更换干式喷房纸盒的AGV双车协同系统的制作方法

本发明涉及自动化控制，尤其涉及更换干式喷房纸盒的agv双车协同系统。

背景技术：

1、纸盒是汽车涂装车间中干式喷房系统的主要耗材，用于吸附漆雾，目前在汽车涂装车间，更换纸盒物料主要是人工手推车更换，可由1人推动手推车分2次完成更换，也可以由2人分别推车，到达指定位置确认后，一起协同更换：

2、1人更换时，需要更换人员推动空的更换小车a到物料更换点，确认无误后，打开更换单元的固定装置，再将旧物料推至更换小车a上，再将更换小车a推至废料区进行卸料，将卸料后空的更换小车a推至上料区，将新料装载至更换小车a上，再通过更换小车a将新料再次推送至物料更换点，并将新料卸载至物料更换点处，完成上述操作后，关闭更换单元固定装置，更换结束。

3、2人协同更换时，2位更换人员分别推动空的更换小车a以及装载新料的更换小车b至物料更换点，确认无误后，打开更换单元固定装置，将旧料装载至空的更换小车a上，再将更换小车b上的新料卸载至物料更换点，将装载旧料的更换小车a推送至废料区进行卸料，完成上述操作后，关闭更换单元固定装置，更换结束。

4、上述更换操作繁琐，劳动强度大，且由于纸盒物料体积较大，会导致更换工位余量很小，再者，由于被更换下来的旧纸盒物料长期处于环境复杂的涂装车间，会含有油漆，长期接触，对更换人员健康不友好；此外，更换操作对生产企业的人员工作调度及人员责任心有较高要求，若更换人员不及时进行更换，易出现长时间未更换而导致停线或影响车身质量的情况发生。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了更换干式喷房纸盒的agv双车协同系统，来解决该问题。

2、为达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、更换干式喷房纸盒的agv双车协同系统，包括：

4、至少两辆可进行物料交接的agv小车；

5、纸盒管理系统，用于监测纸盒物料的关键参数，并根据预设阈值发送更换命令；

6、工艺调度系统，用于管理订单和控制工艺流程；

7、agv调度服务器，用于根据订单信息和agv状态对agv进行配对，并指导agv执行更换任务。

8、进一步设置为：agv小车通过slam导航和视觉识别色带来实现精准定位，所述agv小车上置有安全激光雷达、安全触边和安全控制器。

9、进一步设置为：纸盒管理系统包括：

10、集成传感器，实时监测纸盒物料的关键参数；

11、输入模块，允许操作员根据特定的生产需求或纸盒类型，自定义额外的阈值条件；

12、分析处理模块，用于对收集到的纸盒物料数据进行深入分析，为预测更换周期提供依据。

13、进一步设置为：工艺调度系统包括：

14、订单生成模块，用于识别更换需求，自动创建更换订单，根据订单的紧急程度、生产计划对订单队列进行管理排序；

15、请求模块，用于向agv调度服务器请求agv对；

16、协同控制模块，成功获取到agv对后，用于控制agv调度服务器对执行更换流程。

17、进一步设置为：所述订单时间的优先级大于区域的优先级，总优先级表示为：，式中，表示总优先级；表示更换请求时间的优先级；表示区域优先级；表示订单的非紧急程度；为权重系数。

18、进一步设置为：所述agv调度服务器内置经建模后的地图以及地图编辑模块；所述建模地图包括代表特定的位置或站点的节点以及代表agv可以从一个节点移动到另一个节点路径的边，其中，agv路径规划成本函数为：，式中，表示路径p的总成本；表示从节点i到节点i＋1的距离；表示节点i的权重，即该节点的重要程度。

19、进一步设置为：纸盒交接工位两侧设置有地面二维码，agv上设有二维码读头，agv调度服务器还能够根据地图二维码设置推送距离补偿参数：

20、agv推杆的实际推送距离=++，式中，表示推杆的固定推送距离；表示agv小车相对于地面二维码的位置偏差；表示工位设备的安装误差。

21、进一步设置为：地图可在点位属性中配置点位类型参数，所述点位大小、雷达区域以及agv实际行驶速度三者成正比，其中，agv实际行驶速度与雷达区域关系表现为：

22、，式中，表示agv 的实际行驶速度；表示agv 的最大行驶速度；表示雷达实际检测到区域的面积；表示雷达最大检测到区域的面积；为正比例系数。

23、进一步设置为：地图可在车辆属性中配置“车辆组”参数，agv调度服务器将不同的车辆组分配至不同区域，用于接收工艺调度系统发送过来的不同区域的订单。

24、进一步设置为：订单生成模块根据优先级优先生成同一区域内的订单，agv调度服务器能够控制切换状态的agv通过路径规划成本函数在同一区域内的不同工位间移动并进行二次循环工作。

25、相比于现有技术，本发明的有益技术效果为：

26、1、本发明实现了具有推送和接收功能的agv实现双车协同更换纸盒物料的自动运输和更换，实现智能化和无人化，更换全程无需人员操作，有利于人员职业健康，避免人为响应不及时造成的质量问题及生产损失。

27、2、工艺调度系统能够根据时间、区域和紧急程度对更换请求进行优先级排序，优化了资源分配。

28、3、地图可在点位属性中配置“推送距离补偿”参数，配合地面二维码、agv小车的精定位系统和可变推送距离的推杆装置，从而弥补由于agv小车行走的偏差、工位设备安装的偏差等造成的系统误差，保证纸盒单元推送位置的准确性。

29、4、地图可在点位属性中配置“点位类型”参数，配合agv小车避障雷达、速度控制系统，可根据不同的现场工况，及时切换不同的车辆移动速度和雷达避障区域。

技术特征：

1.更换干式喷房纸盒的agv双车协同系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的更换干式喷房纸盒的agv双车协同系统，其特征在于，agv小车通过slam导航和视觉识别色带来实现精准定位，所述agv小车上置有安全激光雷达、安全触边和安全控制器。

3.根据权利要求1所述的更换干式喷房纸盒的agv双车协同系统，其特征在于，纸盒管理系统包括：

4.根据权利要求1所述的更换干式喷房纸盒的agv双车协同系统，其特征在于，工艺调度系统包括：

5.根据权利要求4所述的更换干式喷房纸盒的agv双车协同系统，其特征在于，所述订单时间的优先级大于区域的优先级，总优先级表示为：，式中，表示总优先级；表示更换请求时间的优先级；表示区域优先级；表示订单的非紧急程度；为权重系数。

6.根据权利要求2所述的更换干式喷房纸盒的agv双车协同系统，其特征在于，所述agv调度服务器内置经建模后的地图以及地图编辑模块；所述建模地图包括代表位置或站点的节点以及代表agv从一个节点移动到另一个节点路径的边，其中，agv路径规划成本函数为：，式中，表示路径p的总成本；表示从节点i到节点i＋1的距离；表示节点i的权重。

7.根据权利要求6所述的更换干式喷房纸盒的agv双车协同系统，其特征在于，纸盒交接工位两侧设置有地面二维码，agv上设有二维码读头，agv调度服务器还能够根据地图二维码设置推送距离补偿参数：

8.根据权利要求6所述的更换干式喷房纸盒的agv双车协同系统，其特征在于，地图可在点位属性中配置点位类型参数，所述点位大小、雷达区域以及agv实际行驶速度三者成正比，其中，agv实际行驶速度与雷达区域关系表现为：

9.根据权利要求6所述的更换干式喷房纸盒的agv双车协同系统，其特征在于，地图可在车辆属性中配置“车辆组”参数，agv调度服务器将不同的车辆组分配至不同区域，用于接收工艺调度系统发送过来的不同区域的订单。

10.根据权利要求9所述的更换干式喷房纸盒的agv双车协同系统，其特征在于，订单生成模块根据优先级优先生成同一区域内的订单，agv调度服务器能够控制切换状态的agv通过路径规划成本函数在同一区域内的不同工位间移动并进行二次循环工作。

技术总结本发明公开了更换干式喷房纸盒的AGV双车协同系统，包括：至少两辆可进行物料交接的AGV小车；纸盒管理系统，用于监测纸盒物料的关键参数，并根据预设阈值发送更换命令；工艺调度系统，用于管理订单和控制工艺流程；AGV调度服务器，用于根据订单信息和AGV状态进行配对，并指导AGV执行更换任务；本发明实现了具有推送和接收功能的AGV实现双车协同更换纸盒物料的自动运输和更换，实现智能化和无人化，更换全程无需人员操作，有利于人员职业健康，避免人为响应不及时造成的质量问题及生产损失。技术研发人员：韩俊,林涛,刘皓,王臣第,范颖超,张川,孔飞,韩俊杰,张静,赵剑,黄鹏,魏玉龙,吕超凡,曹一凡受保护的技术使用者：中国汽车工业工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9