Στο σύστημα αυτοματισμού εφοδιαστικής κατασκευής αυτοκινήτων, η σταθερή λειτουργία των AGV (Automated Guided Vehicles) καθορίζει άμεσα την αποτελεσματικότητα και την ακρίβεια του μοντέλου SPS (Set Parts Supply). Σε ένα συγκεκριμένο έργο SPS, τρία βασικά τεχνικά ζητήματα εμφανίζονταν συχνά στον εξοπλισμό AGV: το διάκενο της πλάκας ανύψωσης, ο εκτροχιασμός φορτίου και η απόκλιση τοποθέτησης του πείρου παλέτας. Αυτό το έγγραφο αναλύει τα βασικά αίτια από την οπτική γωνία του μηχανικού υπολογισμού, του δομικού σχεδιασμού και των αρχών μετάδοσης και προτείνει πρακτικές λύσεις σε επίπεδο συστήματος-για την παροχή τεχνικής αναφοράς για την αξιόπιστη εφαρμογή των AGV στην εφοδιαστική κατασκευής αυτοκινήτων.
1. Υπερβολικό διάκενο μετά την πέδηση της πλάκας ανύψωσης: Διπλή βελτιστοποίηση του κιβωτίου ταχυτήτων και του κιβωτίου ταχυτήτων
Ως βασικό εξάρτημα για τη μεταφορά καροτσιών υλικών, η πλάκα ανύψωσης εξακολουθεί να έχει ένα χειροκίνητο μετακινούμενο διάκενο ακόμα και όταν το φρένο είναι πλήρως ενεργοποιημένο. Υπό φορτίο, το καρότσι υλικού μπορεί ακόμα να περιστραφεί αριστερόστροφα, επηρεάζοντας σοβαρά την ακρίβεια τοποθέτησης και δημιουργώντας κινδύνους απόκλισης υλικού.
(1) Ανάλυση βασικής αιτίας: Βλάβες σύνδεσης κιβωτίου ταχυτήτων και δικτυωτών ταχυτήτων
Μέσω της κατάρριψης και της ανάλυσης του συστήματος μετάδοσης της πλάκας ανύψωσης AGV, διαπιστώθηκε ότι τα προβλήματα προέρχονται κυρίως από τις ακόλουθες πτυχές:
Αστοχία σύνδεσης κινητήρα-κιβωτίου ταχυτήτων
Η σύνδεση μεταξύ του κινητήρα και του κιβωτίου ταχυτήτων χρησιμοποιεί ένα κολάρο σύσφιξης με βίδες. Η αρχική ροπή σύσφιξης ήταν ανεπαρκής. Υπό φορτίο, σημειώθηκε μικρογωνιακή μετατόπιση μεταξύ του κιβωτίου ταχυτήτων και του κινητήρα, δημιουργώντας ένα "ελεύθερο διάκενο περιστροφής".
Υπερβολικό διάκενο πλέγματος στο ζεύγος γραναζιών
Το διάκενο δικτυώματος μεταξύ του μεγάλου περιστρεφόμενου γραναζιού ρουλεμάν (180 δόντια) και του οδοντωτού τροχού εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων (20 δόντια) ξεπέρασε την ανοχή σχεδιασμού, ενισχύοντας περαιτέρω την ποσότητα του ελεύθερου περιστροφικού παιχνιδιού στην πλάκα ανύψωσης.
(2) Υπολογισμός μηχανικών ορίων: Ποσοτικοποίηση της εξωτερικής δύναμης που απαιτείται για την περιστροφή της πλάκας
Με βάση τις αρχές μετάδοσης ροπής, καθορίζεται το μοντέλο συνολικής αντίστασης ροπής που απαιτείται για την περιστροφή της πλάκας:
FL Μεγαλύτερο ή ίσο με T × i1 × η1 × η2 × i2
F:Απαιτούμενη δύναμη για την περιστροφή της πλάκας (Ν)
L:Απόσταση από το σημείο εφαρμογής δύναμης έως το κέντρο της πλάκας (m)
T:Ροπή συγκράτησης φρένων (1,5 Nm)
i₁:Σχέση μείωσης κιβωτίου ταχυτήτων (40)
i₂:Σχέση μετάδοσης μετάδοσης (190/20=9)
η₁:Απόδοση κιβωτίου ταχυτήτων (0,98)
η₂:Απόδοση ταχύτητας (0,95)
Ο υπολογισμός δείχνει ότι όταν ο βραχίονας δύναμης είναι 0,6 m, 1,0 m και 1,5 m, οι απαιτούμενες δυνάμεις είναι 873,8 N, 502,7 N και 335,0 N, που αντιστοιχούν σε ισοδύναμες μάζες 87,4 kg, 50,3 kg και 33,5 kg. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η μηχανική δομή από μόνη της δεν μπορεί να εξαλείψει πλήρως το διάκενο. απαιτείται αντιστάθμιση συστήματος{10}}ελέγχου.
(3) Λύσεις Συστηματικής Διόρθωσης
Αναβάθμιση σύνδεσης μετάδοσης
Αντικαταστήστε την αρχική σύνδεση του σφιγκτήρα με ένα κλειδωμένο κιβώτιο ταχυτήτων NORD. Η δομή του κλειδιού εμποδίζει τη σχετική περιστροφή μεταξύ του κινητήρα και του κιβωτίου ταχυτήτων, εξαλείφοντας εντελώς το ελεύθερο παιχνίδι περιστροφής.
Βελτιστοποίηση δικτυώματος γραναζιών
Ρύθμιση απόστασης κέντρου:Τρίψτε τις οπές στερέωσης του κιβωτίου ταχυτήτων για να ελέγξετε το διάκενο πλέγματος εντός 0,1–0,15 mm.
Αναβάθμιση υλικού και διαδικασίας:Χρησιμοποιήστε 20CrMnTi με ενανθράκωση και σβέση για να φτάσετε στην ακρίβεια Βαθμού 6 (GB/T 10095.1-2008).
Προσθέστε μια σύνδεση παράλληλου κλειδιού:Βελτιστοποιήστε την ανοχή H9/h8 για να μειώσετε την περιστροφική απόσταση μεταξύ του γραναζιού και του άξονα.
Έλεγχος-αντιστάθμισης συστήματος
Ένας αλγόριθμος αντιστάθμισης απόστασης είναι ενσωματωμένος στον ελεγκτή AGV. Μετά το φρενάρισμα, ο κωδικοποιητής ελέγχει την υπολειπόμενη απόκλιση. εάν είναι πάνω από 0,5 μοίρες, το σύστημα εκτελεί αυτόματη λεπτή ρύθμιση για να διατηρεί την τελική απόκλιση εντός ±0,1 μοιρών.
2. Εκτροχιασμός φορτίου AGV: Βελτιώσεις συστήματος στην κατανομή φορτίου και προσαρμοστικότητα τροχιάς
Το AGV εκτροχιαζόταν συχνά κατά τη μεταφορά μιας δεξαμενής αποθήκευσης αέρα 1000 κιλών-. Η επικύρωση ρουτίνας υλικού δεν βρήκε ανωμαλίες, απαιτώντας βαθύτερη ανάλυση από την προοπτική κατανομής φορτίου και δυναμικής συμπεριφοράς.
(1) Επαλήθευση ικανότητας υλικού
Η επαλήθευση της ισχύος κίνησης, της ροπής εξόδου και της δύναμης πίεσης του ελατηρίου επιβεβαίωσε ότι όλες οι παράμετροι θεωρητικά ικανοποιούν τις απαιτήσεις φορτίου, αποκλείοντας την ανεπαρκή ισχύ ως αιτία.
(2) Βασικές αιτίες εκτροχιασμού
Εκκεντρότητα φορτίου με αποτέλεσμα την ανομοιόμορφη πίεση του τροχού
Η κυλινδρική δεξαμενή αέρα προκάλεσε απόκλιση του κέντρου βάρους 150–200 mm από το κέντρο AGV, αυξάνοντας σημαντικά την πίεση του τροχού στη μία πλευρά και μειώνοντάς την από την άλλη. Κατά τη διάρκεια του συστήματος διεύθυνσης ή διέλευσης των αρθρώσεων τροχιάς, ο εκτροχιασμός γίνεται πιο πιθανός.
Ανεπαρκής ακρίβεια διεπαφής κομματιού
Ορισμένες αρθρώσεις τροχιάς είχαν διαφορές ύψους 0,5–0,8 mm (προδιαγραφή Λιγότερο ή ίσο με 0,3 mm). Τα βαρέα-AGV φορτία παράγουν δυνάμεις πρόσκρουσης όταν περνούν τέτοιες αρθρώσεις, αυξάνοντας την πιθανότητα εκτροχιασμού.
Ο αλγόριθμος ελέγχου διεύθυνσης δεν είναι προσαρμοσμένος σε συνθήκες βαρέως-φορτίου
Η λειτουργία διεύθυνσης σταθερής γωνιακής ταχύτητας δεν λαμβάνει υπόψη την αυξημένη αδράνεια υπό βαριά φορτία, ενισχύοντας τις δυνάμεις κρούσης στις αρθρώσεις της τροχιάς.
(3) Συνολικά Μέτρα Διόρθωσης
Έλεγχος και παρακολούθηση φορτίου
Βραχυπρόθεσμα-:Μειώστε το μονό φορτίο-στα 800 κιλά. οριακό κέντρο-της-απόκλισης βαρύτητας σε Μικρότερο ή ίσο με 50 mm.
Μακροπρόθεσμα:-Προσθήκη φορτίου-αισθητήρες εκκεντρικότητας. απαγορεύουν την εκκίνηση του AGV όταν υπερβαίνουν τα όρια.
Αποκατάσταση ακρίβειας άρθρωσης τροχιάς
Τρίψτε και ισοπεδώστε τους αρμούς για να εξασφαλίσετε διαφορά ύψους μικρότερη ή ίση με 0,3 mm.
Προσθέστε ρυθμιστικά διαλύματα πολυουρεθάνης για να μειώσετε τους κραδασμούς.
Αναβάθμιση αλγόριθμου ελέγχου διεύθυνσης
Δημιουργήστε έναν πίνακα αντιστοίχισης φορτίου-γωνιακής ταχύτητας για να περιορίσετε την ταχύτητα διεύθυνσης υπό βαρύ φορτίο.
Χρησιμοποιήστε την όραση για να αναγνωρίσετε τις αρθρώσεις των ιχνών και να μειώσετε προ-την ταχύτητα.
3. Απόκλιση θέσης ακίδας παλέτας: Αντιστάθμιση συστήματος σε πολλαπλές πηγές σφαλμάτων
Όταν το ανυψωτικό AGV εκτελεί την εισαγωγή πείρου, συχνά αποτυγχάνει να εμπλέξει τις οπές ασφάλισης του καροτσιού υλικού. Η βασική αιτία είναι η συσσώρευση σφαλμάτων σε πολλαπλά στάδια: χειροκίνητη τοποθέτηση, κίνηση καροτσιού, δομικός σχεδιασμός και περιστροφή AGV.
(1) Ανάλυση πηγής σφάλματος
Σφάλμα μη αυτόματης ευθυγράμμισης:Η αρχική απόκλιση τοποθέτησης μπορεί να φτάσει τα ±20 mm.
Μετακίνηση καλαθιού:Η κλίση του δαπέδου προκαλεί δευτερεύουσα μετατόπιση ±10 mm.
Ελαττωματική δομή οπής:Η λεπτή ατσάλινη πλάκα και ο σχεδιασμός της ίσιας-τρύπας δεν μπορούν να απορροφήσουν την απόκλιση.
Σφάλμα περιστροφικής πλάκας:Η μικρο-κίνηση κατά την ανύψωση εισάγει απόκλιση ομοαξονικότητας.
(2) Λύσεις ελέγχου σφαλμάτων πλήρους-αλυσίδας
Άκαμπτο σύστημα ευθυγράμμισης
Εγκαταστήστε στοπ γείωσης σχήματος L- σε συνδυασμό με αισθητήρες ευθυγράμμισης λέιζερ για να μειώσετε την αρχική απόκλιση εντός ±3 mm.
Anti-drift design για καροτσάκια
Προσθέστε τροχίσκους φρένων με καστάνια για να αποτρέψετε την κίνηση σε πλαγιές μικρότερες ή ίσες με 1 βαθμό.
Αναβάθμιση δομής οπών τοποθέτησης
Αντικαταστήστε τη λεπτή πλάκα 1,5 mm με χάλυβα Q345 8 mm.
Αλλάξτε την ευθεία οπή σε μια σύνθετη τρύπα με λοξότμηση 60 μοιρών. διάμετρος εισόδου φ15 mm; μήκος τμήματος οδηγού 10 mm.
Ακονίστε τον εσωτερικό τοίχο για να μειώσετε την τριβή.
Σύστημα αντιστάθμισης-βασισμένο στο όραμα
Μια κάμερα όρασης προσδιορίζει την πραγματική θέση της οπής και οδηγεί την αντιστάθμιση X/Y/θ της περιστρεφόμενης πλάκας για να διατηρεί την ομοαξονική απόκλιση μικρότερη ή ίση με 2 mm.
4. Περίληψη
Τα θέματα AGV που συζητούνται σε αυτό το έγγραφο ουσιαστικά αντανακλούν την ανεπαρκή αντιστοίχιση του συστήματος μεταξύ των μηχανικών δομών, των αλγορίθμων ελέγχου και των συνθηκών πεδίου. Μέσω της συστηματικής μηχανικής προσέγγισης «ποσοτικής ανάλυσης, πλήρους-συντονισμού αλυσίδας και συνδυασμένης δυναμικής-στατικής αντιστάθμισης», οι λύσεις που εφαρμόστηκαν πέτυχαν αξιοσημείωτα αποτελέσματα: επιλύθηκε πλήρως το ζήτημα της απελευθέρωσης της πλάκας ανύψωσης, η συχνότητα εκτροχιασμού AGV μειώθηκε στο μηδέν και το ποσοστό επιτυχίας εισαγωγής ακίδων αυξήθηκε στο 99,5%. Αυτές οι λύσεις παρέχουν πολύτιμη αναφορά για τη βελτίωση της σταθερότητας του συστήματος AGV σε σενάρια logistics υψηλής{4}}διακίνησης, όπως η κατασκευή αυτοκινήτων.
