dây chuyền lắp ráp trong ngành cơ khí xây dựng, là trường hợp ứng dụng thành công trong ngành.
- Cải thiện hiệu quả lắp ráp hiệu quả bằng cách kết hợp lập kế hoạch đường đi toàn cầu với lập kế hoạch đường đi cục bộ.
- Đảm bảo hoạt động hệ thống ổn định, hiệu quả và an toàn thông qua thiết kế tránh va chạm toàn diện và quản lý giám sát, ngăn chặn hiệu quả va chạm giữa AGVs, nhân viên và vật thể.
Đề xuất
