搜索
AGV1.ＡＧＶ的基本概念根据美国物流协会定义，AGV（AutomatedGuidedVehicle）是指装备有电磁或光学导引装置，能够按照规定的导引路线行驶，具有小车运行和停车装置、安全保护装置以及具有各种移载功能的运输小车。我国国家标准《物流术语》中，对AGV的定义为：AGV：装有自动导引装置，能够沿规定的路径行驶，在车体上具有编程和停车选择装置、安全保护装置以及各种物料移载功能的搬运车辆。AGVS：多台AGV小车在控制系统的统一指挥下，组成一个柔性化的自动搬运系统，称为自动导引车系统，简称AGVS。2.AGV的发展情况世界上第一台AGV是由美国Barrett电子公司于20世纪50年代初开发成功的，它是一种牵引式小车系统，可十分方便地与其他物流系统自动连接，极大地提高了装卸搬运的自动化程度。1954年英国最早研制了电磁感应导向的AGVS，由于它的显著特点，迅速得到了应用和推广。1960年欧洲就安装了各种形式、不同水平的AGVS220套，使用了AGV1300多台。1976年，我国起重机械研究所研制出第一台AGV，建成第一套AGVS滚珠加工演示系统，随后又研制出单向运行载重500公斤的AGV，双向运行载重500kg、1000kg、2000kg的AGV，开发研制了几套较简单的AGV应用系统。1999年3月27日，由昆明船舶设备集团有限公司研制生产的激光导引无人车系统在红河卷烟厂投入试运行，这是在我国投入使用的首套激光导引无人搬运车系统。3.AGVS的特点3.1机电一体化3.2自动化3.3柔性化3.4准时化AGVS常常是自动化仓储系统的重要组成部分。4.AGV的类型按照导引原理的不同，分为固定路径导引和自由路径导引两大类型。1）固定路径导引：在事先规划好的运行路线上设置导向的信息媒介，如导线、光带等，通过AGV上的导向探测器检测到导向信息（如频率、磁场强度、光强度等），对信息实时处理后，用以控制车辆沿规定的运行线路行走的导引方式。2）自由路径导引：事先没有设置固定的运行路径，AGVS根据搬运任务要求的起讫点位置，计算机管理系统优化运算得出最优路径后，由控制系统控制各个AGV按照指定的路径运行，完成搬运任务。按照用途和结构分类：AGV分为无人搬运车、无人牵引车和无人叉车。1）无人搬运车：主要用于完成搬运作业，采用人力或自动移载装置将货物装载到小车上，小车行走到指定地点后，再由人力或自动移载装置将货物卸下，从而完成搬运任务。具有自动移载装置的小车在控制系统的指挥下能够自动地完成货物的取、放以及水平运行的全过程，而没有移载装置的小车只能实现水平方向的自动运行，货物的取放作业需要依靠人力或借助于其它装卸设备来完成。2）无人牵引小车：主要功能是自动牵引装载货物的平板车，仅提供牵引动力。当牵引小车带动载货平板车到达目的地后，自动与载货平板车脱开。3）无人叉车：其基本功能与机械式叉车类似，只是一切动作均由控制系统自动控制，自动完成各种搬运任务。5.AGV驱动方式1)单轮驱动。车体的前部是一个转向车轮，同时也是驱动轮。转向和驱动分别由两个不同的电机带动，车体后部为两个自由轮，由前轮控制转向实现单方向向前行驶。该方式结构简单成本低，单定位精度较低。其驱动方式如下图所示：单轮驱动2)差速驱动车体的中部有两个驱动轮，由两个电机分别驱动，前后部各有一个转向轮（自由轮）。通过控制中部两个轮的速度比可实现车体的转向，并可实现前后双向行驶和转向。这种方式结构简单，定位精度较高。其驱动方式如下图所示：差速驱动3)全轮转向式驱动车体的前后部各有两个驱动和转向一体化车轮，每个车轮分别由各自的电机驱动，可实现沿纵向、横向、斜向和回转方向任意路线行走，控制比较复杂。其驱动方式如下图所示：全轮转向式驱动6.AGV导航方式AGV导航方式主要包括如下四种：1）电磁导航；2）磁带导航；3）视觉导航；4）激光导航。1、电磁导航电磁导航原理：电磁导航是较为传统的导航方式之一，目前仍被许多系统采用，它是在AGV的行驶路径上埋设金属线，并在金属线上加载导引频率，通过对导引频率的识别来实现AGV的导航。R电磁导航优点：导引线隐蔽，不易污染和破损，导引原理简单而可靠，便于控制通讯，对声光无干扰，投资成本比激光导航低很多；电磁导航缺点：改变或扩充路径较麻烦，导引线铺设相对困难。2、磁带导航磁带导航原理：磁带导航技术与电磁导航相近，不同之处在于采用了在路面上贴磁带替代在地面下埋设金属线，通过磁带感应信号实现导引。磁带导航优点：AGV定位精确，磁带导航灵活性比较好，改变或扩充路径较容易，磁带铺设也相对简单，导引原理简单而可靠，便于控制通讯，对声光无干扰，投资成本比激光导航低很多；磁带导航缺点：磁带需要维护，要及时更换损坏严重磁带，不过磁带更换简单方便，成本较低。3、视觉导航视觉导航原理：视觉导航是在AGV的行驶路径上涂刷与地面颜色反差大的油漆或粘贴颜色反差大的色带，在AGV上安装有摄图传感器将不断拍摄的图片与存储图片进行对比，偏移量信号输出给驱动控制系统，控制系统经过计算纠正AGV的行走方向，实现AGV的导航。视觉导航优点：AGV定位精确，视觉导航灵活性比较好，改变或扩充路径也较容易，路径铺设也相对简单，导引原理同样简单而可靠，便于控制通讯，对声光无干扰，投资成本比激光导航同样低很多，但比磁带导航稍贵；视觉导航缺点：路径同样需要维护，不过维护也较简单方便，成本也较低。4、激光导航激光导航原理：激光导航是在AGV行驶路径的周围安装位置精确的反射板，AGV通过发射激光束，同时采集由反射板反射的激光束，来确定其当前的位置和方向。AGV的初始位置计算——AGV小车停止不动；激光扫描器至少可测得4条光束，即至少“看到”4块反射板；已知所有反射板的精确位置（X，Y）；AGV的连续位置计算——根据运动模型估算小车的当前位置，根据估算的新位置关联反射板，根据关联的反射板修正自身位置，据此修正AGV下一步动作。激光导航优点：AGV定位精确，地面无需其它定位设施；行驶路径可灵活改变；激光导航缺点：由于控制复杂及激光技术昂贵投资成本较高，反射片与AGV激光传感器之间不能有障碍物，不适合空中有物流影响的场合。7.AGV的结构组成8.AGV的主要技术参数1）额定载重量:自动导引搬运车所能承载货物的最大重量。AGV的载重量范围在50kg～20000kg，以中小型吨位居多。根据日本通产省的调查，目前使用的AGV载重量在100kg以下的占19%，载重量在100kg～300kg占22%，300kg～500kg占9%，500kg～1000kg的占18%，1000kg～2000kg的占21%，2000kg～5000kg的占8%，而5000kg以上的数量极少。2）自重自重是指自动导引搬运车与电池加起来的总重量。3）车体尺寸车体尺寸是指车体的长、宽、高外形尺寸。该尺寸应该与所承载货物的尺寸和通道宽度相适应。4）停位精度指AGV到达目的地址处并准备自动移载时所处的实际位置与程序设定的位置之间的偏差值（mm）。这一参数很重要，是确定移载方式的主要依据，不同的移载方式要求不同的停位精度。5）最小转弯半径指AGV在空载低速行驶、偏转程度最大时，瞬时转向中心到AGV纵向中心线的距离。它是确定车辆弯道运行所需空间的重要参数。6）运行速度指自动导引搬运车在额定载重量下行驶时所能达到的最大速度。它是确定车辆作业周期和搬运效率的重要参数。7）工作周期自动导引搬运车完成一次工作循环所需的时间。控制系统动力系统自动导引搬运车机械系统车体车轮移载装置安全装置转向装置运行电机转向电动机移载电动机蓄电池及充电装置信息传输及处理装置驱动控制装置转向控制装置移载控制装置安全控制装置8.不同型号的AGV小车性能指标对比表结论：1、设备尺寸方面：佳顺和远能的AGV尺寸相对较小；2、行走速度：嘉腾和井松的AGV最大行走速度相对较大；3、运载能力：远能和井松AGV运载能力较大；4、转弯半径：佳顺和井松的AGV最小转弯半径比较小。