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摘要：智能化設備在交通領域的應用越來越廣泛，AGV智能叉車具有較大的應用需求。介紹并分析了激光導航agv叉車系統在物資倉儲管理中的實例應用，以期為物資倉儲領域的推廣提供借鑒。
關鍵詞：激光導航;AGV叉車;光電感應;檢測裝置;倉儲系統
自動導航運輸車（AutomaticGuidedVehicle，AGV）是一種裝備有電磁或光學等自動導航裝置的運輸車，行駛過程中能夠遵守導引標準。在現代物流系統中，AGV是一種常用的運輸設備，它不僅具備編程自動化，還具備多種移載、安全保護等性能。在技術先進的自動化工廠、物資倉儲系統中，AGV系統應用廣泛。AGV單機控制系統的技術核心對于系統的柔性具有決定性作用，對于系統運轉中的不同功能也有著較大影響。隨著信息技術的持續進步，AGV也開始運用不同類型的導引方法。AGV系統的路徑導引分為自由路徑導引和固定路徑導引。電磁導引、光學導引、磁帶導引等都屬于固定路徑導引，其方式是操作導引流程時將信息媒介物安放在AGV的運行路線上，當信號經過傳感器時會被檢測到，從而完成導引。慣性導引、視覺導引、激光導引等都是常見的自由路徑導引，其方式是操作導引流程時將區域內尺寸坐標存儲在AGV的控制器上，對目前車體所處的位置方向進行識別，從而自主決定行駛路線。
1激光導航AGV叉車介紹
1.1激光導航AGV叉車簡介
既有叉車車體可以用激光導航完成改裝，該項技術已經非常完備，改裝后的穩定性高，在此過程中選用的控制器等都是CAN總線，AGV叉車的車體雖然不長，但是承擔載荷能力強，可對物料進行自動化叉取/卸載等，在托盤等物料的運送中運用較廣。自主導航技術可運用于無反射板激光中，激光導航AGV叉車使用該技術，在外圍安裝安全觸邊、障礙物傳感器及激光掃描儀安全防護裝置，當觸發其中任何安全防護裝置時叉車立即停止運行。PLC是激光導航AGV叉車所選用的控制單元，以舵輪驅動方式運行，其操作界面采用觸摸屏和顯示器的操作方式。在AGV叉車前面安裝緊急停止開關和安全觸邊，配備障礙物探測傳感器等裝置可以提高安全性。
1.2激光導航AGV叉車系統組成
導引方式：激光導引；額定載荷：1500kg，具有稱重顯示功能；最大舉升高度：1.0m；前行速度：max60m/min；轉彎速度：max30m/min；制動方式：減速電機，電磁制動；導引精度：±10mm；停位精度：±5mm；通訊方式：無線局域網；安全系統：前方設置非接觸式防護加防護欄，上方設置急停按鈕；供電方式：鋰電池。
2激光導航AGV叉車在物資倉儲管理中的應用
2.1設計思路
2.1.1總體思路。物資倉儲設計整體構思是在既有庫區配備激光導航AGV叉車，以實現庫區自動化，找到物料流動最優路徑，減少人員交互。貨架上每個托盤均有固定、唯一的貨位編碼。根據物資庫區地形，設計激光導航AGV叉車行走路線，見圖1。臨時存放區地面設置掃碼裝置和光電感應檢測裝置，產生任務時掃碼確定臨時存放區起點庫位和終點庫位。
2.1.2入庫方式。在物資倉儲系統中，由操作人員選擇條碼入庫，此時可由物資倉儲系統進行臨時庫的三個托盤掃碼，根據托盤編碼確定入庫貨架貨位。當操作人員選擇入庫操作時，物資倉儲系統向激光導航AGV叉車下達起點和終點的任務指令，調度激光導航AGV叉車則將貨物從起點搬運到終點。
2.1.3出庫方式。操作人員在物資倉儲系統中選擇條碼出庫，物資倉儲系統通過光電感應檢測裝置可檢測到臨時存放區的空庫位，選擇空庫位時遵循優先級，依據圖1(b)所示再依次選擇擺滿庫位，循環進行。物資倉儲系統將確定好的貨架庫位起點、目標臨時存放區終點的任務命令下達至激光導航AGV叉車，調度叉車即可將貨物從貨架庫位搬運到臨時存放區終點。在出庫過程中也可執行插入任務，即對任務優先級進行調節，如追加臨時任務或加急任務，也就是使用優先級功能。用戶默認使用時，物資倉儲系統調用激光導航AGV叉車的任務接口插入下達的任務也是默認優先級。如果有加急出庫任務，由人工選擇加急出庫，此時物資倉儲系統調用激光導航AGV叉車的任務接口插入任務使用高優先級。激光導航AGV叉車根據優先級先執行高優先級任務。
2.2需求分析
激光導航AGV叉車具有臨時存放區條碼自動上貨架功能，當貨物組盤后，按下臨時存放區按鈕，激光導航AGV叉車完成取盤作業后，對其呼叫進行托盤插取，托盤依據條碼指示被安放在與之對應的貨位。激光導航AGV叉車自動操作取貨，貨物出庫時，物資倉儲系統通知激光導航AGV叉車從相應的貨位取貨，自動分配到臨時存放區貨位。
2.3解決方案
2.3.1配套硬件。臨時存放區安裝掃碼設備，使用基恩士sr1000掃碼設備，在取貨時點擊確認按鍵，開啟掃碼設備讀取條碼。在臨時存放區安裝呼叫物資倉儲系統硬件。在臨時存放區增加無線呼叫盒，按動按鈕生成從臨時存放區綁定貨位到讀出條碼的目標貨位。地面導向裝置，保證掃碼和人工放置時的糾偏。臨時存放區貨位加裝光電感應檢測裝置（光電信號通過走線連接到現場的PLC內，寄存器地址被提供給激光導航AGV叉車，按照PLC寄存器狀態分配庫位）。
2.3.2入庫流程。激光導航AGV叉車從臨時存放區取貨，再放入對應貨架的貨位。①當貨物組盤后，放入到臨時存放區的貨位。②完成后按下臨時存放區呼叫按鈕，呼叫激光導航AGV叉車進行取盤作業。③激光導航AGV叉車讀取掃碼設備條碼，并根據條碼把托盤放到相應的貨架貨位。④放好后通知物資倉儲系統，完成托盤貨物入庫。
2.3.3出庫流程。激光導航AGV叉車自動從貨架叉取托盤到臨時存放區。①物資倉儲系統通知激光導航AGV叉車，從相應的貨架貨位叉取托盤。②自主分配到臨時存放區貨位，臨時存放區的光電檢測裝置檢測貨位的空滿狀態，當貨位為空時激光導航AGV叉車放置托盤至當前貨位，依據圖1（b）所示依次選擇空貨位，循環進行。激光導航AGV叉車執行任務時，禁止人員進入作業區域，當觸發外圍安裝觸邊、障礙物傳感器及激光掃描儀安全防護裝置時，激光導航AGV叉車立即停止運行。從貨架下料，光電檢測裝置提前監測空庫位，匹配能夠放置的貨位，不需要人工干預，把光電檢測裝置信號采集到PLC信息采集終端。
3結束語
激光導航AGV叉車的廣泛應用是在工業4.0大背景下物資倉儲行業的轉型升級探索，目前我國現有物資倉儲行業的自動化、智能化設備尚未普及，在可靠性、實用性、高效性、安全性、經濟性和可擴充性等方面仍有優化空間。在物資倉儲管理中應用激光導航AGV叉車，可滿足物資倉儲管理自動化和安全、高效的物資倉儲要求，為今后激光導航AGV叉車在復雜環境應用提供參考案例。
作者：姜博 單位：中鐵資源集團有限公司商貿分公司
