一、滾筒輸送線與SLAM激光導航滾筒AGV的配合方式
滾筒輸送線與AGV的配合是實現(xiàn)物料自動化流轉(zhuǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),主要涉及機械接口設(shè)計、運動控制同步和信號交互三個核心方面:
1. 機械接口設(shè)計
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對接結(jié)構(gòu):AGV的滾筒平臺與線邊輸送線(如輥筒輸送機、皮帶輸送機)通過定位銷+限位塊實現(xiàn)物理對接,確保滾筒與輸送線的滾筒中心線對齊(誤差≤5mm),避免物料在過渡過程中卡阻
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滾筒類型:AGV的滾筒采用動力滾筒(內(nèi)置電機或通過伺服驅(qū)動轉(zhuǎn)動),線邊輸送線的滾筒可為無動力滾筒(通過AGV的滾筒帶動物料移動)或動力滾筒(與AGV的滾筒同步轉(zhuǎn)動)
2. 運動控制同步
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伺服驅(qū)動同步:AGV的伺服驅(qū)動機構(gòu)(如驅(qū)動電機+編碼器)控制滾筒的轉(zhuǎn)速與方向,與線邊輸送線的輸送速度(如0.5-2m/s)同步,確保物料在過渡過程中無滑動、無卡頓
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位置反饋:通過編碼器實時反饋滾筒的轉(zhuǎn)動位置,與AGV的導航系統(tǒng)(如激光雷達)的位置信息融合,實現(xiàn)物料搬運的精準控制
3. 信號交互
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到位信號:AGV通過激光雷達或視覺傳感器檢測自身與線邊輸送線的對接位置,當檢測到對接到位時,發(fā)送到位信號(如數(shù)字量DO)至線邊輸送線的PLC,觸發(fā)輸送線的啟動
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物料傳輸信號:線邊輸送線通過光電傳感器檢測物料的位置(如物料到達AGV的滾筒區(qū)域),發(fā)送物料到位信號至AGV的車載控制系統(tǒng),AGV通過伺服驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)動,將物料運送至指定位置
二、上下料信號傳輸方式
SLAM激光導航滾筒AGV與滾筒輸送線、MES系統(tǒng)之間的上下料信號傳輸,需滿足實時性、可靠性、抗干擾性的要求,主要采用以下方式:
1. 硬接線I/O傳輸(有線)
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原理:通過物理電纜(如RS-485、CAN總線)連接AGV的車載控制系統(tǒng)與滾筒輸送線的PLC,傳輸數(shù)字量信號(如到位信號、物料缺失信號)或模擬量信號(如滾筒轉(zhuǎn)速)
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優(yōu)點:傳輸延遲低(≤5ms)、抗干擾能力強,適用于固定工位、短距離通信(如AGV與線邊輸送線的對接)
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應(yīng)用場景:AGV與線邊輸送線的本地信號交互(如到位確認、物料傳輸啟動)
2. 光通訊傳輸(無線)
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原理:采用紅外光或激光作為傳輸介質(zhì),通過光編碼(如脈沖寬度調(diào)制)傳輸信號,支持雙向握手協(xié)議(如發(fā)送方發(fā)送信號,接收方確認后返回應(yīng)答)
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優(yōu)點:支持移動過程中的動態(tài)通信(如AGV在行駛中與線邊輸送線通信),抗電磁干擾等級高(IP67),傳輸距離可達50m
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應(yīng)用場景:AGV在移動過程中與線邊輸送線的實時信號交互(如物料缺失報警、路徑調(diào)整)
3. 無線網(wǎng)絡(luò)傳輸(WiFi/433MHz)
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原理:基于802.11g標準的WLAN技術(shù),構(gòu)建無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN),AGV通過TCP/IP協(xié)議與中央調(diào)度系統(tǒng)(如MES)通信,傳輸任務(wù)指令(如物料配送地址)、狀態(tài)信息(如電量、位置)
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優(yōu)點:傳輸速率高(54Mbit/s)、覆蓋范圍廣(100-300m),支持多設(shè)備接入(如多臺AGV與上位機通信)
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應(yīng)用場景:AGV與中央調(diào)度系統(tǒng)的遠程信號交互(如任務(wù)接收、狀態(tài)反饋)
4. PLC通信協(xié)議(如Modbus TCP、Ethernet/IP)
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原理:采用工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議(如Modbus TCP、Ethernet/IP),實現(xiàn)AGV的車載PLC與滾筒輸送線的PLC之間的高速數(shù)據(jù)交換,支持實時控制指令(如啟動/停止?jié)L筒)和狀態(tài)信息(如物料位置、滾筒轉(zhuǎn)速)的傳輸
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優(yōu)點:協(xié)議標準化、兼容性強,支持多廠商設(shè)備接入(如西門子、AB PLC),傳輸可靠性高(CRC校驗)
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應(yīng)用場景:AGV與滾筒輸送線的集成化控制(如同步啟動、故障診斷)
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三、缺料信號的告知方式
SLAM激光導航滾筒AGV的缺料信號檢測與告知,需通過傳感器檢測、信號傳輸和系統(tǒng)報警三個步驟實現(xiàn),具體方式如下:
1. 缺料信號檢測
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光電傳感器檢測:
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對射型光電傳感器:安裝在輸送線的物料入口處,發(fā)射端與接收端分別位于輸送線的兩側(cè),當物料遮擋光線時,接收端輸出低電平信號(表示有物料);當物料離開(缺料)時,接收端輸出高電平信號(表示缺料)
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漫反射型光電傳感器:安裝在輸送線的物料出口處,通過檢測物料表面的反射光判斷物料是否存在,當物料缺失時,反射光強度低于閾值,傳感器輸出高電平信號(表示缺料)
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重量傳感器檢測:安裝在輸送線的托盤下方,通過檢測托盤的重量變化判斷物料是否存在,當重量低于設(shè)定閾值時,輸出缺料信號(如數(shù)字量DO)
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2. 缺料信號傳輸
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硬接線傳輸:缺料信號通過RS-485總線傳輸至滾筒輸送線的PLC,PLC再將信號轉(zhuǎn)發(fā)至AGV的車載控制系統(tǒng)
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無線傳輸:缺料信號通過WLAN(802.11g)傳輸至中央調(diào)度系統(tǒng)(如MES),MES再將信號推送至AGV的車載終端(如顯示屏、蜂鳴器)
3. 缺料信號告知
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本地報警:AGV的車載終端(如顯示屏)顯示缺料信息(如“料框1缺料”),同時觸發(fā)蜂鳴器報警,提醒操作人員及時補充物料
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遠程報警:中央調(diào)度系統(tǒng)(如MES)通過短信或郵件將缺料信息發(fā)送至管理人員的手機,實現(xiàn)遠程監(jiān)控
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系統(tǒng)聯(lián)動:缺料信號觸發(fā)后,中央調(diào)度系統(tǒng)自動調(diào)整生產(chǎn)計劃(如暫停該物料的生產(chǎn)線),并將缺料信息同步至倉儲管理系統(tǒng)(WMS),觸發(fā)自動補料流程
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