激光导引叉车在国内的应用

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随着物流产业在我国的蓬勃发展，各种物流高端设备的市场需求急剧扩大。然而，由于我国物流产业起步较晚，国内企业涉足此行业的时间短，物流高端设备的技术起点又比较高，所以目前进口设备占据了市场的绝大份额。进口设备不仅价格昂贵，后期的维护更是一笔不小的支出。尽管某些设备国内企业也能生产，但实际情况却是，国内企业进口国外部件进行组装。应用广泛的激光导引叉车(LGV)就是这种典型状况。

如今，在国内企业中，只有沈阳新松、昆明昆船、北京机科三家企业能够生产激光导引叉车，而且均采用进口部件国内组装的方法。车体选用德国林德(LINDE)叉车，控制部件由美国丹纳赫传动(DANAHERMOTION)公司提供。掌握核心技术的丹纳赫公司，其运动控制产品在全球处于领先地位，但仅仅提供给合作伙伴。而要成为其合作伙伴，不仅需要交纳费用，而且每销售一台自动导引车还需要购买配套的控制软件，价格不菲。所以，采用这种组装方法的国内企业并没有真正掌握关键技术，很难降低成本，这也限制了激光导引叉车在国内的广泛应用。

以中国科学院沈阳自动化研究所为技术依托的沈阳新松机器人自动化股份有限公司，始终走在自动导引车技术开发创新的前沿，进入物流行业6年来，已累积生产200余台拥有完全自主控制技术的多种型号自动导引车(AGV)，用户遍布国内外。在激光导引叉车领域，新松公司不仅可以采用进口控制部件进行组装，而且在博采众长的基础上，开发出基于总线的控制部件，并成功应用于电动叉车的自动导引改造上，制造出中国第一台拥有完全自主控制技术的激光导引叉车。经技术部门鉴定，这类叉车的行走精度、定位精度等各项重要控制指标与国外产品处于同一标准。基于总线的控制部件，经过灵活配置，不仅能够应用于其他厂家、其他类型电动叉车的自动导引改造，还能够应用于普通类型的自动导引车，增强了自动导引车控制系统的可靠性。这项核心控制技术的掌握，不仅填补了国内物流高端设备技术领域的空白，而且极大地降低了激光导引叉车的生产成本，促进了该产品在我国的应用。

国产自主控制技术的激光导引叉车主要由中央处理单元、通讯单元、传感器单元、控制单元、执行机构和动力单元六部分构成。中央处理单元由计算机构成，经通讯单元从控制台得到指令后，计算完成叉车的运动参数通过总线下传到控制单元，再由控制单元驱动执行机构。叉车运动过程中的各种反馈信号由传感器单元负责采集，最终上传到中央处理单元统一分析后．用于再次调整控制单元，驱动执行机构改变叉车的运动状态。通讯单元由车载无线电台构成，与控制台电台共同组成无线局域网进行数据传输。控制台向叉车传输运动指令，叉车执行后向控制台返回状态参数。传感器单元包括车载激光导航传感器、激光防碰传感器、红外漫反射开关、金属接近开关等，主要为叉车导航、检测叉车运行前方的障碍物、检测货叉前方的障碍物、检测货叉上货物的状态、检测货叉升降限度等。控制单元由基于总线的控制部件构成，主要实现传感器输入开关信号的检测、车载输出设备的控制、叉车手动舵柄模拟信号的采集，伺服电机驱动器的精密控制等功能。控制单元通过无差错校验的总线方式与中央处理单元传输数据。执行机构包括行进电机、行进电机伺服驱动器、转向电机、转向电机伺服驱动器、举升电机、举升电机驱动模块等，主要实现对激光导引叉车行进、转向的控制，对货叉升降的控制。动力单元包括蓄电池组、充电连接器、直流电源模块等，主要为各个单元提供相应的动力。

自动导引车的使用环境和功能决定了其类型的多样化。举升装配型AGV应用于汽车装配柔性生产线上发动机和后桥的装配；辊道搬运型AGV应用于汽车零部件行业、烟草行业的物科运输。激光导引叉车适用于高低落差较大的站台和货架之间的物科装卸，尤其对密集型存储搬运独具优势，货叉落地的特点使其既可用于库区，也可用于生产车间．所以能够更加广泛地应用于机械、电子、纺织、印刷、造纸、图书发行配送、食品、饮料、酿酒、制药、烟草。金融等行业。然而，由于进口激光导引叉车造价高昂，平均每台售价在100万元以上，所以目前其使用范围仅仅局限在烟草、金融等行业，国内市场年需求量只有几个台。

新松公司的国产激光导引叉车采用中文操作界面，具备手动／自动两种控制方式，手动控制方式与普通电动叉车的操作方式相同。这样的设计不仅便于国内用户使用，而且造价的降低刺激了国内用户的需求．推动了激光导引叉车在国内市场的应用。该产品研制成功一年来，已服务于学校、药厂、汽车等行业，为用户带来实实在在的效益。

国产激光导引叉车的诞生，为我国在世界物流高端技术领域争得荣誉．在我国物流装备发展史上记载下光辉的一笔。不久，它必将广泛应用于更多行业．满足更多用户的需求，创造更大的经济效益，为我国物流装备行业向高端技术领域发展作出重大贡献。