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agv小车

(Automated Guided Vehicle,简称AGV),通常也称为AGV小车.指装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车,工业应用中不需驾驶员的搬运车,以可充电之蓄电池为其动力来源。


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(Automated Guided Vehicle,简称AGV),通常也agv小车称为AGV小车.指装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车,工业应用中不需驾驶员的搬运车,以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为,或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路线,电磁轨道黏贴於地板上,无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。

优点介绍折叠编辑本段

(1)自动化程度高;

由计算机,电控设备,磁气感应SENSOR,激光反射板等控制。

当车间某一环节需要辅料时,由工作人员向计算机终端输入相关信息,计算机终端再将信息发送到中央控制室,由专业的技术人员向计算机发出指令,在电控设备的合作下,这一指令最终被AGV接受并执行——将辅料送至相应地点。

(2)充电自动化;

当AGV小车的电量即将耗尽时,它会向系统发出请求指令,请求充电(一般技术人员会事先设置好一个值),在系统允许后自动到充电的地方“排队”充电。

另外,AGV小车的电池寿命很长(2年以上),并且每充电15分钟可工作4h左右。

(3)美观,提高观赏度,从而提高企业的形象。

(4)方便,减少占地面积;生产车间的AGV小车可以在各个车间穿梭往复。

引导方式折叠编辑本段

电磁感应引导折叠

利用低频引导电缆形成的电磁场及电磁传感装置引导无人搬运车的运行。

激光引导折叠

利用激光扫描器识别设置在其活动范围内的若干个定位标志来确定其坐标位置,从而引导AGV运行。

磁铁陀螺引导折叠

利用特制磁性位置传感器检测安装在地面上的小磁铁,再利用陀螺仪技术连续控制无人搬运车的运行方向。

物流搬运折叠编辑本段

AGV(Automated Guided Vehicles)又名无人搬运车,自动导航车,激光导航车。其显著特点的是无人驾驶,AGV上装备有自动导向系统,可以保障系统在不需要人工引航的情况下就能够沿预定的路线自动行驶,将货物或物料自动从起始点运送到目的地。AGV的另一个特点是柔性好,自动化程度高和智能化水平高,AGV的行驶路径可以根据仓储货位要求、生产工艺流程等改变而灵活改变,并且运行路径改变的费用与传统的输送带和刚性的传送线相比非常低廉。AGV一般配备有装卸机构,可以与其他物流设备自动接口,实现货物和物料装卸与搬运全过程自动化。此外,AGV还具有清洁生产的特点,AGV依靠自带的蓄电池提供动力,运行过程中无噪声、无污染,可以应用在许多要求工作环境清洁的场所。

一 AGV的种类

AGV从发明至今已经有50年的历史,随着应用领域的扩展,其种类和形式变得多种多样。常常根据AGV自动行驶过程中的导航方式将AGV分为以下几种类型:

1.电磁感应引导式AGV

电磁感应式引导一般是在地面上,沿预先设定的行驶路径埋设电线,当高频电流流经导线时,导线周围产生电磁场,AGV上左右对称安装有两个电磁感应器,它们所接收的电磁信号的强度差异可以反映AGV偏离路径的程度。AGV的自动控制系统根据这种偏差来控制车辆的转向,连续的动态闭环控制能够保证AGV对设定路径的稳定自动跟踪。这种电磁感应引导式导航方法目前在绝大多数商业化的AGVS上使用,尤其是适用于大中型的AGV。

2.激光引导式AGV

该种AGV上安装有可旋转的激光扫描器,在运行路径沿途的墙壁或支柱上安装有高反光性反射板的激光定位标志,AGV依靠激光扫描器发射激光束,然后接受由四周定位标志反射回的激光束,车载计算机计算出车辆当前的位置以及运动的方向,通过和内置的数字地图进行对比来校正方位,从而实现自动搬运。

目前,该种AGV的应用越来越普遍。并且依据同样的引导原理,若将激光扫描器更换为红外发射器、或超声波发射器,则激光引导式AGV可以变为红外引导式AGV和超声波引导式AGV。

3. 视觉引导式AGV

视觉引导式AGV是正在快速发展和成熟的AGV,该种AGV上装有CCD摄像机和传感器,在车载计算机中设置有AGV欲行驶路径周围环境图像数据库。AGV行驶过程中,摄像机动态获取车辆周围环境图像信息并与图像数据库进行比较,从而确定当前位置并对下一步行驶做出决策。

这种AGV由于不要求人为设置任何物理路径,因此在理论上具有最佳的引导柔性,随着计算机图像采集、储存和处理技术的飞速发展,该种AGV的实用性越来越强。

此外,还有铁磁陀螺惯性引导式AGV、光学引导式AGV等多种形式的AGV。

系统构成折叠编辑本段

物料传送系统折叠

高速的物料传送功能,是搬运机器人保证自动化生产的关键因素之一,对提高生产效率有至关重要的作用。搬运机器人可以做到物料库与目的地间的高速往返,各动作间紧密结合,有条不紊,特别是在连续搬运和传送时具有良好的实时性。

驱动结构折叠

驱动机构是搬运机器人的重要组成部分。根据动力源的不同,搬运机器人的驱动机构可以分为液压、气动、电动和机械驱动等四类。

液压驱动压力高,可获得大的输出力,反应灵敏,可实现连续轨迹控制,维修方便,但是,液压元件成本高,油路比较复杂[3]。气动驱动压力低,输出力较小如需要输出力大时,其结构尺寸过大,阻尼效果差低速不易控制,但结构简单,能源方便,成本低。电动机驱动有:异步电动机、步进电动机为动力源,电动机使用简单,且随着材料性能的提高,电动机性能也逐渐提高。

导航方式折叠编辑本段

直接坐标折叠

用定位块将搬运机器人的工作区域分成若干坐标小区域,通过对小区域的定位读取来完成导航,一般有光电式(将坐标小区域以两种颜色划分,通过光电器件计数)和电磁式(将坐标小区域以金属块或磁块划分,通过电磁感应器件计数)两种形式,其优点是可以实现路径的修改,导引的可靠性好,对环境无特别要求。缺点是地面测量安装复杂,工作量大,导引精度和定位精度较低,且无法满足复杂路径的要求

电磁导引折叠

电磁导引是较为传统的导航方式,仍被许多系统采用,电磁导引指的是在搬运机器人的行驶路径上埋设金属线,并在金属线加载导引频率,通过对导引频率的识别来实现搬运机器人的导引。其主要优点是引线隐蔽,不易污染和破损,导引原理简单而可靠,便于控制和通讯,对声光无干扰,制造成本较低。缺点是路径难以更改扩展,对复杂路径的局限性大。

光学导引折叠

在AGV的行驶路径上涂漆或粘贴色带,通过对摄像机采入的色带图象信号进行简单处理而实现导引,其灵活性比较好,地面路线设置简单易行,但对色带的污染和机械磨损十分敏感,对环境要求过高,导引可靠性较差,精度较低。

激光导航折叠

激光导引是在AGV行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板,AGV通过激光扫描器发射激光束,同时采集由反射板反射的激光束,来确定其当前的位置和航向,并通过连续的三角几何运算来实现AGV的导引。

此项技术最大的优点是,AGV定位精确;地面无需其他定位设施;行驶路径可灵活多变,能够适合多种现场环境。缺点是制造成本高,对环境要求较相对苛刻(外界光线,地面要求,能见度要求等),不适合室外(尤其是易受雨、雪、雾的影响)。

惯性导航折叠

惯性导航是在AGV上安装陀螺仪,在行驶区域的地面上安装定位块,AGV可通过对陀螺仪偏差信号(角速率)的计算及地面定位块信号的采集来确定自身的位置和航向,从而实现导引。

此项技术在军方较早运用,其主要优点是技术先进,较之有线导引,地面处理工作量小,路径灵活性强。其缺点是制造成本较高,导引的精度和可靠性与陀螺仪的制造精度及其后续信号处理密切相关。

基本应用折叠编辑本段

1.仓储业

仓储业是AGV最早应用的场所。1954年世界上首台AGV在美国的South Carolina州的Mercury Motor Freight公司的仓库内投入运营,用于实现出入库货物的自动搬运。目前世界上约有2万台各种各样AGV运行在2100座大大小小仓库中。海尔集团于2000年投产运行的开发区立体仓库中,9台AGV组成了一个柔性的库内自动搬运系统,成功地完成了每天23400的出入库货物和零部件的搬运任务。

2.制造业

AGV在制造业的生产线中大显身手,高效、准确、灵活地完成物料的搬运任务。并且可由多台AGV组成柔性的物流搬运系统,搬运路线可以随着生产工艺流程的调整而及时调整,使一条生产线上能够制造出十几种产品,大大提高了生产的柔性和企业的竞争力。1974年瑞典的Volvo Kalmar轿车装配厂为了提高运输系统的灵活性,采用基于AGVS为载运工具的自动轿车装配线,该装配线由多台可装载轿车车体的AGVS组成,采用该装配线后,装配时间减少了20%,装配故障减小39%,投资回收时间减小57%,劳动力减小了5%。目前,AGV在世界的主要汽车厂,如通用、丰田、克莱斯勒、大众等汽车厂的制造和装配线上得到了普遍应用。

近年来,作为CIMS的基础搬运工具,AGV的应用深入到机械加工、家电生产、微电子制造、卷烟等多个行业,生产加工领域成为AGV应用最广泛的领域。

3.邮局、图书馆、港口码头和机场

在邮局、图书馆、码头和机场等场合,物品的运送存在着作业量变化大,动态性强,作业流程经常调整,以及搬运作业过程单一等特点,AGV的并行作业、自动化、智能化和柔性化的特性能够很好的满足上式场合的搬运要求。瑞典于1983年在大斯得哥尔摩邮局、日本于1988年在东京多摩邮局、中国在1990年于上海邮政枢纽开始使用AGV,完成邮品的搬运工作。在荷兰鹿特丹港口,50辆称为“yard tractors”的AGV完成集装箱从船边运送到几百码以外的仓库这一重复性工作。

4.烟草、医药、食品、化工

对于搬运作业有清洁、安全、无排放污染等特殊要求的烟草、医药、食品、化工等行业中,AGV的应用也受到重视。在国内的许多卷烟企业,如青岛颐中集团、玉溪红塔集团、红河卷烟厂、淮阴卷烟厂,应用激光引导式AGV完成托盘货物的搬运工作。

5.危险场所和特种行业

在军事上,以AGV的自动驾驶为基础集成其他探测和拆卸设备,可用于战场排雷和阵地侦察,英国军方正在研制的MINDER Recce是一辆侦察车,具有地雷探测、销毁及航路验证能力的自动型侦察车。在钢铁厂,AGV用于炉料运送,减轻了工人的劳动强度。在核电站和利用核辐射进行保鲜储存的场所,AGV用于物品的运送,避免了危险的辐射。在胶卷和胶片仓库,AGV可以在黑暗的环境中,准确可靠的运送物料和半成品。

操作说明折叠编辑本段

在开始熟悉使用AGV小车之前,请牢记以下几条注意事项:

1、启动AGV小车之前,请注意小车是否处于导引线中间。如果位置不正确,请 关闭小车电源后 将小车推到导引线中间后再启动小车。小车分车头和车尾,装有液晶屏的为车头,另一侧为车尾,小车启动必须保证车头车尾都在线,即导引线在车头车尾的中间,左右偏差可以在正负10CM,小车启动后会自动调整车头车尾,使之在最佳位置。

2、启动AGV小车之前,请查看小车顶端的红色紧停按钮是否按下。如果处于紧停状态,请旋转紧停按钮使之弹出。

3、旋转车顶的钥匙,启动小车电源。如果听到:“滴”一声短音,并且液晶显示屏上出现蓝色欢迎界面,表示小车启动成功。如果听到:“滴——”的长音,表示小车启动未正常,请旋转钥匙回原位,关闭小车电源后稍等5秒重新启动小车,直到启动成功为止。如果连续3次以上启动未成功,请尽快给小车充电。

4、AGV小车启动正常后,两个黄色的停车灯短暂亮3秒后熄灭,液晶屏上出现蓝色欢迎界面,小车进入内部系统自检过程。短暂自检后,小车进入正常运行状态,等待操作人员进行下一步操作。

5、AGV小车内部铅酸蓄电池能支持连续工作6个小时,如果正常运行中经常发生读地址卡不成功,或小车从停止状态启动不成功,请尽快给小车充电,充电时间请保证8个小时。

6、AGV小车充电时,需要将紧停按钮拍下,将钥匙开关逆时针旋转关闭小车电源。将充电器电源插头接通电源,充电器充电插头插入小车尾部的充电插座,开启充电器电源。小车顶部绿色充电灯亮,表示充电过程正常。察看充电器上各旋钮状态,充电电压必须选择24V档,充电电流顺时针旋转到最大位置。充电8小时以后,请查看充电器上的电流表指针读数,当指针读数小于1A时,代表充电过程接近结束,可以将充电器拔下。

7、AGV小车运行时,出现异常情况小车出轨后,请手动按下“取消”键紧急停车或按下紧停按钮关闭小车电源。在关闭小车电源后将小车推回导引轨道重新运行。小车内部提供出轨保护电路,当小车离开轨道运行2秒后,自动停止运行,同样需要关闭小车电源后,将小车推回轨道运行。

8、由于场地有限,地图复杂,小车的速度尽量为1档和2档 !当AGV小车在转弯运行时,请保证速度为1档;当小车在停车之前和从停车状态启动时,速度也必须为1档。直线运行时,可以选择2档,尽量不要使用3档和4档。

9、路径输入表最多支持27条路径,在小车屏幕上输入路径时,可通过PAGE UP 和 PAGE UP 按钮翻页。在屏幕顶端会出现当前页号。

AGV小车可以选择由计算机远程设置或者小车手动设置。


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