GB/T 20721-2022
基本信息
标准号:
GB/T 20721-2022
中文名称:自动导引车 通用技术条件
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:Automatic guided vehicles—General specifications
标准状态:现行
发布日期:2022-04-15
实施日期:2022-11-01
出版语种:简体中文
下载格式:.pdf .zip
下载大小:7117014
相关标签:
自动
通用
技术
标准分类号
标准ICS号:机械制造>>工业自动化系统>>25.040.30工业机器人、机械手
中标分类号:机械>>通用零部件>>J28自动化物流装置
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:32页
标准价格:54.0
相关单位信息
起草人:贾永华、张雷、吴永海、白寒、杨书评、熊蓉、高峰、谢巍、高华、韩志雄、刘颖、孙逸超、董海英、韩德昱、朱宏来、高磊、顾演浩、张驰
起草单位:杭州海康机器人技术有限公司、沈阳新松机器人自动化股份有限公司、北京机械工业自动化研究所有限公司、浙江大学、通标标准技术服务(上海)有限公司、杭州迦智科技有限公司、云南昆船智能装备有限公司、华域视觉科技(上海)有限公司、广州市西克传感器有限公司等
归口单位:全国机器人标准化技术委员会(SAC/TC 591)
提出单位:中国机械工业联合会
发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
标准简介
本文件规定了自动导引车的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。本文件适用于仓储、产线、运输、制造业等领域的自动导引车的设计、制造、检验等。
标准内容
ICS 25.040.30
CCS J 28
中华人民共和国国家标准
GB/T 20721—2022
代替GB/T20721—2006
自动导引车
通用技术条件
Automatic guided vehiclesGeneral specifications2022-04-15发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2022-11-01实施
规范性引用文件
术语和定义
产品分类
按导航方式分类
按驱动方式分类
4.3按驱动结构分类
按装载方式分类
系统构成
技术要求
外观与结构要求
接口要求
功能要求
性能要求
电源适应性要求
电磁兼容性要求
环境适应性要求
安全性要求·
可靠性要求
试验方法
试验条件
外观与结构试验
接口试验·
功能试验·
性能试验
电源适应性试验
电磁兼容性试验
环境适应性试验
安全性试验
检验规则
检验分类
型式检验
出厂检验
9标志、包装、运输和贮存
GB/T20721—2022
GB/T20721—2022
运输·
附录A(规范性)
附录B(规范性)
附录C(规范性)
参考文献
..................................................................................................................................................................
装载系统
应用安全
地面条件和危险区域
..................
GB/T 20721—2022
本文件按照GB/T1.12020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T207212006《自动导引车通用技术条件》,与GB/T207212006相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:增加了术语和定义(见第3章)、产品分类(见第4章)、系统构成(见第5章);a)
删除了“基本参数”(见2006年版的第3章);增加了外观、结构、防护能力要求(见6.1);增加了电源接口、外部通信接口及其他接口要求(见6.2);d)
更改了控制系统(见6.3.2,2006年版的4.2.4)、电源系统(见6.3.3,2006年版的4.2.5);增加了定位导航系统(见6.3.4)、驱动系统(见6.3.5)、装载系统(见6.3.6)、安全防范系统(见f)
6.3.7)、通信系统(见6.3.8)、人机交互系统(见6.3.9)及自动导引车管理系统要求(见6.3.10);增加了性能要求(见6.4);
更改了环境适应性要求(见6.7,2006年版的4.1);h)
增加了自动导引车电磁兼容性(见6.6)、安全性(见6.8)、可靠性(见6.9)的要求和相对应的试验方法(见第7章);
更改了检验规则,增加型式检验和出厂检验的检验项目(见第8章,2006年版的第6章);更改了标志、包装、运输和贮存的要求(见第9章,2006年版的第7章);k)
增加了规范性附录“装载系统”(见附录A)、“应用安全”(见附录B)和“地面条件和危险区域”1)
(见附录C)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国机器人标准化技术委员会(SAC/TC591)归口。本文件起草单位:杭州海康机器人技术有限公司、沈阳新松机器人自动化股份有限公司、北京机械工业自动化研究所有限公司、浙江大学、通标标准技术服务(上海)有限公司、杭州迦智科技有限公司、云南昆船智能装备有限公司、华域视觉科技(上海)有限公司、广州市西克传感器有限公司、东杰智能科技集团股份有限公司。
本文件主要起草人:贾永华、张雷、吴永海、白寒、杨书评、熊蓉、高峰、谢巍、高华、韩志雄、刘颖、孙逸超、董海英、韩德昱、朱宏来、高磊、顾演浩、张驰、本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:2006年首次发布为GB/T207212006;本次为第一次修订。
1范围
自动导引车通用技术条件
GB/T20721—2022
本文件规定了自动导引车的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存本文件适用于仓储、产线、运输、制造业等领域的自动导引车的设计、制造、检验等。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T191包装储运图示标志
GB/T2423.55电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Eh:锤击试验GB/T4208外壳防护等级(IP代码)GB/T5226.12019机械电气安全机械电气设备第1部分:通用技术条件GB/T10827.12014工业车辆安全要求和验证第1部分:自行式工业车辆(除无人驾驶车辆、伸缩臂式叉车和载运车)
GB/T15706机械安全设计通则风险评估与风险减小GB/T16855.1
GB/T17626.2
GB/T17626.3
GB/T17626.4
GB/T17626.5
GB/T17626.6
GB/T17626.8
GB/T17626.11
GB/T17799.2
GB/T 17799.4
GB/T18849
GB/T20138
GB/T26154
GB/T27544
机械安全控制系统安全相关部件第1部分:设计通则电磁兼容
电磁兼容
试验和测量技术静电放电抗扰度试验试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验电磁兼容
电磁兼容
电磁兼容
电磁兼容
试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验和测量技术工频磁场抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验电磁兼容通用标准工业环境中的抗扰度试验通用标准工业环境中的发射
电磁兼容
机动工业车辆制动器性能和零件强度电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级(IK代码)2010
装配机器人通用技术条件
2011工业车辆电气要求
工业车辆安全噪声辐射的测量方法GB/T27693
3术语和定义
GB/T5226.12019界定的以及下列术语和定义适用于本文件GB/T20721—2022
自动导引车
automaticguided vehicle;AGV
具备物料运输或操作能力,以轮式移动为特征,基于环境标记物或外部引导信号,沿预设路线运动的自主移动设备。
运行模式
runningmode
单一自动导引车执行运动指令的方式。注:包括手动方式、自动方式、离线自动方式等3.3
navigationmode
导航方式
自动导引车在运行区域中实现自动行驶的方式。3.4
loadingmode
装载方式
自动导引车为运输货物的需求所提供的承载及货物交换方式。3.5
额定负载
ratedload
自动导引车在正常工况下,能确保标称性能参数,所允许的最大载荷3.6
额定速度
rated speed
自动导引车在额定负载下能长期稳定运行的最大标称速度。产品分类
按导航方式分类
按照感知信号,包括:
电磁导航;
磁导航;
光学导航;
无线电导航;
激光导航;
惯性导航;
视觉导航;
混合导航;
其他导航。
按驱动方式分类
按照轮式移动方式分类,包括:单轮驱动;
双轮驱动;
多轮驱动。
按驱动结构分类
按照驱动结构分类,包括:
差速结构;
舵轮结构;
麦克纳姆轮结构;
履带结构;
车桥结构。
4.4按装载方式分类
按照装载方式分类,包括:
举升式;
牵引式;
背负式;
移载式;
叉取式;
其他。
系统构成
GB/T 20721—2022
自动导引车由机械本体、控制系统、电源系统、定位导航系统、驱动系统、装载系统、安全防护系统、通信系统和人机交互系统构成,如图1所示。注:机械本体是指承载结构。
自动导引车
机械本体
技术要求
外观与结构要求
外观要求
控制系统
电源系统
自动导引车外观应符合以下要求:a)
定位导航系统
驱动系统
装毂系统
自动导引车构成
表面没有明显的凹痕、划伤、裂缝、变形和污渍;表面色泽均匀,不应有起泡、龟裂、脱落和磨损现象;金属零部件没有锈蚀;
开关、操作键、指示灯、插座等有明确标志;d)
产品有标牌和商标;
涉及安全相关的有明确警示标识。6.1.2
结构要求
自动导引车结构应符合以下要求:安全防护系做
通信系统
人机交互系统
GB/T 20721—2022
按照制造商批准的设计图样和工艺文件进行制造;a)
布局合理,装配方便,易于维修保养;b)
零部件配合可靠,内部走线整洁、固定可靠,接插件搭接良好可靠;所有紧固部分无松动,关键紧固部位做好划线标识,活动部分润滑和运转状况良好,减振可靠,d)
液压连接可靠;
结构上的安全防护装置连接可靠,功能正常;具有足够的强度,静载承受1.25倍额定负载;g)
没有造成危险的锐边或棱角;
开关、按钮、手柄等装置的位置合理、操作方便。6.1.3防护能力要求
外壳防护等级
应符合GB/T4208的要求。室内型电控部分防护等级应不低于IP3X,室外型电控部分防护等级应不低于IP54。
6.1.3.2外壳抗损能力
非金属外壳应符合GB/T20138中IK03要求,:零部件
电气部件防护等级应满足GB/T4208的要求。6.2
接口要求
6.2.1电源接口
电池组的输出接口应采用插接连接方式,不准许焊接或者导线搭接,其接口防护等级应不低于IP2X。
6.2.2外部通信接口
宜采用无线串口、光、以太网、蜂窝移动等通信接口。6.2.3其他接口
宜具有若干个调试接口、无线或有线手动操作装置接口。6.3功能要求
6.3.1机械本体
自动导引车本体应保证在正常运行时产生的扭曲和变形足够小,避免发生功能故障6.3.1.2本体覆盖物应采用避免可能引发危险的形状,覆盖物应具有坚固的结构,以防止与其他物品发生碰撞而产生功能故障。
6.3.2控制系统
控制装置
控制装置应具有防振动功能,避免产生的振动对设备造成损害或出现功能故障。操作面板应采用易观察、易操作结构,避免操作人员产生误操作。4
6.3.2.2运行模式
GB/T20721—2022Www.bzxZ.net
运行模式可具有自动方式、手动方式、离线自动方式等执行运动指令的方式,方式切换按照GB/T5226.12019的要求,应防止操作者意外触及导致方式切换。与安全相关的部分应至少满足GB/T16855.1中PLb的要求。运行模式主要包括以下几种方式,a)
自动方式:在自动运行方式下,自动导引车应能接收系统的管理及指令分配,按照规划的路径执行任务。
b)手动方式:在手动控制方式下,自动导引车应能在符合要求的地面上运动;手动控制应使用制造商提供的操作面板或专用手控装置(包括有线或无线),且无线手动控制装置应采用工业级产品;在该方式下不能对操作者产生风险,应按照GB/T15706进行风险分析。注:该方式适用于自动导引车的检修、调试以及紧急状态离线自动方式:在离线自动方式下,自动导引车以单机为运行单元,不受调度系统管理,在规定c
的范围内,按规划的路径完成相应的任务。当自动导引车不接受调度系统管理时,在条件允许情况下,宜接受调度系统的交通管制指令以确保运行安全将自动导引车的手动方式切换为自动方式时,应人工选择自动方式,再按下启动按钮,自动导引车才能进人自动方式。当自动导引车在自动方式下运行时,如果将切换为手动方式,调度系统应确保对其所在区域锁闭,避免手动操作中的人员或自动导引车与其他运行中的自动导引车发生碰撞。6.3.2.3运动控制
应具有启动、停止、急停、复位(停止后恢复运行)等运动控制功能。运动控制(包括速度控制、转向控制等)系统与安全相关的部分应至少满足GB/T16855.1中PI的要求。如果通过障碍物检测装置来实现自动导引车安全停车时,运动控制系统与安全相关的部分应至少满足GB/T16855.1中PLd的要求。负载处理
负载搬运装置的设计应使得自动导引车在任何运行模式下,不应产生因负载移动导致的任何危险,且负载系统应符合GB/T10827.12014中5.3的要求。注:包括在急停和负载转移情况下。6.3.3电源系统
供电方式
供电方式可包括:
电池供电;
感应式供电;
线缆直接供电;
混合式供电。
充电方式
充电方式可包括:
自动充电;
b)手动充电;
电池交换。
3功能
电源系统宜具有如下功能:
GB/T20721—2022
具备自动充电的功能;
电量低于预设國值时,自动导引车停止,提示充电并告警,仅手动操作才能恢复运转工作状态;为避免人员由于意外接触电池及其充电系统的充电连接而造成的危险,自动充电系统(不包括c)
防止人员接触的母线)设计成仅当自动导引车与充电系统连接时才能激活;在开放式交变磁场供电方式下,制造商向用户提供电源生成磁场的相关安全数据,确保不对环d
境中的人员造成危害;
e)制造商应根据用户需求选择合适的电池及充电设备,具体应符合以下要求:采用自动充电方式,在运行环境中保证一定的充电时间,可持续24h工作;采用手动充电方式,电池每次充满电可保证至少一个工作班次的要求。6.3.4定位导航系统
6.3.4.1导航方式
包括但不仅限于以下导航方式,a)
电磁导航:在自动导引车的行驶路径上预埋金属线,并给金属线加载一定频率的电流,通过自动导引车上的电磁感应线圈来感应金属线上的磁场的强弱,进行识别和跟踪。b)
磁导航:在自动导引车的行驶路径上铺设或预埋磁带、磁钉,通过自动导引车上的磁导航传感器,感应地面磁介质的磁场强度,进行识别和跟踪c)
光学导航:自动导引车在运动过程中,通过自身携带的光学传感器,利用物理光学测量的方法,获得导航装置和参考表面之间的相对运动的程度(速度和距离),进而确定相对位置和姿态信息,如通过色带、线条进行导航等。d)无线电导航:利用无线电技术,接收端通过测量自身与若干个发射端的角度和距离等参数,获取自身的相对位置和姿态信息,如卫星导航、地面无线电导航、超宽带导航等,e)液
激光导航:利用二维或三维激光扫描传感器,测量周边物体反射的光束,计算自身与周边物体之间的角度和距离,从而获得自身的相对位置。激光导航包括有反光板方式和无反光板方式。f)
惯性导航:利用惯性元件来测量自动导引车本身的加速度,经过积分和运算得到速度和位置。视觉导航:利用二维或三维视觉传感器,获得周边景物的图像或视频等信息,经过滤波、变换等方法提取相应特征,从而获得自身相对位置h)
混合导航:以上a)~g)两种及以上导航方式的混合使用。定位导航
自动导引车的定位导航中不同功能模块应符合以下要求初始定位:根据不同的导航方式,自动导引车可在当前位置点自动/人工输人方式获取初始位a)
置信息,或是通过低速运行一段距离后自动/手动获取初始位置信息。自主定位:自动导引车可进行初始定位,在运行时应能实时定位,适时上报当前位置、方向等信b)
息至调度系统,
路径规划:自动导引车根据定位信息,应能进行轨迹规划和运动控制,定位丢失恢复:在定位丢失的情况下,自动导引车在一定时间内能够自动/手动查找到当前的d)
位置信息,并恢复运行。
注:注意避免激光导航、无线电导航信息对称布置带来的定位风险。6.3.5驱动系统
6.3.5.1移动部分
移动部分可由车轮/履带、制动器、驱动装置、传动装置、连接机构、悬挂装置、速度检测器(码盘等)GB/T20721—2022
等构成。驱动部件与地面的接触材料应为耐磨材料。电机和减速器配合以保证在允许负载内的额定速度。制动器应在急停和控制信号切断制动器电源以及系统断电时起作用。6.3.5.2
驱动方式
包括但不仅限于以下驱动方式:单轮驱动:使用单个轮子提供驱动力的方式;a)
双轮驱动:使用两个轮子提供驱动力的方式;b)
多轮驱动:使用两个以上轮子提供驱动力的方式。c)
制动方式
制动应包括以下方式。
紧急制动:指安全装置触发对自动导引车提供的紧急制动。紧急制动器应确保自动导引车本体在与障碍物之间的撞击之前使其停止。停车制动:用于减慢或停止自动导引车的装置。当运行的自动导引车停止时,应有措施防止因外力或地面不平造成的自动导引车移动。驻车制动:系统断电或长期处于停止状态时制动,特别是当自动导引车停车在一定的坡度上,c
应能稳定停止。
以上所有制动方式可共用一个制动器,也可采用多个制动器。按照GB/T15706进行风险评估,其制动系统应符合以下条件:在切断制动器电源供电时,自动导引车启动制动a)
考虑负载、速度、摩擦力、坡度和磨损等因素,障碍物出现在检测范围内,自动导引车停车;在制造商规定的最大坡度上,通电或者断电均能够保持自动导引车处于最大允许负载状态时,c)
不发生移动;
在失去速度控制或转向控制时,自动导引车启动制动;e)
自动导引车的制动器应符合GB/T18849的要求:自动导引车在运行中制动时,应能保持运动姿态且不失控。6.3.6装载系统
装载系统应符合附录A的相关规定,6.3.7安全防范系统
障碍物检测
障碍物检测装置分为接触式和非接触式。关于自动导引车障碍物检测的应用安全应符合附录B的相关规定
自动导引车的障碍物检测装置应符合以下要求自动导引车应在主要运行方向上安装障碍物检测装置,且这些障碍物检测装置应符合以下a)
要求:
自动导引车运行状态下,障碍物检测装置检测范围至少要涵盖车体自身及其负载的全部宽度;
如果使用非接触式障碍物检测装置,确保自动导引车在与人或其他障碍物接触之前停车:非接触式障碍物检测装置可具有减速区域和紧急停止区域,但是,当人或其他障碍物进人减速区域时,采用控制系统控制减速或停车;当人或其他障碍物进入紧急停止区域时,采用紧急停车;
对于非接触式障碍物检测装置,根据现场应用的实际情况,可选择激光、红外、超声或其他7
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