磁带导航

????????AGV通过磁感应导航传感器检测地面上铺设的磁性引导带,进而获取磁感应传感器与磁性引导带的相对一维坐标信号,将该坐标信号传送给AGV控制器,AGV控制器根据信号状态控制AGV轮舵跟随磁性导引带。

????????磁感应传感器目的是引导AGV沿磁带行走的引导功能。磁导航AGV同时也需要地标传感器或者RFID等设备来识别AGV当前的站点ID,进而获取AGV在当前路线的位置信息或执行相应的其他功能。

?AGV磁带导航示意图

????????在AGV历史发展中,AGV导航方式主要以电磁导航、磁带导航为主,由于电磁导航的施工复杂、成本高等缺点,磁带导航逐渐取代了电磁导航,但电磁导航在恶劣环境(高温、酸碱环境)下具有更高的适应性,因此电磁导航还在特定的场合存在着。

? ? ? ? 相对于电磁导航,磁带导航具有成本优势、施工简单、稳定可靠、对光电抗干扰等等优点,目前工业应用中以磁带导航应用比较普遍。特别是汽车合装工厂、发动机组装工厂等等。

????????下面对比一下电磁导航与磁带导航的优缺点:

电磁导航

磁带导航

需要电磁信号发生设备(成本高、需维护)

永磁磁带(成本低、无需维护)

地面开槽预埋电磁信号线缆(施工复杂、施工周期长)

地面粘贴磁带(施工简易、施工周期短)

后期增加或更改AGV线路需要重新地面开槽施工

后期增加或更改AGV线路,只需要粘贴新磁带。

适用于高温环境、酸碱环境

不适用于高温环境、酸碱环境

预埋电磁信号线缆不易受到破坏

磁带易受到磨损或破坏

 

 

磁带导航传感器工作原理?

 

AGV磁导航传感器具有的阶梯式模拟电压输出型。 磁导航传感器由多个磁传感器元件““saturable coil””,解码器和D/A转换组成。 ?阶梯模拟电压与导磁带之间的相对位置成正比。磁导航传感器在分支路段具有选择功能(直,右或左)。通过输入分支路段选择信号,阶梯电压根据指令信号而改变。可控区域的门信号被同时输出。

 

 

磁带导航传感器在分支路口如何选择?

01

直行线路模式

????????正常情况下,该模式是一直被选择的。

磁导航传感器在以上图路线行走检测时,输出特定的阶梯模拟量(典型的电压输出)。 每个电压步距可能存在如下所述在气隙波动下变化。

 

 

02

右分支选择模式

????????在以下线路中应该选择该模式。

磁导航传感器在以上图路线行走检测时,输出特定的阶梯模拟量(典型的电压输出)。 每个电压步距可能存在如下所述在气隙波动下变化

03

左分支选择模式

????????在以下线路中应该选择该模式

磁导航传感器在以上图路线行走检测时,输出特定的阶梯模拟量(典型的电压输出)。 每个电压步距可能存在如下所述在气隙波动下变化。

磁带导航传感器安装技术要求?

????????磁带导航传感器与产生磁场的设备(如电机)保持一定距离。如果将磁导航传感器安装在铁金属材料上,请将导航传感器与铁材料保持如下距离。

磁带的类型如何选择?

目前市面上磁带的宽度有两种形式,宽度为25mm与50mm磁带。必须使用单极性磁带,其中一面是一个磁性N极,则另一个面为S性。 不能选择磁带极性为交替模式的。

????????当使用25mm宽的磁带时,传感器检查高度可达50mm,当使用50mm宽的磁带时,检测高度可达为60mm。 在较高的检测高度,磁带的磁场较弱,传感器的噪声较小。

AGV是如何利用磁带进行导航定位

????????我们上面主要介绍了磁导航传感器的工作原理等相关知识,在磁导航技术的AGV中,磁导航传感器的主要目的是引导AGV行走,保证AGV一直沿着磁带前进/后退。

????????在工业生产中,AGV需要沿着磁带行走到某个工位执行相应的动作,因此就需要一个定位功能。AGV如何实现定位功能呢?

目前存在如下的几种方式。

1、额外增加一个磁检查传感器,在AGV行走线路的指定位置部署一个地标(磁带,该磁带极性与引导磁带相反),利用传感器检查地标实现定位功能,该传感器就被称为地标传感器。

2、额外增加一个RFID传感器,同样原理,在AGV行走的线路上的指定位置部署一个RFID标签,其目的是AGV通过RFID传感器获取当前位置的标签信息,进而实现AGV定位功能。

3、某些磁导航传感器内部集成了多磁条解码检测功能,在AGV行走的线路的指定位置在引导磁带旁部署具有特定编码形式的磁带,AGV的磁导航传感器检测并执行解码实现AGV定位功能
磁性导引带的安装
  • ??????? 将地面上清除灰尘,水或油。
  • ?????? 使用粘合剂或自粘胶带将磁带铺设在地面上。
  • ?????? 区分磁带上表面的N极还是S极。
注意事项

  1. 磁带可以安装在铁质材料地板上,但是不能嵌入铁质地面下,因为铁质地面将导致的磁通量大大减少。

  2. 磁带附近的磁铁可能引起磁通分布的秩序改变。 强磁体(约1KG以上)与磁带的接近可能会改变导带的磁通分布。

  3. 磁带与磁带之间保持距离为500mm以上。

  4. 铁粉(铁削等)对导磁带的粘附可能导致磁通密度降低。 定期从导带上去除粘合剂铁粉(铁削等)。

  5. 磁带与磁带连接粘贴时,2个磁带之间的缝隙不能超出2mm距离。

  6. 禁止化学品和溶剂(丙酮,稀释剂等),因为它可能会改变导磁带的形状和特性。

  7. 有色金属(铝,不锈钢304等)可以覆盖磁磁带上面起到保护作用。 但铁质材料(铁,不锈钢303等)不能覆盖磁带,因为铁质材料覆盖到磁带,导致磁带的磁通量被屏蔽。