課題背景
重慶卷煙廠卷包車間現有5臺AGV小車,主要負責卷煙機臺輔料、封箱機紙箱以及空托盤的送取任務,在生產過程中發揮著關鍵運輸作用。由于AGV小車自帶的激光安全掃描儀存在盲區,并且不能準確識別懸空的障礙物(如人字梯、移動樓梯、吊裝設備等),在撞到障礙物之前不能及時停車,存在人員傷亡或設備損壞的安全隱患。
解決方案
為保證AGV小車安全掃描范圍無死角,技術團隊運用RFID無線射頻識別技術自主研發了一套AGV小車新型安全識別系統。FRID讀卡器安裝在小車中部。在FRID讀卡器的選擇上,選擇了超高頻、功率為2-3W、全向天線(天線增益5-8db)的新松8290A型讀卡器。在FRID電子標簽的選擇上,選擇了超高頻的抗金屬材質無源標簽,型號為捷通K15532。此外,電源選擇AGV小車自帶電源,繼電器的型號為DRM570024LD。
RFID讀卡器接入線路設計圖。
實施流程如下:
1.將電源模塊接入AGV小車的內部電路,將小車24V電壓轉化為RFID系統正常工作所需的12V電壓。
2.根據小車內部電路情況,設計電路繼電器的安裝線路,起到保護電路的作用。
3.設計RFID讀卡器的接入線路和安裝位置,將讀卡器接入AGV小車的急停回路。通過將標簽放置在不同位置,從而檢測讀卡器能否準確識別標簽、讀卡器的電路是否連接正常。經檢測,后方的掃描能力只能達到2m,于是加裝一個讀卡器來增強后方的識別能力。
4.根據小車運行實際情況,將后退時的掃描距離定為4m。選用相同廠家的另一符合要求的讀卡器(新松8270S)。通過檢測,第二個RFID讀卡器能夠100%識別標簽。
5.對兩個讀卡器的掃描頻率進行檢測和調整,使其保持良好的識別狀態。參數修改之后,再次對兩個讀卡器的掃描成功率進行檢測,共檢測5輪,每輪檢測100次。經檢查,掃描參數修改之后,兩個讀卡器的掃描準確率都達到了100%。
6.確定需要張貼標簽的人或設備,根據AGV小車運行路線安裝RFID標簽。經檢查,所有粘貼有標簽的物體可被100%檢測到。
7.新型安全識別裝置整體測試。首先,對安裝成功之后的RFID系統進行盲區檢測。其次,對RFID系統進行行車測試。最后,對RFID系統的輻射安全評估。
效果驗證
改造完成后,新型安全識別裝置解決了AGV小車行進方向上的全部盲區,掃描范圍覆蓋了小車前部以讀卡器為中心、半徑為5m的半球體和后部以讀卡器為中心、半徑4m的半球體區域,使得AGV小車能夠準確有效識別其行進方向上離地或沒有離地的人和設備。車間5臺AGV小車均安裝完成該裝置,運行效果良好,沒有發生過安全事故。該項技術還應用在高架庫堆垛機和穿梭機上,并引起行業外有關企業關注。
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