KIVA物流机器人使用说明书

1、AGV 使用说明书2017 年 3 月学习参考AGV 使用说明书目录1. AGV系统构成 042. 了解 AGV 系统 042.1 AGV系统工作过程 0.42.2 控制台 .1 工控机 AGV.1 总体外观 .2 机械部分 .3 电气部分 自动充电机 通讯设备 .1 AP电台 .2 车载电台 1.7.3. AGV的安全保障机构 193.1 急停按钮 安全激光传感器 2.0.4. AGV功能使用说明 204.1 显示模块 语音提示

2、 监控显示界面 .1 编辑地图 .2 AGV管理 .3 任务 .4 状态 .5 AGV搬运货架的显示流程 2.45. AGV异常诊断及其处理 255.1 急停异常 2.5.AGV 使用说明书5.1.1 说明 AGV发生原因 AGV处理方式 6.5.2 防撞机构异常 .1 说明 .2 AGV发生原因 .3 AGV处理方式 障碍物异常 .1 说明 .2 AGV处理方式 脱轨异常 2.

3、 说明 .2 AGV处理方式 电池电量过低关机异常 说明 .2 AGV发生原因 .3 AGV处理方式 2.7.6 AGV系统的维护和保养 276.1 注意事项 AGV驱动单元保养 电机保养： .2 电机螺栓保养： 驱动轮保养： AGV每日检查要点 2.86.4 AGV每周检查要点 2.96.5 AGV每月检查要点 3.01. AGV 系统构成AGV 使用说明书AGV是以某种导航方式，按指定路线自动运行，在一定范围内执行运输和

4、装 配任务的车辆，多台 AGV 与控制台、充电机等相关设备共同组成 AGV系统，如 图 1. 1 所示。图 1. 1 AGV 系统构成图- 控制台：是 AGV 系统的管理中心，负责对 AGV进行调度和监控。- AGV：自动引导车。- 充电机：为 AGV 补充电能。- 通讯设备：包括车载电台与 AP 电台，为系统提供 WLAN通讯方式- 地面导航设备：引导 AGV 按照规划好的路线运行。2. 了解 AGV 系统本章主要介绍 AGV系统的工作过程及构成 AGV 系统各个组成部分的结构、 外观及功能，使操作者初步了解 AGV 系统的结构及工作原理。2.1 AGV系统工作过程AGV 使用说明书系统中的

5、每一辆 AGV 及控制台内都安装有与导航路径相符的地图文件。工 作人员（或其他自动化设备） 在指定工位将待装配的工件及托盘放置在物料架上， 按下放行按钮（或放行条件满足后）控制台会调度该 AGV向前运行并停在物料 架底部，将物料架顶升至脱离地面， 然后按照系统规划的行驶路径运送至人工 （或 系统）指定位置，放下满载物料架，继续响应另一个人工 （或系统）的呼叫指令。2.2 控制台包括工控机、显示器、鼠标及键盘等设备。 AGV控制台外观结构如 2.1所示：图 2.1 控制台2.2.1 工控机AGV系统控制台采用工业控制计算机作为核心处理器。工控机安装有Windows 操作系统和相应的控制台软件，

6、是 AGV 的管理调度中心。 它通过 AP 电 台与上位机及 AGV 进行数据通讯，将上位机下达的任务下发给各个 AGV。同时 通过相应的控制台软件可以实时监测各个 AGV 在线运行的状态。2.3AGVAGV 使用说明书AGV总体外观结构如图 2.2 所示，由机械部分和电气部分构成。机械部分主 要包括车体总成、车轮、举升装置。电气部分包括控制器、电池、伺服驱动器、 充电连接器、传感器、遥控器等。2.3.1 总体外观图 2. 2 总体外观2.3.2 机械部分车体总成： AGV 的车体框架采用钢管及钢板焊接，车体主要分为电池区域、 驱动轮区域、举升旋转实现区域及电器布置区域，如图 2. 3 所示，

7、并且除了 在驱动机构处采用减震悬挂系统外，其四个万向轮均采用减震万向轮，有助 于全部轮子接触地面，避免对货架造成过大的振动。AGV 使用说明书图 2. 3 车体总成车轮：AGV 的车轮包括两个驱动轮和四个随动轮。 驱动轮结构如图 2. 所示， 包括驱动电机、驱动轮、悬挂减震机构、减速器及减震弹簧。驱动轮采用实 心聚氨酯材料，承担车体的主要重量并驱动车体的运行。随动万向轮结构如 图 2. 所示，采用双实心聚氨酯材料且自带减震功能，用于支撑车体并起平 衡作用，能够 360 度灵活转动。AGV 使用说明书图 2. 4 驱动轮机构图 2. 5 随动万向轮结构举升装置 ：举升装置如图 2. 所示，主要包

8、括齿轮传动机构、 丝杆传动机构、 辅助内外导向机构及升降限位结构。 齿轮传动机构包括有旋转控制电机传动 链与升降控制电机传动链，丝杆传动机构包括执行内丝杆与执行外丝杆，辅AGV 使用说明书助内外导向机构包括内导套及外导套， 升降限位结构与行程升降开关组合形 成上下限位。图 2. 6 举升装置举升旋转机构： 举升及旋转电机通过各自的齿轮传动系控制丝杆传动，其中 举升导向机构的内导套固定于举升大齿轮上， 而举升大齿轮与旋转大齿轮各 自不相关，分别受控于举升控制电机及旋转控制电机，如图 2.7 所示： 当执行内丝杆执行升降且不旋转命令时，旋转电机输出为 0，举升电机 输出正负控制升降； 当执行内丝杆

9、执行平高旋转时，需要举升电机与旋转电机进行配合，两 者皆不为 0，旋转方向视配合方式而定； 行程则受限于机构行程开关与举升导向机构的设定，如图 2.8 所示； 其中执行内丝杆的旋转角度一方面由电机进行计算，另一方面由上定位 传感器进行读取，两者综合得出； 车体相对地面的世界坐标系，则由下定位传感器进行读取，综合里程计 得出最终方位。AGV 使用说明书图 2.7 举升旋转机构图 2.8 行程限位开关2.3.3 电气部分AGV的电气构成主要有电源、车载充电连接器、控制器、伺服驱动器、 遥控器等，如 错误！未找到引用源。 所示。10AGV 使用说明书图 2.9 电气系统结构简图电源：AGV采用 48

10、V锂电池电池组（见图 2.10 所示）供电，并通过 DC-DC开关电源把 48V 电源转换为适合控制器、传感器等器件使用的 24V。图 2.10 电池组车载充电连接器： 用于 AGV的在线充电，如 错误！未找到引用源。 （a）所 示。车载充电连接器的两个活动触点上端通过电缆与电池充电接线柱相连， 并且活动触点内部安装有弹簧确保充电时能够与地面充电连接器的触点紧 密接触。地面充电连接器固定在地面，两个触点通过充电桩与充电机的输出11AGV 使用说明书端相连。当AGV运行到充电站时， 车载充电连接器自动与充电桩对接。 一旦 车载充电连接器与地面充电连接器对接后，严禁对 AGV 进行旋转或侧移操 作

11、，否则会造成车载充电连接器损坏。图 2.10（ a）车载充电连接器图 2.10（ b ）地面充电连接器控制器： AGV的控制器（见图 2.11）包括主控制器 T320_main_board和运动 控制器 T320_control_board。T320_main_board 对 AGV各个器件数据进行综 合分析和处理，是 AGV的控制核心，板上资源有两个网口、 一个音频功放口、 一个串口、两个 CAN接口、两个 USB接口。T320_control_board 运动控制板， 预留 4 路隔离电机驱动器控制接口、 16路隔离输入检测口、 8 路隔离输出、 4 路继电器等资源，可满足多种传感器及外设

12、信号的输入输出需要。12AGV 使用说明书T320_control_board 和 T320_control_board 通过 CAN总线通讯，高效准确的 控制 AGV运行。图 2.11 控制器遥控器：遥控器完成手动操作状态下的 AGV行走控制。 遥控器上功能按键的 布局设置如图 2. 所示。遥控器上的功能键如表 2.1 所示，方向键功能如表 2.2 所示。图 2. 12 手控盒表 2.1 ：手控盒功能键13AGV 使用说明书按键名称功能+托盘举升当 AGV 行驶至目的地后，按下此功能键，托盘进行 举升，直至顶起物料架脱离地面。-托盘下降当 AGV 放下物料架时，按下此功能键，托盘进行下 降，

13、直至将物料架置于地面。/托盘左转按下此功能键，托盘执行左转命令。*托盘右转按下此功能键，托盘执行右转命令。0屏蔽/开启激光 防撞按下此功能键一次，执行屏蔽激光防撞命令，再次 按下，执行开启激光防撞命令。Enter打开/关闭充电 开关按下此功能键一次，执行打开充电开关命令，可进 行充电，再次按下，执行关闭充电开关命令，表示 已充好电。表 2.2 ：手控盒方向键按键名称功能8前进方向键在运动方式状态时，按住此键 AGV 前移；2后退方向键在运动方式状态时，按住此键 AGV 后退；7左转方向键按住此键 AGV 向左转。9右转方向键按住此键 AGV 向右转。2.4 自动充电机14AGV 使用说明书AG

14、V系统运行时自动充电机通过地面充电连接器自动为 AGV充电，如图 2.所示， 充电机面板安装有 LED显示仪表、指示灯、显示信息切换键。 。面板各指示灯及含义如图 2. 及表 2.3 所示。图 2.12 自动充电机图 2. 13 自动充电机显示面板表 2.3 ：充电机指示灯按键/指名称含义15AGV 使用说明书示灯信息键可利用它查看充电信息，包含电流、电压、容量、时间、 信息查询、故障等信息。电流此指示灯亮，表示当前数字显示器，显示的是电流信息。电压此指示灯亮，表示当前数字显示器，显示的是电压信息。容量此指示灯亮，表示当前数字显示器，显示的是电池容量信 息。时间此指示灯亮，表示当前数字显示器，

15、显示的是时间信息。信息查 询此指示灯亮，表示当前数字显示器，显示的是信息查询。故障此指示灯亮，表示当前数字显示器，显示的是故障信息。充电开关开启此指示灯亮，表示已开启充电开关。充电进 度此指示灯亮，表示已充电 80%。电量充 满此指示灯亮，表示已充电 100%。均充此指示灯亮，表示处于均衡充电状态。初充此指示灯亮，表示处于初始充电状态。2.5 通讯设备2.5.1 AP电台用于控制台计算机与 AGV 的 WLAN网络通讯，采用标准 RJ45接口与控制 台计算机相连，设置为 WLAN网络通讯的主台。16AGV 使用说明书2.5.2 车载电台车载电台用于 AGV 与控制台的 WLAN 网络通讯，采用

16、标准 RJ45接口与车 体主控制器相连，设置为 WLAN 网络通讯的从台，车载电台的设置如下： 连通 kiva 内部使用网线连接 kiva 车和上位机。可在命令提示符窗口使用： ping 测试是否连通。读取 kiva 内部 wifi 配置1. 在 lzkiva 底层 wifi 配置文件夹里的 ftpget.dat 用文档编辑模式打开， 并将里面的“用户名”改名为本地用户名。（红色部分为修改部分） 用户名 Desktopmain.lua 用户名 Desktopwifi.lua2. 执行文件夹中的 main.bat。（执行过程会弹出命令行窗口，执行完毕自 动关闭）。3. 读取的文

17、件会保存到桌面，确认在桌面生成 main.lua 和 wifi.lua 文件后， 修改文件夹中的 main.dat ，将 ftpget.bat 改为 ftpput.bat 。（红字为修改 前部分，绿字为修改后部分）ftp -n -s:ftp get.bat-ftp -n -s:ftp put .batwifi 配置1. 将桌面上的 wifi.lua 文件用文档编辑模式打开。2. 更改 wifi 名称，密码和 ip（红字为修改部分，绿字为说明部分）17AGV 使用说明书-配置 wifi 模式， station 模式 sucess=setwifi(at+netmode=2r) print(suce

18、ss)-lzfactory所连接 wifi 的名称-wpa2_aes加密模式-lzrobotics wifi 密码 sucess=setwifi(at+wifi_conf=lzfactory,wpa2_aes,lzroboticsr) print(sucess)sucess=setwifi(at+dhcpc=0r) print(sucess)-5静态 ip 配置， 默认网关 sucess=setwifi(at+net_ip=5,,r) print(sucess)-5与上

19、行 ip 相同 sucess=setwifi(at+remoteip=5r)3. 将桌面上的 main.lua 文件用文档编辑模式打开 ,并将 dolua(wifi.lua) 前面 的-删除。上传 wifi 配置1. 上述所有文件修改完毕后，确认保存成功，并且网线连接 kiva 车畅通。2. 用文档编辑模式打开文件夹中 ftpput.bat 文件，将用户名改为本地用户名， 用户名 Desktopmain.lua main.lua 用户名 Desktopwifi.lua wifi.lua3. 确认桌面上的 main.lua 和 wifi.lua 文件存在并修改完毕后，执行文件

20、夹中 的 main.bat 。(执行过程会弹出命令行窗口，执行完毕自动关闭)4. 执行完毕后， 重启 kiva 车，等待 3-5min，此时可查看验证 wifi 是否配置成 功。5. 配置成功后继续用网线连接 kiva 车，修改桌面上的 main.lua 文件，在18AGV 使用说明书dolua(wifi.lua) 前添加 -。-dolua(wifi.lua)6. 再次执行文件夹中的 main.bat 上传，完成3 AGV 的安全保障机构3.1 急停按钮急停按钮如图 3.1 所示（不同型号 AGV该按钮可能不同，以实物为准），安 装在车体上方，用于 AGV 的紧急停车，该按钮为红色蘑菇头自锁按

21、钮，按下时 立即切断 AGV 所有驱动电机的电源并自动锁住，向上拔起或按指示放方向旋转 即可弹起解锁（具体操作以实物为准）。无论 AGV运行在哪种模式下，如果发生 紧急情况操作人员都可以按下该按钮使 AGV 紧急停车。急停按钮一旦被按下， 车轮电机电源及车轮抱闸被立即关闭， AGV迅速停止运动， 同时举升电机电源及 抱闸被关闭，此时 AGV 遥控器将不起作用。急停后需将急停按钮解锁， AGV才 能继续执行未完成的任务。图 3. 1 急停按钮小 心 由于存在惯性，紧急停车意味着在 AGV的驱动轴上施加了猛烈的力，会对 AGV的机械结构造成不良影响。除非出现紧急情况，否则不要在AGV运行过程中按下

22、急停按钮。19AGV 使用说明书3.2 安全激光传感器AGV的前部安装有安全激光传感器，用于 AGV自动运行模式下的感应式停 车，当传感器检测到安全距离范围内有障碍物， AGV便会立即减速停车， 并发出 警报声。该方式停车后，将障碍物移开 AGV 会自动恢复执行未完成的任务。若 障碍物无法移开，可使 AGV进入手动模式下，使用遥控器将 AGV 开离发生碰撞 地点。4 AGV 功能使用说明4.1 显示模块显示模块使用嵌入式 Android 操作系统，主要用于显示 AGV运行的实时数据， 方便维护人员检查定位问题。界面如图 4.1 所示：图 4. 2 车载显示界面上图显示的是网络未连接的状态， 当

23、网络连接上， 从底层获取 AGV 各部分的 运行数据并显示出来。显示的各部分信息如下 :名称说明20AGV 使用说明书速度显示 AGV 的前进速度和车子的转向角度电量显示电池剩余电量陀螺角度AGV车中陀螺仪的角度急停按钮显示急停按钮的状态（未按钮 / 按下）充电口显示自动充电接口是否已经接上（未接上 / 接上）当前坐标AGV运行的当前坐标（ x，y和 w 角度）绝对坐标AGV扫描到的行驶二维码的坐标（ x，y和 w 角度）货架二维码信息AGV扫描到的货架上的二维码信息行驶二维码信息AGV扫描地面二维码的信息上限位AGV顶升上升的最高限制位（触发 / 释放）下限位AGV顶升下降的正常限制位（触发

24、 / 释放）下下限位AGV顶升下降的最低限制位（触发 / 释放）4.2 语音提示AGV在运行过程中，会不间断的发出语音提示，其提示内容说明如下：语音提示内容说明已启动启动 AGV，开始运行急停急停按钮按下， AGV停止运动障碍区防撞激光扫描到障碍物， AGV停止运动减速区防撞激光扫描到疑似障碍物， AGV减速运动上限位抬举托盘上升到最高位（只播报一次）下限位抬举托盘下降到最低位（只播报一次）屏蔽激光防撞激光防撞系统关闭，通常在 AGV 自转时关闭（只播报一次）开启激光防撞激光防撞系统开启（只播报一次）充电开关开启开启后进入充电状态（只播报一次）充电开关关闭充电完毕（只播报一次）当前电压过低，电

25、压低于 50V，需及时充电21AGV 使用说明书请及时充电4.3 监控显示界面介绍AGV调度系统用于监控 AGV的运行，实现 AGV对货架的智能搬运及调度。 监控界面见图 4.2。主窗口左上角的按钮可在“ AGV运行”状态和“急停所有 AGV” 状态进行相互 切换。图 4. 2 监控显示界面4.3.1 编辑地图点击“编辑地图”可以对界面地图进行编辑，右键节点弹出类型菜单，用户 可自行选择当前节点类型（节点类型有：空，货架，挑选位），编辑好地图后记 得保存地图，否则得重新编辑。4.3.2 AGV管理22AGV 使用说明书点击“ AGV管理”会弹出一个用户交互界面，界面显示 AGV的编号、状态和当

26、前 AGV要搬运的货架如图 4.3 所示，其中“急停”与“取消急停”按钮可相互AGV图 4. 3 AGV 管理界面4.3.3 任务点击任务按钮 , 主窗口下方会显示正在进行和等待执行的任务信息， 点击取消 任务按钮可以取消任务4.3.4 状态点击“状态”主窗口下方会显示每个 AGV的编号，电压，状态信息，当 AGV 电量不足时相应的状态框会变成嫩绿色。23AGV 使用说明书4.3.5 AGV搬运货架的显示流程首先 AGV到达目标货架点，搬运起货架后，目标货架点一直闪烁， AGV 由空 载转化为负载状态，然后 AGV 把货架搬运到挑选位， AGV由搬运空货架转化为 AGV搬运物料货架或者 AGV

27、由搬运物料货架转化为 AGV搬运空货架，最后 AGV 把货架搬运到目标货架点（即原点），目标货架点停止闪烁。当 AGV从任务货架节点开始搬运直到任务完成 （即 AGV 把货架从挑选位搬运 回原点 ）此过程任务货架点会一直闪烁。显示界面标识说明如下：标识说明物料货架（有装物料）空货架（未装物料）表示 AGV 车体本身挑选位搬运物料的 AGV 状态搬运空货架的 AGV 状态5.AGV异常诊断及其处理AGV在发生异常时， AGV 会进行相应的语音提示， 可根据语音提示内容进行 相应的处理。5.1 急停异常5.1.1 说明 紧急停止异常， AGV处于紧急停止状态， AGV会进行语音提示“急停”24AG

28、V 使用说明书5.1.2 发生原因 人工把“紧急停止”按钮按下，或者按钮接线脱落或者接触不良。5.1.3 处理方式 解除危险后，将“紧急停止”按钮按照顺时针方向旋转，即可。 AGV 将继续 完成未完成的任务。5.2 防撞机构异常5.2.1 说明防撞机构异常， AGV立即停止， AGV 语音提示“障碍区”。5.2.2 发生原因 AGV车体碰到前方障碍物。5.2.3 处理方式 移开前方障碍物，即可。 AGV将继续完成未完成的任务。5.3 障碍物异常5.3.1 说明前方有障碍物， AGV减速停止， AGV 语音提示“障碍区”。5.3.2 处理方式AGV 检测到 AGV 时，不须人为解除，当 AGV远

29、离障碍区域时，便会自 行恢复运行状态。物体反光对 AGV检测光电的影响，首先查看 AGV障碍物检测光电哪个 在工作，寻找反光物体，遮蔽反光体或移开反光物， AGV恢复正常运行 状态。其他物体对 AGV的影响，请将其他物体移开。5.4 脱轨异常25AGV 使用说明书5.4.1 说明AGV的视觉传感器无法扫描到地上的二维码5.4.2 处理方式将遥控器插入 AGV预留接口上，启动手动模式，将 AGV 移动，直至，发出 “嘀嘀”的声音，即表示 AGV 视觉传感器已扫描到下方二维码，再将遥控器插 头拔下， AGV将继续运行。5.5 电池电量过低关机异常5.5.1 说明：AGV 电池电量过低关机异常， A

30、GV立即停止并自动关机。5.5.2 发生原因：AGV 的电压过低，电量不足以支持 AGV 的运行5.5.3 处理方式：保持 AGV有完成一个任务和到达充电位置的电压，在 AGV电量低于某个值 时让 AGV 去充电。6. AGV维护及保养6.1 注意事项 请于开机前先检视机械各部是否有异常之情形发生， 或是有人员或物品 阻碍机械本身之运转，如果有请加以清除或排除。请于每日生产前，预先检视各部之检测器是否正常。本系统使用之动力电源为 DC24V,由锂电池供给 , 使用前请检查电压规格 以免发生危险。AGV是由驱动机构 , 控制部分 , 防撞击机构 , 车体组成，控制方面系由各种 传感器所传送之信号再经控制器来判读。故在运转之中，请勿在任意去 碰触传感器以免造成危险。26AGV 使用说明书AGV运转中严禁任何人员进入本机器动作范围内，且请勿任意将手触碰 机器运转部份，以免发生危险。非经训练之专业人员，请勿随意进行维修，如需维修请找经过训练之专 门人员，维修时请注意安全。机械运转中请随时注意是否有异常之声响发生。如果有请加以处理，以 避免机械受到损坏。如果运转中发生异常，请依照本手册第五节所载之 排除方法加以排除，切勿在未停机及未关掉电源即排除异常。在长期不使用设备时，请将电源关闭。电源打开的时候，控制器数据会 做初始化处理，所以在作