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AGV引導手冊

2019-10-06 20:17 性質:轉載 作者:精益管理改善 來源:精益管理改善
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AGV小車作為智能化物流倉儲不可或缺的工具,在制造業得到了廣泛的應用,市場需求呈現出井噴式增長。但是AGV市場還存在著很多問題,制造企業在產品選型時往往缺乏正確的引導一、AGV概述 ① AGV的定...

AGV小車作為智能化物流倉儲不可或缺的工具,在制造業得到了廣泛的應用,市場需求呈現出井噴式增長。但是AGV市場還存在著很多問題,制造企業在產品選型時往往缺乏正確的引導

一、AGV概述 

① AGV的定義

AGV是Automated Guided Vehicle的縮寫,意即“自動導引車”,是指裝備有電磁或光學等自動導引裝置,能夠沿規定的導引路徑行駛,具有安全保護以及各種移載功能的運輸車。AGV是現代工業自動化物流系統中的關鍵設備之一,它是以電池為動力,裝備有電磁或光學等自動導航裝置,能夠獨立自動尋址,并通過計算機系統控制,完成無人駕駛的搬運作業的設備。

② AGV的組成

AGV通常由以下幾個部件組成:

  • 車體:由車架和相應的機械裝置所組成,是AGV的基礎部分,也是其他總成部件的安裝基礎。

  • 蓄電和充電裝置:由充電站及自動充電機組成,AGV可以完成自動在線充電,由中央控制系統集中管理,實現24小時連續生產。

  • 驅動裝置:由車輪、減速器、制動器、驅動電機及速度控制器等部分組成,是控制AGV正常運行的裝置。其運行指令由計算機或人工控制發出,運行速度、方向、制動的調節由計算機控制,為了安全,在斷電時制動裝置則靠機械制動方式實現。

  • 導向裝置:接受導引系統的方向信息,保證AGV小車沿正確路徑行走。

  • 通信裝置:實現AGV與控制臺及監控設備之間的信息交換。

  • 安全與輔助裝置:為了避免AGV在系統出故障或有人員經過AGV工作路線時出現碰撞,AGV一般都帶有障礙物探測及避撞、警音、警視、緊急停止等裝置。

  • 移載裝置:與所搬運貨物直接接觸,實現貨物轉載的裝置。不同的任務和場地環境下,可以選用不同的移載系統,常用的有滾道式、叉車式、機械手式等。

  • 中央控制系統:由計算機、任務采集系統、報警系統及相關的軟件組成。主要分為地面(上位)控制系統及車載(下位)控制系統,其中,地面控制系統指AGV系統的固定設備,主要負責任務分配,車輛調度,路徑(線)管理,交通管理,自動充電等功能;車載控制系統在收到上位系統的指令后,負責AGV的導航計算,導引實現,車輛行走,裝卸操作等功能。

  • ③ AGV的價值

    AGV以輪式移動為特征,較之步行、爬行或其它非輪式的移動機器人具有行動快捷、工作效率高、結構簡單、可控性強、安全性好等優勢。與物料輸送中常用的其他設備相比,AGV的活動區域無需鋪設軌道、支座架等固定裝置,不受場地、道路和空間的限制。因此,最能充分地體現其自動性和柔性,實現高效、經濟、靈活的無人化生產,其優勢主要表現在:


  • 工作效率高;

  • 自動化程度高;

  • 避免人工操作,錯誤率低;

  • 充電自動化;

  • 方便,減少占地面積;

  • 成本相對較低;

  • 美觀,提高觀賞度,提高企業的形象。

  • 二、AGV關鍵技術及發展趨勢 

    ① 引導技術

    AGV作為輪式移動機器人的一個分支,其主要特征就是自動導引,隨著各類技術的發展,AGV的導引技術也不斷提升。目前常用的導引方式有:電磁導引、磁帶導引、色帶導引、激光導引、慣性導引、視覺導引、GPS導引、坐標導引等。

    ② 驅動方式

    目前AGV常用的驅動方式可以歸納為四種:單輪驅動、差速驅動、雙輪驅動、全方位驅動。根據車輪的數量,主要有三輪車型、四輪車型。在選型時,根據工作場地的實際路面情況和功能需求來選擇。

    ③ 供電

    傳統AGV的供電一般是由電池作為儲能載體,目前能夠被AGV使用的電池種類有:鉛酸/純鉛、鎳氫、鎘鎳、鋰離子電池。近年來,隨著電池技術的成熟,超級電容在AGV上的應用逐步推廣,而隨著無接觸能量傳輸技術的發展,相關產品在部分領域替代了AGV傳統供電模式。

    ④ 系統控制

    主要分為地面(上位)控制系統及車載(下位)控制系統。上位控制系統對多臺AGV進行有效控制,對任務優化排序,動態規劃AGV的分配及行駛路徑,實現智能的交通管理。下位控制系統在收到上位系統的指令后,負責導航計算、導引實現、車輛行走、裝卸操作等功能。

    三、AGV市場概覽 

    ① AGV市場發展現狀

    AGV市場規模不斷增長,除了AGV應用的傳統“大戶”汽車、煙草等行業外,電子、家電等行業也將領跑AGV銷量。此外,工程機械、醫藥、電力、化工、造紙、國防、新材料等行業得到了推廣應用。除了倉儲、搬運以外,AGV在制造企業中呈現出更廣的應用范圍。外資品牌依舊占據顯著優勢,國內制造商也在不斷快速追趕中。

    ② AGV品牌標簽云

    四、AGV選型要點及步驟 

    ① AGV選型要點

    ② AGV選型步驟

    五、AGV典型應用場景 

    以下三大案例詳細內容請點擊底部閱讀原文鏈接下載完整白皮書查看:

  • 第一節 某大型煙草集團子公司——物料輸送 

  • 第二節 某大型安防產品公司——倉儲物流 

  • 第三節 某大型汽車制造公司——裝配合裝

  • 六、AGV領域主流供應商 

    以下列舉了部分廠商,排名不分先后:

    ① 沈陽新松機器人自動化股份有限公司

    新松機器人自動化股份有限公司隸屬中國科學院,是一家以機器人技術為核心,致力于全智能產品及服務的高科技上市企業,是全球機器人產品線最全的廠商之一,國內最大的機器人產業化基地。擁有2000余人的研發創新團隊,形成以自主核心技術、核心零部件、領先產品及行業系統解決方案為一體的完整全產業價值鏈。

    ② 廣州市井源機電設備有限公司

    廣州市井源機電設備有限公司是一家專注于移動機器人、自動化物流系統、智能裝備系統的國家高新技術企業。是國內最早推出具有自主知識產權的磁帶導航機器人企業公司在國內多個城市設立了分支機構,目前擁有員工近200人。

    ③ 云南昆船智能裝備有限公司

    云南昆船智能裝備有限公司是中國船舶重工集團公司的下屬企業,全面負責昆船AGV產品(系統)及其相關智能裝備的研發、設計、生產、經營和售后服務。截至2016年7月,昆船智能公司為用戶設計AGV系統139個,共生產各型AGV單機1240余臺。項目遍布全國各地,煙草、汽車、發動機、食品、醫藥、化工、造紙/印刷、國防、教育等均有昆船AGV的應用實例。

    ④ 機科發展科技股份有限公司

    機科股份是一家專業提供智能高端制造裝備及系統集成和環保設備及工程的中央企業,主要技術和產品為機器人及相關設備、自動化成套裝備、產品定制與服務、固廢處置設備及工程、水處理設備及工程等,主要技術和產品服務于環保、汽車、智能制造、物流、工程機械、冶金、印刷和國防等國民經濟的核心領域。

    ⑤ 廣東嘉騰機器人自動化有限公司

    廣東嘉騰機器人自動化有限公司成立于2002年,是中國工業機器人十大品牌商之一,德國物流聯盟成員BVL,通過ISO9001 認證,產品獲得多項國內外大獎。嘉騰自2005年以來一直聚焦無人搬運技術的自主研發,已擁有60余項專利或著作權,致力于為客戶提供智能物流和智能制造的完整解決方案,已有超過50家財富500強企業選用嘉騰的智能物流或智能制造解決方案,超過5000臺嘉騰AGV應用于世界各地的企業。

    ⑥ 廣州遠能物流自動化設備科技有限公司

    廣州市遠能物流自動化設備科技有限公司,總部位于廣州,在上海設有子公司,江西九江建立了大型制造基地,于廣州、上海設有兩處技術研發中心,在大連、武漢、重慶、鄭州等地設有駐外辦事機構。遠能公司主營業務分為智能裝備、智能物流、智能停車庫三大板塊。公司擁有自主軟件著作權十五項,實用新型專利十項,發明專利五項,外觀專利八項,商標注冊四項,是國家級高新技術企業。

    ⑦ 湖南馳眾機器人有限公司

    湖南馳眾機器人有限公司創立于2012年,前身為長沙馳眾機械科技有限公司,主要從事工業機器人、自動化設備等高新技術裝備的研發制造。多年的創新發展,使 馳眾機器人逐步成長為一家技術領先的創新企業,主導產品覆蓋3大類別、11個產品系列,40多個品種,AGV產品位居國內前十。

    ⑧ 深圳市佳順智能機器人股份有限公司

    深圳市佳順智能機器人股份有限公司創立于2007年,前身為深圳市佳順偉業科技有限公司,是專業從事AGV及自動化解決方案的研發、設計、生產和銷售的國家級高新技術企業,經過連續4年超過100%增長速度的發展,目前已成長為國內最具創新和研發能力的行業領導者,并于2015年12月成功登陸新三板。

    延伸:AGV應用的行業

    AGV工業應用中不需駕駛員的搬運車,以可充電之蓄電池為其動力來源。一般可透過電腦來控制其行進路線以及行為,或利用電磁軌道(electromagnetic path-following system)來設立其行進路線,電磁軌道黏貼於地板上,無人搬運車則依循電磁軌道所帶來的訊息進行移動與動作。

    AGV以輪式移動為特征,較之步行、爬行或其它非輪式的移動機器人具有行動快捷、工作效率高、結構簡單、可控性強、安全性好等優勢。與物料輸送中常用的其他設備相比,AGV的活動區域無需鋪設軌道、支座架等固定裝置,不受場地、道路和空間的限制。因此,在自動化物流系統中,最能充分地體現其自動性和柔性,實現高效、經濟、靈活的無人化生產。

    應用領域:

    1.倉儲業

    倉儲業是AGV最早應用的場所。1954年世界上首臺AGV在美國的South Carolina州的Mercury Motor Freight公司的倉庫內投入運營,用于實現出入庫貨物的自動搬運。目前世界上約有2萬臺各種各樣AGV運行在2100座大大小小倉庫中。海爾集團于2000年投產運行的開發區立體倉庫中,9臺AGV組成了一個柔性的庫內自動搬運系統,成功地完成了每天23400的出入庫貨物和零部件的搬運任務。

    2.制造業

    AGV在制造業的生產線中大顯身手,高效、準確、靈活地完成物料的搬運任務。并且可由多臺AGV組成柔性的物流搬運系統,搬運路線可以隨著生產工藝流程的調整而及時調整,使一條生產線上能夠制造出十幾種產品,大大提高了生產的柔性和企業的競爭力。1974年瑞典的Volvo Kalmar轎車裝配廠為了提高運輸系統的靈活性,采用基于AGVS為載運工具的自動轎車裝配線,該裝配線由多臺可裝載轎車車體的AGVS組成,采用該裝配線后,裝配時間減少了20%,裝配故障減小39%,投資回收時間減小57%,勞動力減小了5%。目前,AGV在世界的主要汽車廠,如通用、豐田、克萊斯勒、大眾等汽車廠的制造和裝配線上得到了普遍應用。

    近年來,作為CIMS的基礎搬運工具,AGV的應用深入到機械加工、家電生產、微電子制造、卷煙等多個行業,生產加工領域成為AGV應用最廣泛的領域。

    3.郵局、圖書館、港口碼頭和機場

    在郵局、圖書館、碼頭和機場等場合,物品的運送存在著作業量變化大,動態性強,作業流程經常調整,以及搬運作業過程單一等特點,AGV的并行作業、自動化、智能化和柔性化的特性能夠很好的滿足上式場合的搬運要求。瑞典于1983年在大斯得哥爾摩郵局、日本于1988年在東京多摩郵局、中國在1990年于上海郵政樞紐開始使用AGV,完成郵品的搬運工作。在荷蘭鹿特丹港口,50輛稱為“yard tractors”的AGV完成集裝箱從船邊運送到幾百碼以外的倉庫這一重復性工作。

    4.煙草、醫藥、食品、化工

    對于搬運作業有清潔、安全、無排放污染等特殊要求的煙草、醫藥、食品、化工等行業中,AGV的應用也受到重視。在國內的許多卷煙企業,如青島頤中集團、玉溪紅塔集團、紅河卷煙廠、淮陰卷煙廠都應用了激光引導式AGV完成托盤貨物的搬運工作。

    5.危險場所和特種行業

    在軍事上,以AGV的自動駕駛為基礎集成其他探測和拆卸設備,可用于戰場排雷和陣地偵察,英國軍方正在研制的MINDER Recce是一輛偵察車,具有地雷探測、銷毀及航路驗證能力的自動型偵察車。在鋼鐵廠,AGV用于爐料運送,減輕了工人的勞動強度。在核電站和利用核輻射進行保鮮儲存的場所,AGV用于物品的運送,避免了危險的輻射。在膠卷和膠片倉庫,AGV可以在黑暗的環境中,準確可靠的運送物料和半成品。行車AGV行車對AGV行駛區域的環境進行圖象識別,實現智能行駛,這是一種具有巨大潛力的導引技術,此項技術已被少數國家的軍方采用,將其應用到AGV上還只停留在研究中,目前還未出現采用此類技術的實用型AGV。

    可以想象,圖象識別技術與激光導引技術相結合將會AGV更加完美,如導引的精確性和可靠性,行駛的安全性,智能化的記憶識別等都將更加完美。

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