智能智造——AGV与主机对接要求

1、高精度举升式AGV对接要求

1.1 AGV对环境的要求

1. 举升AGV对接点（包含主机设备区域，缓存架区域，其他设备对接区域）位置起伏程度：AGV行驶的路面应是没有障碍物的平整路面;起伏程度在每平方米范围内的最大允许值应小于5mm；

1. 路面坡度：路面坡度在100mm以上的长度范围内，路面坡度需小于0.05，对需精定位的停车点，必须小于0.01。
2. 台阶高度：台阶高度在100mm以内的长度范围内，路面台阶高度需小于5mm，AGV停车位置不允许出现台阶。

1. 沟宽幅度：路面沟宽幅度需小于5mm，AGV停车位置不允许出现沟槽，当沟宽幅度大于最大允许值时，需要使用环氧树脂材料进行填充，AGV不能受到冲击;施工时尽量避免会造成AGV冲击的台阶差，否则为保证稳定性需要降低AGV运行速度，对生产节拍造成损失;
2. 地面构造：带耐磨层的混凝土，其他合适耐磨的面层材料如水磨石、花岗岩亦可，如用板材需保证板材下材料填充满实、可靠，无空隙松软夹层二地面不能产生振动，表面不能有水、油、碎渣等;地表面150mm以内不能有管线、钢筋、200mm以内不能有钢板;
3. 地面承重:1.5T/㎡.
4. 静电释放：地面应采用耐冲击和磨损的表面材料，应能够释放静电;
5. 地面障碍物：地面障碍物如电缆沟、排水槽、盖板等不应对AGV的运行平稳性造成影响;
6. 地面金属物：AGV行走路线上不要放置金属物或者磁性物体，如果使用了含有金属的涂料，地面上方30mm高度竖直方向磁通量不超过2Gauss。

1.2与主机设备对接要求（底涂收放卷、涂布机收放卷、辊分放卷）

1. 主机收放卷内部空间需满足AGV进出及对接要求（轴心离设备主体进深800mm、宽度2000mm，对接高度：轴心离地1750mm，V型托块最高点离地1686mm，V型托块下表面到地面净高度1521mm，卷筒长度1300mm,V型托块中间间距1185mm，800mm下没有连接杆等障碍物。
2. 主机需与AGV调度系统有信号对接，具体对接信号以本协议内对接要求为准；
3. 主机设备A、B轴旋转重复定位角度需要在0.2度范围之内，AGV放卷料轴不会下沉或上升，建议转塔增加顶紧气缸，防止转塔下沉或下降；

1. AGV纠偏范围为±50mm，主机需要将值反馈给调度系统，AGV对接时主机设备纠偏量需控制在设备料卷中心线±40mm以内（料卷中心线由设备厂家提供）；AGV纠偏调整完成后进入主机底部主机设备纠偏量需在±3mm以内；
2. 料卷在料轴中心位置精度需要控制在±5mm以内；
3. 空料轴上料由AGV自动对接搬运；

主机增加接收光电（品牌：邦纳接收端：S18-2VPRL-2M PNP型或S18-2VNRL-2M NPN型，报警作用），有紧急情况下与AGV直接通讯，安装位置以图纸为准（主机设备上光电由冠鸿负责提供，主机厂负责制作光电安装支架机预留I/O接入点及配套电缆并进行安装接线，具体位置，三方会议为准）

1.3卷轴精度要求：

1. 放卷：卷筒内径152.4mm，外径183mm，料轴长度1300mm；收卷：卷筒内径152.4mm，外径183mm，料轴长度1300mm；内外径加工误差±0.25mm，卷轴承载与非承载状态水平位置轴线直线度±0.5mm，卷筒长度规格误差±1mm。
2. 收卷：料卷宽幅长度为：900mm（轴长1300mm），放卷外径最大不超800mm，收卷外径最大不超过1200mm，重量不超过1.5T。卷筒长度规格误差±1mm。

1.4主机设备小环境自动门要求：

1. 设备收放卷工位小环境自动门开关门控制由主机设备控制，AGV只与主机进行通讯
2. 小环境自动门宽度大于2400mm.自动门打开状态净高2400mm.

1.5对射光电对接协议：

为了实现冗余安全保护，防止信号误出发导致物料损坏，设备（底涂、涂布机、辊分机）增加AGV到位检测信号和AGV报警检测信号，AGV配置两个光电发射传感器，设备对接点（涂布机）上安装两个接收传感器接入到设备控制器即可；品牌：邦纳接收端：S18-2VPRL-2M PNP型或S18-2VNRL-2M NPN型，安装位置双方确认，主机设备上光电由冠鸿负责提供，主机厂负责制作光电安装支架机预留I/O接入点及配套电缆并进行安装接线）

1.6 AGV运行空间要求

1. AGV单线直线运行空间需要1700mm以上空间；AGV双线直行空间3600mm
2. AGV单线原地旋转直径2100mm；
3. AGV双向原地旋转空间4200mm；

1.7 AGV具有料卷检测功能说明

举升式高精度AGV两侧托架之间垂直安装激光探测传感器，用于检测设备或缓存架上是否有料卷。当AGV接到工作指令后，AGV自动运行至取料点停车并检测，如上图所示。

状态一：如果检测到料卷，则有检测信号，AGV与主机进行通讯确认完成取料流程，见图一。

状态二：如果设备或料卷状态异常，则没有检测信号，AGV则会停止动作并发出声光报警，见图二。

1.8 AGV自动上料说明

1）AGV接到上料请求，行驶至主机设备区域同时发出进入信号给主机设备，主机设备确认后同时给出此时主轴偏移量。AGV横移机构按照设备给出的偏移量进行相应的偏移，然后AGV后退进入对接工位，到达设定位置后，左右独立举升机构同时举升,将空料轴举起设定高度，此时空料轴下表面高度高于V型托架最高点高度，此时AGV完成取空料轴作业，AGV退出对接工位。

2）AGV退出对接工位后，在设定位置原地旋转180度，使料卷朝向上料位。 AGV横移机构按照设备给出的偏移量进行相应的偏移，然后左右独立举升机构同时将料卷举升到设定高度，此料卷的料轴下表面高度高于V型托架最高点高度，此时AGV粗定位完成。

3）AGV横移机构和举升机构达到上料高度后，AGV前进进入至主机设备正下方，达到V型托块位置后，AGV左右独立举升机构同步下降，将料卷放置在设备V型托块位置。

4）AGV将料卷放置在V型托块位置完毕后，AGV退出设备正下方工位，到达与设备转台无干涉位置，发出上料完成确认信号，AGV上料完成，与主机清除交互信号，主机设备自行判断主轴伸出，完成主轴与料卷对接；

1.9 AGV自动下料说明

1）AGV接到卸料请求后自动行驶至空料轴缓存架，将空料轴取下，然后自动行驶至准备取料的主机设备，AGV进入达到主机设备区域前，AGV通过调度系统向主机发送AGV申请进入信号。

2）主机设备接收调度系统AGV申请进入信号后，将设备主机转塔纠偏值通过以太网方式传输至调度系统发送给AGV，AGV横移机构按照给出的偏移量进行相应的调整完成后进入主机设备区域。

3）AGV进入主机设备区域后，AGV两侧独立举升机构同步举升，举升至预定高度后速度减缓，确认AGV是否达到取料要求，并根据检测数据将物料从主机设备V型托架上取出，

4） AGV确认物料托举高度已高于V型托架，同时AGV上安装的两个光电传感器检测料卷实际位置，料卷若未被托举起来，AGV立即发送异常信号给主机设备，主机设备异常报警。

5）AGV托举料卷退出主机设备区域，然后旋转180度，将空料轴朝向下料位，此时空料轴下表面高度V块上表面，AGV后退进入主机设备正下方，达到V型托块位置后，AGV左右独立举升机构同步下降，将空料轴放置在设备V型托块位置。AGV上空料轴完成，AGV带着料卷离开，运行至主机设备允许区域后，到达与转塔旋转无反射位置，同时发出离开信号，此时AGV完成卸料动作，与主机清除交互信号，主机设备自行判断主轴伸出，完成主轴与空料轴对接。

2、 AGV与主机设备通讯对接协议

此协议用于定义AGV调度系统（调度）与涂布机（设备）的通讯规则，设备卸料由设备出卷料到AGV；设备上料由AGV将卷料送到设备。

调度通过以太网与设备PLC进行通讯连接(主机需配置独立网口)。目前调度系统支持的数据通讯协议有：西门子S7协议，三菱MC协议，欧姆龙FINS协议。

调度与设备通过由设备控制提供的连续内存空间作为信号的物理载体，IO信号存储在位地址(需支持位的单独读写)，数字量信号存储在字地址，由设备提供起始地址，以下表中字和位地址为分别对应的地址偏移量供参考。

2.1．信号列表

2.2网络架构：网线交换机由物流方实施，每台设备预留独立网口供AGV对接

2.3对接流程说明：

进料时指定任务需求类型为1进料，出料时指定任务需求类型为2-出料。工位对接通过对接流程步骤方式进行。具体如下：

2.3.1进料流程说明（UML时序图）

2.3.2出料流程说明（UML时序图）

2.3.3正常对接流程信号交互

2.4异常处理说明

2.4.1心跳信号

2.5．AGV到达对接工位前异常处理

2.5.1．设备侧异常

2.5.2．AGV侧异常

2.6．AGV到达对接工位后异常处理

2.6.1．设备侧异常

设备侧异常处理同2.5.1。

2.6.2．AGV侧异常

2.7．复位处理说明

如异常无法恢复，需要取消本次对接流程，首先应将设备打到手动，卡控双方动作，再进行双方各自流程的复位。

3、与自动门对接协议

AGV与自动门对接信号，自动门需预留I/O接口，与AGV中控台连接，自动门与AGV 中控通讯方式：

I/O硬接线方式: 需将自动门与AGV中控柜对接信号通过继电器转换，每个门4个继电器，预留输入输出交互信号。

交互信号的时序图如下：

AGV到达 DI_1 自动门打开 DQ_1

AGV离开 DI_2 自动门关闭 DQ_2