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1、AGV 搬運(yùn)機(jī)器人 AGV概念n美國物流協(xié)會定義:裝備有電磁或光學(xué)導(dǎo)引裝置,能按照預(yù)先規(guī)定的導(dǎo)引路線行駛,具有運(yùn)行,停止,安全保護(hù)及各種移載功能的小車。n我國國家標(biāo)準(zhǔn):裝有自動導(dǎo)引裝置,能按照預(yù)先規(guī)定的路徑行駛,具有編程,停車選擇,安全保護(hù)及各種移載功能的搬運(yùn)小車。n AGV可同時運(yùn)行多個,組成柔性化的自動搬運(yùn)系統(tǒng)。 智能AGVn AGV的發(fā)展史n第一臺:無人駕駛卡車,由Barret公司設(shè)計,后來改名為AGV,可充電的無人駕駛小車,行走路線可由電腦設(shè)置,而且可隨時更改,n 1954年,英國最早研制出電磁感應(yīng)引導(dǎo)的AGV小車。n 1960年開始,歐洲開始使用多種型號的無人搬運(yùn)車,運(yùn)用于各大倉庫的
2、物料搬運(yùn)。n 1990年,生產(chǎn)AGV的廠家達(dá)到47家,AGV廣泛應(yīng)用于汽車制造,機(jī)械,電子,化工,醫(yī)藥,印刷,倉儲,運(yùn)輸業(yè)和商業(yè)等領(lǐng)域。 AGV的組成部分n車體。由車架,減速器,電機(jī),車輪等組成,車架需要有足夠的剛性,常為焊接剛結(jié)構(gòu)。車身采用鋁合金,重量輕,耐腐蝕,美觀大方。n蓄電池與充電裝置。直流工業(yè)蓄電池,一次充電可滿載工作48小時。米克力美-研發(fā)-n驅(qū)動裝置。由車輪,減速器,制動器,電機(jī)及速度控制器等部分組成,由計算機(jī)或人控制,速度可調(diào)節(jié),高速,中速和低速。最小轉(zhuǎn)彎半徑可達(dá)25厘米,高精確。n轉(zhuǎn)向裝置。鉸軸轉(zhuǎn)向式三輪車型,差速轉(zhuǎn)向式四輪車型,全輪轉(zhuǎn)向式四輪車型。 鉸軸轉(zhuǎn)向式三輪車型。差速
3、轉(zhuǎn)向式四輪車型 全輪轉(zhuǎn)向式四輪車型 控制系統(tǒng)n車上控制器和地面控制器,由計算機(jī)控制并聯(lián)系。n控制臺與AGV間可采用定點光導(dǎo)通訊和無線局域網(wǎng)通訊兩種通訊方式。 采用無線通訊方式時,控制臺和AGV構(gòu)成無線局域網(wǎng)通訊網(wǎng),控制臺和AGV在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持下交換信息。nAGV充電可采用再現(xiàn)自動快速充電方式。 移載裝置n用來裝卸貨物,接受和卸下載荷。分為主動裝卸和被動裝卸兩種。n安全裝置n自動避障系統(tǒng),傳感器。錐形檢測范圍,一旦檢測到前方有障礙物,便會分段減速直至停止,減少安全事故的發(fā)生。 AGV特點n準(zhǔn)時化n柔性化n安全性能高n機(jī)電一體化n高效運(yùn)行速度 AGV的分類n按照導(dǎo)引原理n固定路徑:事先規(guī)劃好的運(yùn)行
4、路線,AGV沿著路線運(yùn)行,并完成一系列搬運(yùn)作業(yè)。n自由路徑:事先沒有固定好的運(yùn)行路徑,AGV中央控制計算機(jī)會自動運(yùn)算得出最優(yōu)路線,然后運(yùn)行,完成各項搬運(yùn)任務(wù)。能自動識別場景,構(gòu)建地圖,每分鐘記憶幾萬個2D坐標(biāo),識別精度高,運(yùn)行效率也高。 按用途分類n無人搬運(yùn)車:主要用于工廠或倉庫的搬運(yùn)作業(yè),用人力或自動裝貨,運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c,人力卸貨或者自動卸貨,從而完成搬運(yùn)作業(yè)。n無人牽引小車:僅提供牽引動力,當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地后,自動與載貨平板車脫離。n無人叉車: 功能與機(jī)械師叉車類似,只是工作過程中沒有人力控制,都是自動完成搬運(yùn)作業(yè)。 AGV組成結(jié)構(gòu)圖 與傳統(tǒng)搬運(yùn)車相比n AGV智能小車采用安卓系統(tǒng),方便操作,
5、使用人員無需培訓(xùn),一般來說會玩手機(jī)都會操作AGV。n減輕了勞動強(qiáng)度,降低了危險性,提高了生產(chǎn)效率。n運(yùn)用于各大行業(yè)中,如車站,碼頭,機(jī)場,工廠,倉庫,醫(yī)院,酒店等,AGV智能搬運(yùn)小車都以其高自動化,智能化,柔性化的特點發(fā)揮著重要作用。 AGV技術(shù)研究表現(xiàn)n 1,路徑的設(shè)定更加靈活,簡單易行,對環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)。n 2,精確地實時監(jiān)測位置和方位,提高引導(dǎo)性能。n 3,自動避障系統(tǒng),智能化高。n 4,更強(qiáng)的通信功能,不完全依賴于中央計算機(jī)。n 5,多輛AGV可同時協(xié)調(diào)工作。 AGV應(yīng)用實例n倉儲業(yè):倉儲業(yè)是AGV最早應(yīng)用的場所。1954年世界上首臺AGV在美國的South Carolina州的Me
6、rcury Motor Freight公司的倉庫內(nèi)投入運(yùn)營,用于實現(xiàn)出入庫貨物的自動搬運(yùn)。目前世界上約有2萬臺各種各樣AGV運(yùn)行在2100座大大小小倉庫中。海爾集團(tuán)于2000年投產(chǎn)運(yùn)行的開發(fā)區(qū)立體倉庫中,9臺AGV組成了一個柔性的庫內(nèi)自動搬運(yùn)系統(tǒng),成功地完成了每天23400的出入庫貨物和零部件的搬運(yùn)任務(wù)。 制造業(yè)n AGV在制造業(yè)的生產(chǎn)線中大顯身手,高效、準(zhǔn)確、靈活地完成物料的搬運(yùn)任務(wù)。1974年瑞典的Volvo Kalmar轎車裝配廠為了提高運(yùn)輸系統(tǒng)的靈活性,采用基于AGVS為載運(yùn)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
7、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(yīng)用。近年來,作為CIMS的基礎(chǔ)搬運(yùn)工具,AGV的應(yīng)用深入到機(jī)械加工、家電生產(chǎn)、微電子制造、卷煙等多個行業(yè),生產(chǎn)加工領(lǐng)域成為AGV應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。 其他行業(yè)n在郵局、圖書館、碼頭和機(jī)場等場合,物品的運(yùn)送存在著作業(yè)量變化大,動態(tài)性強(qiáng),作業(yè)流程經(jīng)常調(diào)整,以及搬運(yùn)作業(yè)過程單一等特點,AGV的并行作業(yè)、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(yùn)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
8、政樞紐開始使用AGV,完成郵品的搬運(yùn)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(yùn)送到幾百碼以外的倉庫這一重復(fù)性工作。 危險行業(yè)n在軍事上,以AGV的自動駕駛為基礎(chǔ)集成其他探測和拆卸設(shè)備,可用于戰(zhàn)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(yùn)送,減輕了工人的勞動強(qiáng)度。在核電站和利用核輻射進(jìn)行保鮮儲存的場所,AGV用于物品的運(yùn)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(huán)境中,準(zhǔn)確可靠的運(yùn)送物料和半成品。 化工行業(yè)n對于搬運(yùn)作業(yè)有清潔、安
9、全、無排放污染等特殊要求的煙草、醫(yī)藥、食品、化工等行業(yè)中,AGV的應(yīng)用也受到重視。在國內(nèi)的許多卷煙企業(yè),如青島頤中集團(tuán)、玉溪紅塔集團(tuán)、紅河卷煙廠、淮陰卷煙廠,應(yīng)用激光引導(dǎo)式AGV完成托盤貨物的搬運(yùn)工作。 汽車行業(yè)n磁傳感器是傳感器產(chǎn)品的一個重要組成部分,已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在航天、汽車、工業(yè)、消費(fèi)等許多領(lǐng)域。據(jù)施云波介紹,汽車領(lǐng)域占據(jù)了磁傳感應(yīng)用市場大約70%以上的份額。它在汽車中主要被用于車速、傾角、角度、距離、接近、位置等參數(shù)檢測以及導(dǎo)航、定位等方面的應(yīng)用,比如車速測量、踏板位置、變速箱位置、電機(jī)旋轉(zhuǎn)、助力扭矩測量、曲軸位置、傾角測量、電子導(dǎo)航、防抱死檢測、泊車定位等等。 行業(yè)弊端n將AGV小車
10、應(yīng)用于汽車或發(fā)動機(jī)裝配線中,取代傳統(tǒng)裝配模式,能在一定程度上提高整個生產(chǎn)線的自動化水平,降低操作工人的勞動強(qiáng)度;可適應(yīng)將來的裝配系統(tǒng)的場地變化。在國外,尤其是在發(fā)動機(jī)制造行業(yè),此類應(yīng)用也不在少數(shù)。但在該模式中,AGV工藝路徑過于單一(單一的行駛環(huán)路,裝配工位幾乎完全固定),忽略了AGV系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度的作用,幾乎將AGV當(dāng)成了順序移動的輸送機(jī)。因此,這樣的應(yīng)用模式只是AGV的一種簡單應(yīng)用。 國外現(xiàn)狀n在國外,汽車行業(yè)對AGV的應(yīng)用十分普遍成熟,1998年,僅通用汽車公司一家就擁有AGV 3000多臺,但它們的主要功能是:結(jié)合立體倉庫實現(xiàn)對汽車裝配所需材料的自動運(yùn)輸或工作在惡劣環(huán)境中(噴涂生產(chǎn)線,焊
11、接生產(chǎn)線)。AGV在裝配線中實現(xiàn)物料搬運(yùn)的典型流程。 當(dāng)然,基于上述流程,AGV行駛的路徑和距離要比裝配線的單環(huán)路(或簡單路徑)復(fù)雜得多,長得多;上位控制系統(tǒng)為提高多臺AGV的協(xié)同運(yùn)輸作業(yè)效率和路徑交通管理,所采用的控制策略也要比單環(huán)路或簡單路徑復(fù)雜。 AGV優(yōu)勢概述n高智能,高自動化,由計算機(jī),電控設(shè)備,電磁感應(yīng),激光反射板等控制。n改善物流管理,AGV系統(tǒng)內(nèi)在的控制系統(tǒng),能讓貨物的擺放更加整潔精確,同時使車間更加有條不紊。n成本低,AGV的資金投入是短期的,而員工的工資是長期的,還會隨著時代的發(fā)展而增加。n特殊工作環(huán)境,有些危險的工作環(huán)境不方便工人進(jìn)入,AGV可不受這些影響搬運(yùn)工作。n安全性,無人駕駛,自動避障系統(tǒng),可提前感知前方障礙物并分段減速直至停止。 n美觀,鋁合金外觀,重量輕,美觀大方,提高企業(yè)形象。 AGV前景n對AGV行駛區(qū)域的環(huán)境進(jìn)行場景識別,地圖構(gòu)建,實現(xiàn)智能行駛,搬運(yùn)工作,這是一種巨大潛力的導(dǎo)引技術(shù),此項技術(shù)已被少數(shù)國家的軍方采用,將其應(yīng)用到AGV上還只停留在研究中,可以想象,圖像識別技術(shù)和激光導(dǎo)引技術(shù)相結(jié)合會使AGV更加完美,而米克力美就做到了這一點,強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊,不懈的努力以及持久的創(chuàng)新精神,讓AGV的功能越來越完美,應(yīng)用越來越廣泛。 AGV概述n米-克-力-美-制-造n Mircolomay Technology