项目概况
本项目为陕西某车桥工厂,轻卡桥总成电机装配线配套的AGV输送系统,嘉腾机器人作为交钥匙工程总承包方,负责提供15台L型磁导航翻转AGV、充电系统、调度系统及完整的配套转运辅件。AGV具备承载2.5吨、±180°可控翻转功能,可与甲方工装联动,实现车桥装配过程中工件自动翻转、输送、定位,满足多种桥型(2吨微面至8吨两档等共13种)混线生产。
项目痛点
1. 车桥装配工艺复杂,工件翻转需求特殊
车桥装配过程中需要在不同工位进行正反90°翻转,传统方式使用翻转机或人工吊装,效率低且存在安全风险。
要求AGV在行走过程中可同时进行翻转动作(边行走边翻转),且车身平稳无晃动,对AGV结构刚性、行走与翻转的协同控制要求极高。
2. 多车型混线生产,工装适配要求高
共13种不同型号车桥(2吨~8吨),尺寸、重量、定位点各异,工装需快速变距换型。
AGV需承载甲方设计的工装(含变距伺服、翻转伺服、压紧伺服),并通过自身控制系统统一调度这些伺服动作,硬件接口和软件协议复杂。
3. 产线节拍紧凑,AGV响应要求严苛
产线节拍100秒/台,AGV放行后需在≤10秒内完成从上一工位到下一工位的运行并停止到位(工位间距3.1米)。
15台AGV同时在线,需通过调度系统实现精准交通管制,避免拥堵,且调度系统响应时间≤3秒。
4. 重载且冲击负载,结构稳定性挑战
额定载重2.5吨,但需考虑动态负载系数1.2倍(即3吨动载测试),以及工人装配时的冲击载荷。
AGV停止时的振动幅度要求≤2mm(仅针对底座、控制柜等),对驱动、减震、车架刚性要求高。
5. 安全防护要求严苛
激光避障需360°全车身全向防护,响应时间≤0.1s;安全触边触发力≤30N;急停响应≤0.5s。
工装翻转和夹紧过程中也需自动停止人员保护。
6. 系统可靠性与数据管理要求高
要求连续运行720小时(15台AGV同时满载)故障次数≤2次,单次维修时间≤2小时。
需提供完整的设备源程序、3D数模、电气图纸,且不得设置任何密码或加密限制。
7. 施工及网络条件受限
最终用户现场为老旧车间,地面开槽、电源接入、无线网络覆盖均由乙方提供指导或部分实施。
无线网络需自建且不能影响甲方现有网络,数据丢包率≤0.1%,通讯中断恢复时间≤3秒。
项目亮点
1. L型翻转AGV,车桥装配一体化创新
AGV设计为L型结构,底座U型开口(1600×1150×330mm),便于车桥工件跨越和定位。
集成控制甲方工装的变距伺服(750W)、翻转伺服(3kW)、压紧伺服(1kW),支持产品换型通道数≥500种。
可实现边行走边翻转(±180°可控),车身平稳无偏离,大幅减少工位内等待时间。
2. 高节拍精准运行,满足产线100秒节拍
AGV放行运行节拍≤10秒(3.1米工位间距),包括启动、行走、减速、停止到位全过程。
采用磁导航,直线导引精度±10mm,停止精度±10mm,路径跟踪偏差≤15mm。
调度系统与甲方产线PLC通过西门子S7协议直接通讯,响应时间≤3秒,支持15台AGV协同。
3. 高可靠结构设计,适应重载与冲击
车架通过1.5倍额定负载(3.75吨)静载测试4小时,及20万次满载运行疲劳测试。
动态负载安全余量1.2倍(3吨动载测试),保证工装翻转及工人装配冲击下无晃动变形。
AGV停止时振动幅度≤2mm,确保翻转定位精度和装配质量。
4. 全方位安全防护,人机协同零风险
激光避障360°全向扫描,距离0.1-5m可调,带声光报警,响应时间≤0.1s。
安全触边触发力≤30N,急停按钮响应≤0.5s,满足欧盟及国标安全标准。
工装翻转/夹紧过程中,安全开关持续监控,遇阻挡自动停止。
5. 智能充电与能源管理
磷酸铁锂电池(≥48V100Ah),满电可支撑整车(含工装)连续运行≥8小时。
地充/侧充+手动应急充电,充电效率20%~90% SOC ≤1.5小时,预留20%余量。
电池管理系统实时监控、故障预警,2年剩余电量≥80%,第三方按GB/T 31486-2015认证。
6. 完全开放的交付与维护权限
提供全套源程序(含中文注释)、电气原理图、3D数模(STP格式)、外购件清单,无任何密码或加密限制。
调度系统开放源代码级调试权限,方便甲方及最终用户自主维护、修改点位和生产适应性调整。
7. 交钥匙工程与深度陪产
乙方负责从设计、制造、安装、布线、调试到系统联调全部工作,无甩项。
终验收后安排一个月陪产,确保设备稳定实现批量生产,并培训甲方及最终用户人员至独立操作。
项目效益
1. 装配质量稳定性提升,降低返修率
AGV停止振动幅度≤2mm,配合±10mm高精度定位,使车桥与工装对接误差大幅减小,因定位偏差导致的螺纹损伤、密封不良等问题减少85%。
边行走边翻转功能使装配工序连续化,避免多次上下料造成的磕碰,产品外观合格率提升3%。
2. 工位节拍精准保障,产线产出提升
AGV放行运行节拍≤10秒,相比传统人工推拉或吊装(约30秒),单工位等待时间缩短20秒,整线100秒节拍得以稳定实现。
调度系统动态交通管制避免多车拥堵,整线综合设备效率(OEE)提升12%。
3. 快速换型能力,支撑多品种小批量生产
工装变距伺服通道≥500种,换型时间从传统人工调整的45分钟缩短至3分钟,实现13种车桥混线生产无停线切换。
系统参数由乙方提供开放接口,甲方工艺人员可自行编辑换型配方,换型错误率降至0。
4. 设备可用率≥98%,故障快速恢复
连续运行720小时故障次数≤2次,平均修复时间≤2小时,月度可用率≥98%。
提供10年备件供应承诺及成本价备件,减少长期运维成本,备件采购周期缩短80%。
5. 能耗优化与电池长效
磷酸铁锂电池循环寿命2年剩余电量≥80%,相比铅酸电池减少更换频次,年度电池维护成本降低60%。
间隙充电策略使充电峰值功率分散,车间电力负荷波动减少30%。
6. 数据追溯与智能化管理
系统完整记录每台AGV运行日志、故障日志、电池状态,数据保存周期≥90天,历史数据≥3年。
故障记录可分析高频故障点,针对性改善后故障率下降40%。
开放源代码,甲方可自主进行生产适应性修改,无需依赖原厂,响应速度提升70%。
7. 投资回报快,降本增效显著
相比新建自动化输送线,AGV方案节约土建及输送设备投资约50%,且可随产线调整灵活迁移。
减少叉车、翻转机等设备采购及维护费用约35万元/年。
综合人力节约(减少搬运、翻转岗位2人)年节省16万元。