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[PDF] GB/T 20721-2022 - 自动发货. 英文版

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GB/T 20721-2022 英文版 470 GB/T 20721-2022 3分钟内自动发货[PDF],有增值税发票。 自动导引车 通用技术条件 有效

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基本信息
标准编号 GB/T 20721-2022 (GB/T20721-2022)
中文名称 自动导引车 通用技术条件
英文名称 Automatic guided vehicles -- General specifications
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 J28
国际标准分类 25.040.30
字数估计 30,336
发布日期 2022-04-15
实施日期 2022-11-01
旧标准 (被替代) GB/T 20721-2006
引用标准 GB/T 191; GB/T 2423.55; GB/T 4208; GB/T 5226.1-2019; GB/T 10827.1-2014; GB/T 15706; GB/T 16855.1; GB/T 17626.2; GB/T 17626.3; GB/T 17626.4; GB/T 17626.5; GB/T 17626.6; GB/T 17626.8; GB/T 17626.11; GB/T 17799.2; GB/T 17799.4; GB/T 18849; GB/T 20138; GB/T 2
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
归口单位 全国机器人标准化技术委员会(SAC/TC 591)
提出机构 中国机械工业联合会
发布机构 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会
范围 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。

GB/T 20721-2022: 自动导引车 通用技术条件
GB/T 20721-2022 英文名称: Automatic guided vehicles -- General specifications
ICS 25.040.30
CCSJ28
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 20721-2006
1 范围
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。
5 系统构成
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。
6 技术要求
6.1 外观与结构要求
6.1.1 外观要求
自动导引车外观应符合以下要求:
a) 表面没有明显的凹痕、划伤、裂缝、变形和污渍;
b) 表面色泽均匀,不应有起泡、龟裂、脱落和磨损现象;
c) 金属零部件没有锈蚀;
d) 开关、操作键、指示灯、插座等有明确标志;
e) 产品有标牌和商标;
f) 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:
a) 按照制造商批准的设计图样和工艺文件进行制造;
b) 布局合理,装配方便,易于维修保养;
c) 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;
d) 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,
液压连接可靠;
e) 结构上的安全防护装置连接可靠,功能正常;
f) 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;
h) 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
6.1.3.1 外壳防护等级
应符合GB/T 4208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/T 20138中IK03要求。
6.1.3.3 零部件
电气部件防护等级应满足GB/T 4208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
6.3.1.1 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
6.3.2.1 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。
6.3.2.2 运行模式
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/T 5226.1-2019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/T 16855.1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/T 15706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。
c) 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
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
才能进入自动方式。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/T 16855.1中PLc
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/T 16855.1中PLd的要求。
6.3.2.4 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/T 10827.1-2014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
6.3.3.1 供电方式
供电方式可包括:
a) 电池供电;
b) 感应式供电;
c) 线缆直接供电;
d) 混合式供电。
6.3.3.2 充电方式
充电方式可包括:
a) 自动充电;
b) 手动充电;
c) 电池交换。
6.3.3.3 功能
电源系统宜具有如下功能:
a) 具备自动充电的功能;
b) 电量低于预设阈值时,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;
c) 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
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;
d) 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) 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。
g) 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。
6.3.4.2 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。
a) 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/人工输入方式获取初始位
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。
b) 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、方向等信息至调度系统。
c) 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。
d) 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)
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:
a) 单轮驱动:使用单个轮子提供驱动力的方式;
b) 双轮驱动:使用两个轮子提供驱动力的方式;
c) 多轮驱动:使用两个以上轮子提供驱动力的方式。
6.3.5.3 制动方式
制动应包括以下方式。
a) 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。
b) 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。
c) 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,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/T 15706进行风险评估,其制动系统应符合以下条件:
a) 在切断制动器电源供电时,自动导引车启动制动;
b) 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;
c) 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,不发生移动;
d) 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/T 18849的要求;
f) 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
6.3.7.1 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。
a) 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入
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
检测传感器,当速度大于0.3m/s或负载超过200kg时,控制系统与安全相关的部分应
至少符合GB/T 16855.1中PLc的要求;
---非接触式障碍物检测装置对应用环境中所有材料的物体均具有足够的检测范围;
---接触式障碍物检测装置防止当自动导引车碰撞人或其他障碍物时产生伤害或故障,当自
动导引车与人或者其他障碍物发生碰撞时,碰撞条的最大触发力不应超过22N;当发生
撞击时,如果允许自动恢复运行,则应在障碍物离开至少2s后再恢复运行;
---非接触式障碍物检测传感器能监测行驶路径。同时,在自动导引车启动之前检测该区域,
以便在移动之前检测到进入行驶路径的人及物体;
---非接触式障碍物检测传感器的紧急停止区域有效感应距离大于自动导引车紧急停车所需的距离。
b) 其他障碍物检测装置的与安全相关的部分(如转弯的侧面保护)应至少符合GB/T 16855.1中PLc的要求。
c) 运行模式为自动方式或离线自动方式情况下,障碍物检测装置不应在任何情况下以任何方式关闭。
d) 当自动导引车不能符合a)的要求(如装有叉臂的自动导引车,接近装载货物和存放站的自动
导引车),有被困人员无法逃离时,该方向上的最大速度应限制在0.3m/s,并在对应侧600mm
范围内提供停车措施,这种装置的安全相关部分应至少符合GB/T 16855.1中PLc的要求。
e) 如果障碍物检测装置无法在可预见的工作条件下保证人与物的安全(如自动导引车侧面防撞
条的行程太短),则增加其他方法(如通过指定一个危险区)以保证人与物的安全。
f) 手动情况下,抑制障碍物检测装置不低于障碍物检测装置PL等级要求。
6.3.7.2 急停装置
自动导引车应具备急停装置。
急停装置应安装在便于操作的位置,急停装置的要求应满足GB/T 5226.1-2019的要求。
急停装置应是0类或1类的停止,当它被触发时自动导引车应立即停车。急停装置......
   
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