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柔性制造系統中的運輸機制
更新時間:2003-12-19 9:52:07　 文章來源:中國農資網 瀏覽次數:5343
 
　　柔性制造系統（FMS）中的物流系統包括輸送系統、儲存系統和信息控制系統。輸送系統使各加工設備之間建立非節拍式的自動運行聯系。所使用的輸送裝置主要有：動力輥道、有軌輸送車、無軌輸送車、工業機器人、專用懸掛式輸送機等。其中動力輥道柔性低，適用于大批量生產。在把幾條小型FMS連成大型FMS（如自動化工廠）時，較多采用感應線導向式無軌輸送車。小型FMS則較多采用有軌輸送車，在中小型FMS中也可采用地下鏈條牽引輸送車。本文將主要介紹有軌和無軌輸送車的特點、結構及控制。

　　一、有軌輸送車

　　1、有軌輸送車的組成

　　有軌輸送車由5部分組成：（1）地面設施，包括軌道和懸掛電纜；（2）運行設施，包括車身、驅動電動機、減速器和認址裝置；（3）托板交換裝置；（4）車上控制裝置；（5）液壓傳動裝置。

　　2、有軌輸送車的工作原理及控制

　　輸送車導軌采用輕型軌道。為保證導軌的直線性和2根導軌的共面性，將導軌鋪設在鋼板上。輸送車的驅動電動機采用伺服電動機（也可采用直流電動機）。車上裝有液壓驅動裝置，它能完成輸送車的錐銷定位及托板交換工作。該輸送車采用編碼器法（也可采用記數法）認址。輸送車到位后，通過二次定位來保證輸送車的定位精度。車身上裝有無觸點開關，地面上裝有擋鐵，通過開關信號降低車速，而后電動機斷電并制動車輪，通過開關信號降低車速，而后電動機斷電并制動車輪，實現一次定位；隨后，液壓裝置驅動定位錐銷實現二次定位，可以保證定位誤差小于±0.2mm。

　　有軌輸送車的控制采用2級控制，一級控制利用車上控制面板進行半自動控制；二級控制由地面控制器通過電纜通信實現自動輸送運行；地面控制器與主系統通信實現托板調運、交換。

　　3、有軌輸送車的安全措施

　　該車設有相應的安全防范措施，包括手動循環、自動循環、半自動循環的互鎖；警示信號、報警煙；車身前后有安全杠，當車行進中遇到障礙物時，及時發出信號、緊急制動停車；軌道兩端設置極限開關，一旦輸送車控制失靈，超出正常行車范圍時，極限開關將發出信號，實現緊急停車。此外還有一套防范措施，在有軌輸送車的車上控制面板及地面控制面板也設有緊急制動開關，以防不測事件的發生。托板交換裝置設有超程極限開關，以防托板交換時超程。

　　二、無軌輸送車

　　無軌輸送車也稱自動導向輸送車，下文簡稱“自導車”柔性生產中的自導車比有軌車具有更大的柔性和隨機流動性。自導車的技術主要包括：（1）自動導引軒；（2）地面設施；（3）控制技術。

　　1、自動導向輸送車的構造及工作原理

　　為使運動靈活方便面，自導車以蓄電池為電源，為防止電池過重，要求電池容量能滿足8h工作需要即可。較鈾轉向式3輪自動導向輸送車，其單個的前輪即是轉向輪也是驅動輪。該自導車采用2個電動機，伺服電動機械控制轉向，串激直流電動機加電阻切換來驅動行駛。采用轉向輪與驅動輪合一的結構，可以使車輛實現橫向、縱向、斜向自由行駛，具有較高的機動性，只是結構稍復雜些。如果車輪分別由各自的電動機驅動，則可實現差速轉向，從而獲得較小的彎轉半徑，但又會增加自導車的重量與成本。自導車驅動機構中裝有制動裝置，以保證行駛安全。

　　2、自動導向輸送車的控制

　　自導車運行時，首先由中央控制室發出信號，車上控制系統接到信號后開啟電動機，開始運行。導向控制系統根據導向信號控制運行方向，以保持自導車的正確方位。

　　3、制導方式

　　自導車必須能實現自動制導并具有準確的停靠定位機能。制導方式根據其行走路線方式而各不相同。行車路線有固定路線、半固定路線和無固定路線3種方式。固定路線方式常用的導向方法有電磁導向式、光導向式、標記跟蹤式等。由于生產規律較固定，故該自導車采用電磁導向、固定路線方式。

　　電磁導向式須在地面上挖掘深度為數CM的地溝，溝中敷設磁帶或條形磁鐵來形成磁場。自導車上的天線線圈可以感知磁場路線的方向和位置。當車行走發生偏離時，天線感應電壓發生變化，變化信號經放大后，驅動轉向電動機，糾正行駛方向。這種導向方式雖然地面工程較大，但工作可靠，不受環境干擾。

　　4、定位精度與承載量

　　該自動導向輸送車定位誤差小于±0.1mm，承載量為3t。

 
 
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