磁导航 AGV 的磁条铺设质量直接影响设备的导航精度和稳定性,铺设过程中需注意环境适配、安装工艺、信号优化及后期维护等关键问题。以下是具体要点和操作建议:
一、环境评估与路径规划
1. 地面材质兼容性
适用地面:
水泥地面、环氧地坪、瓷砖、金属地板等平整硬质表面(粗糙度≤Ra12.5μm,避免地毯、软质地面)。
禁止场景:强磁场环境(如大型电机、变压器附近,可能干扰磁条信号)、频繁移动的地面(如活动地板)。
预处理要求:
地面需干燥、无油污、无裂缝,铺设前清理杂物并打磨平整(平整度误差≤3mm/m)。
若地面为金属材质(如钢板),需在磁条下方铺设非磁性隔离层(如塑料垫板),避免金属对磁场的屏蔽或干扰。
2. 路径规划原则
避免急弯与陡坡:
最小转弯半径≥1.5m(根据 AGV 型号调整,小型 AGV 可放宽至 1m),坡度≤5°(特殊场景需定制爬坡型 AGV)。
路径中避免连续 S 型弯道,减少 AGV 转向控制难度。
预留安全距离:
磁条距障碍物(货架、墙体等)≥30cm,确保 AGV 运行时的避障空间;交叉路口需设置信号优先级标识(如 RFID 标签触发让行逻辑)。
路径冗余设计:
主路径外可规划应急绕行路线(如用磁条铺设备用通道),避免单一路径故障导致产线停滞。
二、磁条安装工艺要点
1. 磁条类型选择
按磁性特性分类:
永磁磁条:磁场恒定,信号稳定,无需供电,适合长期固定路径(如车间主通道)。
电磁磁条:需通电产生磁场,可通过断电临时屏蔽信号(如用于动态路径切换),但需额外布线,成本较高。
按结构分类:
嵌入式磁条:在地面切割凹槽(深度 5-10mm,宽度略大于磁条),将磁条嵌入后用环氧树脂填充,适合高耐磨场景(如叉车频繁碾压的地面)。
粘贴式磁条:用工业级双面胶(如 3M VHB 胶带)或环氧树脂直接粘贴于地面,施工快捷,但易受摩擦、水渍影响,适合轻载环境(如仓储拣选区)。
2. 铺设精度控制
直线段要求:
磁条中心线与规划路径偏差≤±2mm,多段磁条拼接时需确保磁极方向一致(避免 NS 极反向导致传感器误判),接口处重叠 5-10cm 并用胶水固定。
转弯段处理:
转弯处磁条需平滑过渡,可预先在地面放样(用粉笔或胶带标出轨迹),确保曲率半径均匀;对于 90° 直角转弯,可采用分段磁条 + 过渡圆弧设计(如两段直磁条间用弧形磁条连接)。
磁钉辅助定位(可选):
在路径节点(如起点、终点、交叉路口)预埋磁钉(间距 5-10m),磁钉与磁条的相对位置需精确标定(误差≤±1mm),用于 AGV 的绝对定位校准。
3. 信号完整性保障
避免磁条损伤:
嵌入式磁条需确保填充层与地面齐平,防止叉车碾压导致磁条断裂;粘贴式磁条需定期检查边缘是否翘边,可用透明胶带覆盖加固。
磁场屏蔽控制:
磁条两侧 30cm 内禁止放置大块金属物体(如铁制托盘、钢管),避免干扰磁场分布;若无法避免,需通过磁场仿真软件(如 FEMM)提前模拟金属对磁条信号的影响。
三、与 AGV 参数匹配
1. 磁条宽度与传感器间距
磁条宽度:常见规格为 10mm、15mm、20mm,需与 AGV 底部磁传感器阵列的检测间距匹配(如传感器间距为 20mm 时,建议选用 15mm 宽磁条,确保边缘传感器可检测到磁场梯度)。
传感器高度:AGV 底部距地面高度需固定(误差≤±2mm),避免因颠簸导致传感器离地间隙变化(如离地 50mm 时,磁条磁场强度衰减约 30%,需通过现场测试调整控制器参数)。
2. 动态性能调试
速度匹配:
磁条铺设曲率需与 AGV 最大行驶速度匹配(如高速段路径曲率半径需更大),避免因转向过快导致 AGV 侧翻或脱轨。
可通过试跑测试调整控制器 PID 参数:
若 AGV 在直道频繁左右摆动,需增大微分系数(D 值)抑制震荡;
若转弯时滞后明显,需增大比例系数(P 值)加快响应。
四、验收与维护要点
1. 铺设验收测试
静态测试:
用高斯计测量磁条正上方 50mm 处的磁场强度(通常≥50mG),相邻磁条段的磁场强度差异需<10%。
用直角尺测量磁条直线度(每米偏差≤1mm)、转弯半径误差(≤±50mm)。
动态测试:
让 AGV 以额定速度沿磁条行驶,记录横向偏移量(正常范围≤±10mm)和航向角波动(≤±2°);
在交叉路口、转弯处设置障碍物,测试 AGV 是否能沿磁条精准绕行(需配合防撞传感器)。
2. 日常维护建议
清洁频率:每周用干燥软布擦拭磁条表面(避免用水或溶剂),清除铁屑、灰尘等磁性杂物(磁性颗粒可能吸附在磁条上干扰信号)。
定期检查:每月巡检磁条粘贴 / 嵌入状态,重点关注高磨损区域(如门口、通道拐角),发现松动或破损及时修复;每年用高斯计复测磁场强度,若衰减超过 20% 需更换磁条。
环境变更管理:若车间地面翻新或新增金属设备,需重新评估磁条信号稳定性,必要时调整路径或增加磁钉校准点。