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1 整車結構及其他安全性裝置
自動化安全裝置的構成(chéng),是基于安全保障體系的系統工程。
就AGV而言,通常可分爲自動搬運車、自動拖車和自動叉車等幾類,此外,根據導引的方式不同,又可分爲電磁導引、激光導引、慣性導引等多種(zhǒng)AGV形 式,如圖1爲帶側叉裝置的LGV--推挽式電磁導引車,圖2側輥式激光導引車,圖3正叉式激光導引車,以及其它形式,由于功能(néng)用途和結構的差異,其安全裝 置的設置有差異。例如,自動拖車和自動叉車的安全裝置就不同。因此,筆者將(jiāng)在此文中不作各種(zhǒng)車型的安全裝置的詳細論述,而是綜合各種(zhǒng)結構,進(jìn)行各種(zhǒng)功用結 構的安全論述。
1.1 車身
車身是裝配AGV其他零部件的主要支撐裝置,是運動中的主要部件之一。無論是框式結構還(hái)是其他機構,考慮運行中的AGV可能(néng)會(huì)同人或者其他物體相碰撞,除了操作上的需要,車身的外表,不得有尖角和其他突起(qǐ)等危險部分。
1.2 障礙物接觸式緩沖器
爲了避免碰撞産生的負面(miàn)影響,确保運行環境中人和物的安全,在AGV車身上必須設置有障礙物接觸式緩沖器。一般地,障礙物接觸式緩沖器設置在 AGV車身運行方向(xiàng)的前後(hòu)方,緩沖器的材質具有彈性和柔軟性,這(zhè)樣(yàng),即使産生碰撞事(shì)故,不會(huì)對(duì)與之碰撞的人和物及其自身造成(chéng)大的傷害,故障解除後(hòu),能(néng)自動 恢複其功能(néng)。緩沖器的寬度,在正常情況下,大于或等于車身寬度,當産生碰撞事(shì)故時,緩沖器能(néng)及時使自動搬運車停車。
障礙物接觸式緩沖器是一種(zhǒng)強制停車安全裝置,它産生作用的前題是與其它物體相接觸,使其發(fā)生一定的變形,從而觸動有關限位裝置,強行使其斷電停車。顯 然,這(zhè)種(zhǒng)機構的作用將(jiāng)受到路面(miàn)的光滑平整度、整車及載貨重量、運行速度、限位裝置的靈敏度等因素的影響,其安全保護措施是終端安全保護屏障。
1.3 障礙物接近檢測裝置
障礙物接近檢測裝置是障礙物接觸式緩沖器作用輔助裝置,在規定有效作用範圍内,AGV在所有的場合對(duì)于确保安全是必不可少的,在此範圍内,它將(jiāng)帶給AGV合适的運行速度,減小慣性,緩慢停車,它是先于障礙物接觸式緩沖器發(fā)生有效作用的安全裝置。
爲了安全起(qǐ)見,障礙物接近檢測裝置最好(hǎo)是多級的接近檢測裝置。一般地,障礙物接近檢測裝置有兩(liǎng)級以上的安全保護設置,如在一定距離範圍内,它將(jiāng)使AGV降速行駛,在更近的距離範圍内,它將(jiāng)使AGV停車,而當解除障礙物後(hòu),AGV將(jiāng)自動恢複正常行駛狀态。
障礙物接近檢測裝置包括激光式,超聲波式,紅外線式等多種(zhǒng)類型,都(dōu)有成(chéng)熟的産品面(miàn)市。
1.4 自動裝卸貨物的執行機構的安全保護裝置
AGV的主要功能(néng)是解決物料的全自動搬運,除了其全自動運行功能(néng)外,還(hái)有自動裝載和卸載貨物的裝置。如輥道(dào)式AGV的輥道(dào),叉車式AGV的貨叉等,我們把這(zhè)類機構歸爲自動裝卸貨物的執行機構。
執行機構爲AGV上"動中之動"的結構,其安全保護裝置爲又一難點,這(zhè)類結構包括機械和電氣兩(liǎng)大類。一般地在同一輛車上,機械和電氣這(zhè)兩(liǎng)類保護裝置都(dōu) 具備,互相關聯,同時産生保護作用。如位置定位裝置、位置限位裝置、貨物位置檢測裝置、貨物形态檢測裝置、貨物位置對(duì)中結構、機構自鎖裝置等結構。
1.5 警報裝置
爲了通知AGV的運動狀态和喚起(qǐ)周圍的注意,AGV須裝備多種(zhǒng)警報裝置:
自動運轉顯示燈:AGV自動運行時,顯示燈亮,AGV處于非自動運行狀态時,顯示燈亮滅。
運行警報器:AGV在運行及移載過(guò)程中,根據不同的環境,警報裝置産生相應的警報信息。
前進(jìn)警報器:AGV由停止狀态進(jìn)入運行狀态時,在前進(jìn)之前發(fā)出警報。
後(hòu)退警報器:AGV處于後(hòu)退運行狀态時,發(fā)出警報。
異常警報器:AGV發(fā)生異常時,警示燈亮,警報器發(fā)出聲音告訴人們發(fā)生了異常情況。
左傳、右轉顯示燈:識别AGV的左傳和右轉方向(xiàng),顯示燈相應亮。
急停裝置:AGV在突發(fā)異常狀況下,必須有急停裝置維護自身。急停裝置位于車身上便于識别、操作的位置,通過(guò)"手按"等簡單的操作就可實現緊急停止的功 能(néng);具有系統連鎖保護功能(néng),緊急停止後(hòu),隻要停止原因的安全性得不到确認,就算已解除異常,AGV也不會(huì)再次啓動運行;具有手動控制功能(néng),在異常狀況下, 操作人員可以通過(guò)手動操作AGV。
狀态監視裝置:監視AGV運行狀态,特别是當AGV發(fā)生異常時,能(néng)夠具有了解該狀态及其原因的監視功能(néng)。
1.6 充電保護裝置
AGV結構設計的又一難點是其動力源裝置的設計。動力源的功率大小直接影響AGV的功用,而動力源的體積大小將(jiāng)直接影響整車的體積及外觀造型。
蓄電池被(bèi)選作爲AGV動力源。鉛酸蓄電池、镉鎳蓄電池、鎳鋅蓄電池、鎳氫蓄電池、锂離子蓄電池等可供選用,需要考慮的因素除了功率大小、安時數多少、 功率重量比、體積大小等外,最關鍵的因素換需考慮充電時間的長(cháng)短和維護的容易性。快速充電爲大電流充電,一般爲專業的充電裝備,其本身必須有充電限制裝置 和安全保護裝置。
充電裝置在小車上的布置方式有多種(zhǒng),一般有地面(miàn)電靴式、壁挂式等。在設計過(guò)程中,必須結合AGV的運行狀況,綜合考慮其在運行狀态下,可能(néng)産生的短路等因素,從而考慮設置AGV的安全保護裝置。
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