随着工业自动化的发展，AGV运输系统在制造业中得到广泛的应用。AGV运输系统之所以得到快速的发展与与其自身所具有的一些优势是密不可分的，它具有工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优点，能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济和灵活的无人化作业。AGV小车是集机械装置、电控设备、安全防撞设备、数据信息采集传感器、现场总线等技术于一体的集成化智能物流搬运设备，在车身上可以扩展添加其他功能，如机械手、滚筒、电子秤平台等。

　　AGV运输系统在造纸厂的应用

　　通过AGV小车，从原纸车间向加工车间输送原纸，然后由加工车间向原纸车间回送芯轴，加工车间同时包含卷纸和抽纸加工设备。该系统由一定的程序进行控制，达到AGV统一调度、在线计量、数据存储及查询等功能的综合实现。

　　1.纸卷的输送

　　物料输送系统主要负责进行原纸及芯轴的输送任务，系统根据原纸卷类型及后续加工机台要纸申请，自动匹配并调度控制桁架机械手、AGV完成原纸卷的输送。具体流程为：

　　原纸卷卷曲时，卷纸机通过传感器判断纸卷是否达到下线的条件，达到下线条件后发起用车指令，系统调度AGV前往指定位置接货，AGV小车到达指定位置后，卷纸机自动终止卷曲动作，由桁架机械手将原纸卷吊装在AGV上，同时发送原纸卷相关信息至上级管理系统，完成录入和吊装后AGV记录当前纸卷重量，并传送AGV管理系统保存记录，并等待系统下一步调度指令。同时，加工车间设备自动发起要纸指令。原纸卷下线吊装完成后，如果有加工机台申请了该类型的原纸卷，则系统调度控制AGV将该纸卷送至申请机台对应的位置，由对应的桁架机械手将原纸卷取下后进行加工，AGV完成原纸卷的输送任务。原纸卷下线吊装完成后，如果均没有加工机台申请该类型的原纸卷，则系统根据机台设备信息，自动将该原纸卷送至默认位置等待，并向系统操作人员发出警报信息，由操作人员指派该原纸去向。如果加工机台申请纸卷时，AGV上没有合适的原纸卷，则系统先记录申请信息，等有合适的原纸卷下线时，再根据申请的先后顺序或其他分配原则进行分配，将原纸卷送至指定位置。

　　2.芯轴的输送

　　原纸生产机台根据生产需要，通过上级管理系统发出芯轴需求，AGV小车自动行驶至加工车间机台，桁架机械手自动将芯轴放在AGV小车上，AGV小车自动送至需求工位。

　　三、AGV运输系统设计

　　1.任务分配优化

　　在任务分配和调度方面，根据各AGV小车的实际位置、是否有在执行任务、执行任务的距离和时间等因素，自动将任务分配给某AGV小车。AGV完成前一作业任务之后，AGV系统会根据物流系统任务指令，自动调度AGV小车执行就近任务，这样有效地提高了系统效率。

　　2.安全的信息交互

　　为保证安全生产，AGV管理系统在AGV取货前、卸货前、取货完成、卸货完成等各阶段均会向上级管理系统发出交互信号，待上级管理系统确认后，AGV小车会进入取卸货机台，并根据不同机台，向当前对接的生产设备发送当前状态信息，待对接设备根据收到的信息，协助完成取卸货动作。待取卸货动作完毕后AGV管理系统还会自动将生产相关的物料信息反馈至上级管理系统，待上级系统给出下一步指令后，AGV小车方可继续运行。

　　3.取消任务的机制

　　如果上级系统下发指令有误或者人为干预，导致AGV小车接受到错误任务从而无法继续执行该任务时，可由现场操作人员在AGV触摸屏上选择任务取消，或由控制室人员在调度系统上将该任务取消，系统接收到取消指令后，将操作人员及该任务的状态信息记录，并调度AGV前往指定位置进行卸货操作，待卸货完成后，将任务自动取消。如果AGV小车还没有取到货物，任务直接取消无需卸货。取消成功后AGV自动接收后续任务指令。

　　4.充电管理功能

　　由于造纸行业的生产任务比较繁琐，设置了若干个充电站，AGV小车在正常的运行过程中，AGV会实时监测电池电压及SOC等信息，当电池电压或SOC低于程序中预先所设定的值时，AGV小车将会产生一个“低电量报警”信号，它会向AGV管理系统发出充电请求指令，待AGV小车执行完当前任务后，AGV管理系统会调度AGV小车去就近的充电站进行充电。AGV充电过程中的一些状态信息和故障信息会实时发送至AGV管理主机和地面智能充电站，待电量充满后自动结束充电，AGV小车会继续接受新的任务或到待命站台等候下一个任务。假如发生故障，故障信息会显示在用户图形操作界面上，以方便故障时维修。

　　四、总结

　　在AGV系统的调度规划下，AGV小车能按其规划好的路径进行自动行驶，精准达到目的站台并执行取卸货的要求，实现自动取卸货搬运等作业功能。AGV运输系统在造纸行业的应用有效地减少AGV小车堵塞等待时间，也有效防止了AGV与人、物体等发生碰撞，使系统更稳定、高效、安全地运行。