摘要：智能化设备在交通领域的应用越来越广泛，AGV智能叉车具有较大的应用需求。介绍并分析了激光导航AGV叉车系统在物资仓储管理中的实例应用，以期为物资仓储领域的推广提供借鉴。
关键词：激光导航;AGV叉车;光电感应;检测装置;仓储系统
自动导航运输车（AutomaticGuidedVehicle，AGV）是一种装备有电磁或光学等自动导航装置的运输车，行驶过程中能够遵守导引标准。在现代物流系统中，AGV是一种常用的运输设备，它不仅具备编程自动化，还具备多种移载、安全保护等性能。在技术先进的自动化工厂、物资仓储系统中，AGV系统应用广泛。AGV单机控制系统的技术核心对于系统的柔性具有决定性作用，对于系统运转中的不同功能也有着较大影响。随着信息技术的持续进步，AGV也开始运用不同类型的导引方法。AGV系统的路径导引分为自由路径导引和固定路径导引。电磁导引、光学导引、磁带导引等都属于固定路径导引，其方式是操作导引流程时将信息媒介物安放在AGV的运行路线上，当信号经过传感器时会被检测到，从而完成导引。惯性导引、视觉导引、激光导引等都是常见的自由路径导引，其方式是操作导引流程时将区域内尺寸坐标存储在AGV的控制器上，对目前车体所处的位置方向进行识别，从而自主决定行驶路线。
1激光导航AGV叉车介绍
1.1激光导航AGV叉车简介
既有叉车车体可以用激光导航完成改装，该项技术已经非常完备，改装后的稳定性高，在此过程中选用的控制器等都是CAN总线，AGV叉车的车体虽然不长，但是承担载荷能力强，可对物料进行自动化叉取/卸载等，在托盘等物料的运送中运用较广。自主导航技术可运用于无反射板激光中，激光导航AGV叉车使用该技术，在安装安全触边、障碍物传感器及激光扫描仪安全防护装置，当触发其中任何安全防护装置时叉车立即停止运行。PLC是激光导航AGV叉车所选用的控制单元，以舵轮驱动方式运行，其操作界面采用触摸屏和显示器的操作方式。在AGV叉车前面安装紧急停止开关和安全触边，配备障碍物探测传感器等装置可以提高安全性。
1.2激光导航AGV叉车系统组成
导引方式：激光导引；额定载荷：1500kg，具有称重显示功能；最大举升高度：1.0m；前行速度：max60m/min；转弯速度：max30m/min；制动方式：减速电机，电磁制动；导引精度：±10mm；停位精度：±5mm；通讯方式：无线局域网；安全系统：前方设置非接触式防护加防护栏，上方设置急停按钮；供电方式：锂电池。
2激光导航AGV叉车在物资仓储管理中的应用
2.1设计思路
2.1.1总体思路。物资仓储设计整体构思是在既有库区配备激光导航AGV叉车，以实现库区自动化，找到物料流动最优路径，减少人员交互。货架上每个托盘均有固定、唯一的货位编码。根据物资库区地形，设计激光导航AGV叉车行走路线，见图1。临时存放区地面设置扫码装置和光电感应检测装置，产生任务时扫码确定临时存放区起点库位和终点库位。
2.1.2入库方式。在物资仓储系统中，由操作人员选择条码入库，此时可由物资仓储系统进行临时库的三个托盘扫码，根据托盘编码确定入库货架货位。当操作人员选择入库操作时，物资仓储系统向激光导航AGV叉车下达起点和终点的任务指令，调度激光导航AGV叉车则将货物从起点搬运到终点。
2.1.3出库方式。操作人员在物资仓储系统中选择条码出库，物资仓储系统通过光电感应检测装置可检测到临时存放区的空库位，选择空库位时遵循优先级，依据图1(b)所示再依次选择摆满库位，循环进行。物资仓储系统将确定好的货架库位起点、目标临时存放区终点的任务命令下达至激光导航AGV叉车，调度叉车即可将货物从货架库位搬运到临时存放区终点。在出库过程中也可执行插入任务，即对任务优先级进行调节，如追加临时任务或加急任务，也就是使用优先级功能。用户默认使用时，物资仓储系统调用激光导航AGV叉车的任务接口插入下达的任务也是默认优先级。如果有加急出库任务，由人工选择加急出库，此时物资仓储系统调用激光导航AGV叉车的任务接口插入任务使用高优先级。激光导航AGV叉车根据优先级先执行高优先级任务。
2.2需求分析
激光导航AGV叉车具有临时存放区条码自动上货架功能，当货物组盘后，按下临时存放区按钮，激光导航AGV叉车完成取盘作业后，对其呼叫进行托盘插取，托盘依据条码指示被安放在与之对应的货位。激光导航AGV叉车自动操作取货，货物出库时，物资仓储系统通知激光导航AGV叉车从相应的货位取货，自动分配到临时存放区货位。
2.3解决方案
2.3.1配套硬件。临时存放区安装扫码设备，使用基恩士sr1000扫码设备，在取货时点击确认按键，开启扫码设备读取条码。在临时存放区安装呼叫物资仓储系统硬件。在临时存放区增加无线呼叫盒，按动按钮生成从临时存放区绑定货位到读出条码的目标货位。地面导向装置，保证扫码和人工放置时的纠偏。临时存放区货位加装光电感应检测装置（光电信号通过走线连接到现场的PLC内，寄存器地址被提供给激光导航AGV叉车，按照PLC寄存器状态分配库位）。
2.3.2入库流程。激光导航AGV叉车从临时存放区取货，再放入对应货架的货位。①当货物组盘后，放入到临时存放区的货位。②完成后按下临时存放区呼叫按钮，呼叫激光导航AGV叉车进行取盘作业。③激光导航AGV叉车读取扫码设备条码，并根据条码把托盘放到相应的货架货位。④放好后通知物资仓储系统，完成托盘货物入库。
2.3.3出库流程。激光导航AGV叉车自动从货架叉取托盘到临时存放区。①物资仓储系统通知激光导航AGV叉车，从相应的货架货位叉取托盘。②自主分配到临时存放区货位，临时存放区的光电检测装置检测货位的空满状态，当货位为空时激光导航AGV叉车放置托盘至当前货位，依据图1（b）所示依次选择空货位，循环进行。激光导航AGV叉车执行任务时，禁止人员进入作业区域，当触发安装触边、障碍物传感器及激光扫描仪安全防护装置时，激光导航AGV叉车立即停止运行。从货架下料，光电检测装置提前监测空库位，匹配能够放置的货位，不需要人工干预，把光电检测装置信号采集到PLC信息采集终端。
3结束语
激光导航AGV叉车的广泛应用是在工业4.0大背景下物资仓储行业的转型升级探索，目前我国现有物资仓储行业的自动化、智能化设备尚未普及，在可靠性、实用性、高效性、安全性、经济性和可扩充性等方面仍有优化空间。在物资仓储管理中应用激光导航AGV叉车，可满足物资仓储管理自动化和安全、高效的物资仓储要求，为今后激光导航AGV叉车在复杂环境应用提供参考案例。
作者：姜博 单位：中铁资源集团有限公司商贸分公司
