CN114261464B - 基于agv的输送系统及具有该输送系统的柔性工厂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了包括多台AGV小车本体，AGV地面控制系统、AGV车载控制系统、AGV导航导引系统；AGV小车本体设有定位模块和用于与AGV地面控制系统通讯的无限通讯模块，AGV地面控制系统实现对多台AGV单机进行任务分配、车辆管理、交通管理、通讯管理；AGV车载控制系统实现AGV单机的导航、导引、路径选择、车辆驱动、装卸操作的控制；AGV导航导引系统能够实现无人自动驾驶导航导引，并将该基于AGV的输送系统运用于商用车装车间之中形成柔性工厂，通过对设备、工艺流程和布局的柔性化设计有效的解决了目前在传统工厂中存在的全天长距离整场物流效率低下、不同产线SPS共线交叉以及专用设备需要成批更换导致整体成本高昂及仓储库存压力大的问题。

Description

基于AGV的输送系统及具有该输送系统的柔性工厂

技术领域

本发明涉及柔性化生产技术领域，具体涉及基于AGV的输送系统及具有该输送系统的柔性工厂。

背景技术

在传统的工厂作业环境中，自动仓库与生产车间之间，各工位之间，各段输送线之间的物件输送主要依赖人力，存在运输效率低，工人劳动强度大，人力成本高，生产环境恶劣，容易发生安全事故等问题，不利于企业的长远有利发展。现今在工业4.0的背景下，越来越多的企业打造智能化工厂，以提高生产效率。AGV在这一背景下迅速发展，以适应性好、实现方式广、可靠性高、可实现生产和搬运一体化等特征，成为企业在提高生产效率，打造智能化工厂的重要措施。随着科学技术的发展，自动化技术呈现加速发展的趋势，国内自动化立体仓库和自动化柔性装配线进入发展与普及阶段。其中，在自动仓库与生产车间之间，各工位之间，各段输送线之间，AGV起了无可替代的重要作用。针对上述情况，申请人研发了一种基于AGV技术的输送系统，并将该系统应用于整车生产工厂中而形成的柔性工厂。

发明内容

本发明的目的在于提供具有AGV输送系统的柔性工厂与生产方法，以解决上述背景技术中提出的目前在传统工厂中存在的全天长距离整场物流效率低下、不同产线SPS共线交叉以及专用设备需要成批更换导致整体成本高昂及仓储库存压力大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于AGV的输送系统，包括：多台AGV小车本体，AGV地面控制系统、AGV车载控制系统、AGV导航导引系统；AGV小车本体设有定位模块和用于与AGV地面控制系统通讯的无限通讯模块，AGV地面控制系统实现对多台AGV单机进行任务分配、车辆管理、交通管理、通讯管理；AGV车载控制系统实现AGV单机的导航、导引、路径选择、车辆驱动、装卸操作的控制；AGV导航导引系统能够实现无人自动驾驶导航导引。

优选的，AGV小车本体包括多台背负式AGV、多台举升式AGV、多台带举升功能的背负式AGV、多台叉车式AGV和多台托盘式AGV。

优选的，包括重载AGV主线、AGV分装线和AGV物料配送线，重载AGV主线通过多台举升式AGV、多台叉车式AGV、多台托盘式AGV中的一种或多种的组合将物料从原料区输送至生产调试区，物料加工完成后又通过多台背负式AGV、多台举升式AGV、多台带举升功能的背负式AGV中的一种或多种的组合将物料从生产调试区输送至成品暂存区，最后由多台背负式AGV、多台带举升功能的背负式AGV、多台叉车式AGV和多台托盘式AGV中的一种或几种的组合运送至成品仓库或发货区。

优选的，该柔性工厂包括依次设置的桥类装配区域、翻转工位、发动机装配区域、轮胎装配区域和驾驶室装配区域，桥类装配区域和驾驶室装配区域分别连接上下线工位，桥类装配区域与上线工位之间通过叉车式AGV和托盘式AGV进行物料转运；翻转工位与桥类装配区域和发动机装配区域之间分别通过带举升功能的背负式AGV进行物料转运；发动机装配区域和轮胎装配区域、轮胎装配区域和驾驶室装配区域之间、以及驾驶室装配区域和下线工位之间均通过背负式AGV进行物料转运。

优选的，该柔性工厂包括原料仓库区、平行设置于其旁侧的质检/分拣区和部品分装区；还包括调试区和成品仓库，调试区旁侧还设有激光叉车改造生产线；成品仓库旁侧还设有重载AGV生产及调试区，原料仓库区与质检/分拣区及部品分装区之间通过AGV小车进行物料转运，调试区与激光叉车改造生产线通过AGV小车进行物料转运、成品仓库旁与重载AGV生产及调试区之间通过AGV小车进行物料转运。

优选的，AGV小车本体为牵引式AGV、悬挂式AGV、单元载荷式AGV、叉车式AGV、轻便式AGV中的任意一种

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了基于AGV的输送系统，包括多台AGV小车本体，AGV地面控制系统、AGV车载控制系统、AGV导航导引系统；AGV小车本体设有定位模块和用于与AGV地面控制系统通讯的无限通讯模块，AGV地面控制系统实现对多台AGV单机进行任务分配、车辆管理、交通管理、通讯管理；AGV车载控制系统实现AGV单机的导航、导引、路径选择、车辆驱动、装卸操作的控制；AGV导航导引系统能够实现无人自动驾驶导航导引，并将该基于AGV的输送系统运用于商用车装车间之中，通过对设备、工艺流程和布局的柔性化设计有效的解决了目前在传统工厂中存在的全天长距离整场物流效率低下、不同产线SPS共线交叉以及专用设备需要成批更换导致整体成本高昂及仓储库存压力大的问题。

附图说明

图1为本发明的采用基于AGV的输送系统的商用车装车间第一个示意图；

图2为本发明采用基于AGV的输送系统的商用车装车间第二个示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：基于AGV的输送系统，包括：多台AGV小车本体，AGV地面控制系统、AGV车载控制系统、AGV导航导引系统；AGV小车本体设有定位模块和用于与AGV地面控制系统通讯的无限通讯模块，AGV地面控制系统实现对多台AGV单机进行任务分配、车辆管理、交通管理、通讯管理；AGV车载控制系统实现AGV单机的导航、导引、路径选择、车辆驱动、装卸操作的控制；AGV导航导引系统能够实现无人自动驾驶导航导引。

优选的，AGV小车本体包括多台背负式AGV、多台举升式AGV、多台带举升功能的背负式AGV、多台叉车式AGV和多台托盘式AGV。

优选的，包括重载AGV主线、AGV分装线和AGV物料配送线，重载AGV主线通过多台举升式AGV、多台叉车式AGV、多台托盘式AGV中的一种或多种的组合将物料从原料区输送至生产调试区，物料加工完成后又通过多台背负式AGV、多台举升式AGV、多台带举升功能的背负式AGV中的一种或多种的组合将物料从生产调试区输送至成品暂存区，最后由多台背负式AGV、多台带举升功能的背负式AGV、多台叉车式AGV和多台托盘式AGV中的一种或几种的组合运送至成品仓库或发货区。

目前在传统的商用车装车间/工厂中，往往采取传统的布局形式：M型、T型和U型，无论哪种形式的布局方式其整体的思路都是“主线连续排布、物流边缘设置”，其存在以下问题：全天长距离整体物流，效率低下；不同产线SPS共线交叉；大件物流与SPS干扰；人工物流与AGV物流干扰；多物料共线，环产线运行；Picking低附加值作业；在公益方面则存在着局部节拍难以平衡、物料存储所需空间急剧增加、专用设备需要定期批量更换导致生产成本高昂的问题；与此同时，一旦产线进行微调，则新增工序难以融入，产线改造周期增长和作业编程难度大的多种缺陷；而本技术方案提供了上述基于AGV的输送系统，以支持设备的柔性湖改造，将不同设备单元化为一个柔性的可移动式工作岛，同时以AGV及周边附属设备作为系统载体，实现主线柔性化，辅以高自动化工位与多种辅助工位，最终实现多流的、细胞式的生产方式，其核心思想即通过AGV连接细胞化的多个可移动式工作岛，尽可能的降低不同工序之间的耦合性，从而达到整体工厂的柔性化，解决现有工厂中存在的上述一系列的问题。从根本上革新工厂的运作模式。

现在结合一具体改造案例进行说明，如图1和图2所示，是将上述方案应用于商用车装车间后得到的柔性化车装车间，该柔性工厂包括依次设置的桥类装配区域、翻转工位、发动机装配区域、轮胎装配区域和驾驶室装配区域，桥类装配区域和驾驶室装配区域分别连接上下线工位，桥类装配区域与上线工位之间通过叉车式AGV和托盘式AGV进行物料转运；翻转工位与桥类装配区域和发动机装配区域之间分别通过带举升功能的背负式AGV进行物料转运；发动机装配区域和轮胎装配区域、轮胎装配区域和驾驶室装配区域之间、以及驾驶室装配区域和下线工位之间均通过背负式AGV进行物料转运。优选的，该柔性工厂包括原料仓库区、平行设置于其旁侧的质检/分拣区和部品分装区；还包括调试区和成品仓库，调试区旁侧还设有激光叉车改造生产线；成品仓库旁侧还设有重载AGV生产及调试区，原料仓库区与质检/分拣区及部品分装区之间通过AGV小车进行物料转运，调试区与激光叉车改造生产线通过AGV小车进行物料转运、成品仓库旁与重载AGV生产及调试区之间通过AGV小车进行物料转运。其工艺流程为：上线工位(S)→桥类装配→翻转工位→发送机装配→轮胎装配→驾驶室装配→下线工位(E)，使用AGV技术的地方：原料仓储区(S)→质检/分拣区→部品分装区→①激光叉车改造生产线→调试区(E1)②重载AGV生产及调试区→成品仓库(E2)。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.具有基于 AGV 的输送系统的柔性工厂，其特征在于，包括重载 AGV 主线、AGV 分装线和 AGV 物料配送线，所述重载 AGV 主线通过多台举升式 AGV、多台叉车式 AGV、多台托盘式 AGV 中的一种或多种的组合将物料从原料区输送至生产调试区，物料加工完成后又通过多台背负式 AGV、多台举升式 AGV、多台带举升功能的背负式 AGV 中的一种或多种的组合将物料从所述生产调试区输送至成品暂存区，最后由多台背负式 AGV、多台带举升功能的背负式 AGV、多台叉车式 AGV 和多台托盘式 AGV 中的一种或几种的组合运送至成品仓库或发货区；

其中，所述 AGV 的输送系统包括：多台 AGV 小车本体，AGV 地面控制系统、AGV 车载控制系统、AGV 导航导引系统；所述 AGV 小车本体包括多台背负式 AGV、多台举升式 AGV、多台带举升功能的背负式 AGV、多台叉车式 AGV 和多台托盘式 AGV；且所述 AGV 小车本体为牵引式 AGV 、悬挂式 AGV、单元载荷式 AGV 、叉车式 AGV 、轻便式 AGV 中的任意一种；所述 AGV 小车本体设有定位模块和用于与所述 AGV 地面控制系统通讯的无限通讯模块，所述 AGV 地面控制系统实现对多台 AGV 单机进行任务分配、车辆管理、交通管理、通讯管理；AGV 车载控制系统实现 AGV 单机的导航、导引、路径选择、车辆驱动、装卸操作的控制；所述 AGV 导航导引系统能够实现无人自动驾驶导航导引；

该柔性工厂还包括依次设置的桥类装配区域、翻转工位、发动机装配区域、轮胎装配区域和驾驶室装配区域，所述桥类装配区域和所述驾驶室装配区域分别连接上下线工位，所述桥类装配区域与上线工位之间通过所述叉车式 AGV 和托盘式 AGV 进行物料转运；所述翻转工位与所述桥类装配区域和发动机装配区域之间分别通过带举升功能的背负式 AGV进行物料转运；所述发动机装配区域和所述轮胎装配区域、所述轮胎装配区域和所述驾驶室装配区域之间、以及所述驾驶室装配区域和所述下线工位之间均通过背负式 AGV 进行物料转运。

2.根据权利要求 1 所述的具有基于 AGV 的输送系统的柔性工厂，其特征在于，该柔性工厂包括原料仓库区、平行设置于其旁侧的质检/分拣区和部品分装区；还包括调试区和成品仓库，所述调试区旁侧还设有激光叉车改造生产线；所述成品仓库旁侧还设有重载AGV 生产及调试区，所述原料仓库区与所述质检/分拣区及所述部品分装区之间通过 AGV小车进行物料转运，所述调试区与所述激光叉车改造生产线通过 AGV 小车进行物料转运、所述成品仓库旁与所述重载AGV 生产及调试区之间通过 AGV 小车进行物料转运。