在這制造業(ye)需求中,國(guo)內(nei)傳統叉(cha)(cha)車(che)依然每年(nian)(nian)保(bao)持(chi)著較高的增長(chang),我國(guo)叉(cha)(cha)車(che)AGV機器(qi)人在2014年(nian)(nian)之前市(shi)場有(you)3家(jia)左右的企(qi)業(ye)在銷售,2014之后,叉(cha)(cha)車(che)AGV企(qi)業(ye)雨后春筍,諸(zhu)多企(qi)業(ye)紛紛切入市(shi)場,國(guo)內(nei)AGV叉(cha)(cha)車(che)保(bao)有(you)量(liang)突(tu)破千(qian)臺(套(tao)),截止2017年(nian)(nian)國(guo)內(nei)運行的叉(cha)(cha)車(che)AGV達到3000套(tao)。預計到2020年(nian)(nian)將突(tu)破5000臺。
隨著用戶消費需求向定(ding)制化發展,擁有(you)(you)復雜生產(chan)線(xian)的(de)制造企(qi)(qi)業(ye)尤其是離(li)散型(xing)制造企(qi)(qi)業(ye)對AGV有(you)(you)著更(geng)為迫切(qie)的(de)需要。AGV作為一種柔(rou)性(xing)的(de)運輸(shu)系(xi)統,柔(rou)性(xing)化程度(du)越(yue)高的(de)制造企(qi)(qi)業(ye),對AGV的(de)需求越(yue)大。
對(dui)流程性制造(zao)企業而言,在生產(chan)(chan)(chan)大批(pi)量同(tong)質化(hua)產(chan)(chan)(chan)品的流水線(xian)上(shang),AGV僅(jin)僅(jin)能夠(gou)承(cheng)擔(dan)物流搬運(yun)等最(zui)基本的環節,與(yu)人工相比并無差異。而對(dui)于更(geng)加柔性化(hua)的制造(zao)和更(geng)為復(fu)雜的生產(chan)(chan)(chan)環節的離散(san)型制造(zao)企業而言,除了點對(dui)點的物料搬運(yun)之外,則迫(po)切需要能夠(gou)實現多個生產(chan)(chan)(chan)環節對(dui)接的物流運(yun)輸設備,這正是叉車(che)AGV的用(yong)武之地(di)。
AGV簡介
Automated Guided Vehicle簡(jian)稱(cheng)AGV,通常(chang)也稱(cheng)為AGV小車(che)(che),指(zhi)裝(zhuang)備有電(dian)磁或(huo)光學等自動導(dao)(dao)引裝(zhuang)置,能(neng)夠(gou)沿規定的(de)導(dao)(dao)引路徑行駛,具有安全保護以(yi)及(ji)各種移載功(gong)能(neng)的(de)運輸(shu)車(che)(che),工業應用(yong)中不需駕駛員的(de)搬運車(che)(che),以(yi)可(ke)充電(dian)之蓄(xu)電(dian)池為其(qi)動力來源(yuan)。
一般可通過電腦來(lai)控制(zhi)其行(xing)(xing)進(jin)路線以及(ji)行(xing)(xing)為,或利(li)用電磁軌道(dao)(dao)來(lai)設立其行(xing)(xing)進(jin)路線,電磁軌道(dao)(dao)黏貼於地板上,無人(ren)搬運車則依靠電磁軌道(dao)(dao)所帶來(lai)的訊息進(jin)行(xing)(xing)移動與動作。
AGV的種類
1. 潛伏(fu)式:潛入料車底(di)部,自動掛接和分離實現物料投遞(di)、回收(shou)作業。
2. 牽引(yin)式:通(tong)過尾部自動掛接和脫扣機構實現料(liao)車牽引(yin)。
3. 自卸式(shi)(shi):背負(fu)式(shi)(shi)平臺,使用滾筒、皮帶或其他方式(shi)(shi)實(shi)現物料對接(jie)。
4. 舉升式:背負平(ping)臺(tai)可自動舉升物料,可與流水線同步運行作業。
5.叉車式:使用開(kai)放式叉車進行物料搬運。
......
優點介紹
① 自動化程(cheng)度高; 由(you)計(ji)(ji)(ji)算機,電控(kong)設備,磁氣感(gan)應(ying)(ying)SENSOR,激(ji)光反射板(ban)等控(kong)制(zhi)。當車(che)間某一環節需要輔料(liao)時,由(you)工作人員(yuan)向(xiang)計(ji)(ji)(ji)算機終(zhong)(zhong)端輸入相關信息(xi),計(ji)(ji)(ji)算機終(zhong)(zhong)端再將(jiang)信息(xi)發(fa)送到中央控(kong)制(zhi)室,由(you)專業的(de)技術(shu)人員(yuan)向(xiang)計(ji)(ji)(ji)算機發(fa)出指令(ling),在電控(kong)設備的(de)合作下,這一指令(ling)最(zui)終(zhong)(zhong)被AGV接(jie)受并執(zhi)行——將(jiang)輔料(liao)送至相應(ying)(ying)地點。
② 充(chong)電(dian)自(zi)動化; 當AGV小(xiao)車的(de)(de)電(dian)量(liang)即(ji)將耗盡(jin)時(shi),它會向(xiang)系(xi)統發出(chu)請(qing)求指令,請(qing)求充(chong)電(dian)(一(yi)(yi)般技術人員會事先設置好一(yi)(yi)個(ge)值),在系(xi)統允許后自(zi)動到充(chong)電(dian)的(de)(de)地方“排隊”充(chong)電(dian)。 另外,AGV小(xiao)車的(de)(de)電(dian)池壽命很長(2年以上(shang)),并且(qie)每充(chong)電(dian)15分鐘可(ke)工(gong)作4h左(zuo)右。
③ 美觀(guan),提高觀(guan)賞度,從而(er)提高企業的(de)形象。
④ 方便,減少占地面(mian)積;生產車間的AGV小車可(ke)以在各個(ge)車間穿梭往復。
AGV的引導方式
折疊磁鐵陀螺引導
該(gai)種AGV上(shang)安(an)裝有(you)特制磁性位置(zhi)傳感(gan)器,在(zai)運行路徑沿途(tu)的(de)地面上(shang)安(an)裝有(you)的(de)小磁鐵,AGV依靠位置(zhi)傳感(gan)器,感(gan)應小磁鐵位置(zhi),再利(li)用陀(tuo)螺儀技術連續(xu)控制無人搬運車的(de)運行方向(xiang),從而實現自動搬運。
折疊電磁感應引導
電磁(ci)感應式引導(dao)(dao)一(yi)般是在(zai)地面上,沿(yan)預先設(she)定的(de)(de)行駛(shi)路徑埋設(she)電線,當高頻電流(liu)流(liu)經導(dao)(dao)線時,導(dao)(dao)線周圍產生(sheng)電磁(ci)場,AGV上左右(you)對稱安裝有兩個電磁(ci)感應器(qi),它們所接(jie)收(shou)的(de)(de)電磁(ci)信號的(de)(de)強度(du)差異(yi)可以反映AGV偏(pian)離路徑的(de)(de)程度(du)。
AGV的(de)(de)自(zi)動(dong)控制系統根(gen)據這(zhe)種偏差(cha)來控制車輛的(de)(de)轉向,連續的(de)(de)動(dong)態閉環(huan)控制能夠保證AGV對設定路徑的(de)(de)穩定自(zi)動(dong)跟蹤。這(zhe)種電磁感應引導(dao)式導(dao)航(hang)方(fang)法目(mu)前(qian)在(zai)絕大(da)多數商業(ye)化的(de)(de)AGVS上使用,尤其(qi)是(shi)適(shi)用于大(da)中型的(de)(de)AGV。
折疊激光引導
該(gai)種AGV上(shang)安(an)裝有可旋轉的激(ji)光(guang)(guang)(guang)掃(sao)描器(qi),在運(yun)行路徑沿途的墻壁(bi)或支柱上(shang)安(an)裝有高反光(guang)(guang)(guang)性(xing)反射板(ban)的激(ji)光(guang)(guang)(guang)定位(wei)標(biao)志,AGV依靠激(ji)光(guang)(guang)(guang)掃(sao)描器(qi)發射激(ji)光(guang)(guang)(guang)束,然(ran)后(hou)接(jie)受由四周定位(wei)標(biao)志反射回的激(ji)光(guang)(guang)(guang)束,車(che)載(zai)計算機計算出車(che)輛(liang)當前的位(wei)置(zhi)以及運(yun)動的方向(xiang),通過和(he)內置(zhi)的數字地圖進(jin)行對(dui)比(bi)來校正(zheng)方位(wei),從而(er)實現自動搬(ban)運(yun)。
目(mu)前(qian),該種(zhong)AGV的應用(yong)越(yue)來越(yue)普(pu)遍。并且(qie)依據同(tong)樣(yang)的引導(dao)(dao)原理,若(ruo)將(jiang)激光掃(sao)描器(qi)更(geng)換(huan)為紅外發射器(qi)、或超(chao)聲波發射器(qi),則激光引導(dao)(dao)式AGV可以(yi)變(bian)為紅外引導(dao)(dao)式AGV和超(chao)聲波引導(dao)(dao)式AGV。
AGV的基本應用
① 倉儲業
倉儲業是AGV最早應用(yong)(yong)的(de)場所(suo)。1954年(nian)世界上(shang)首臺AGV在美國的(de)South Carolina州的(de)Mercury Motor Freight公司(si)的(de)倉庫內投(tou)入運營(ying),用(yong)(yong)于實現(xian)出入庫貨物的(de)自動搬運。
目前世界上約有(you)2萬臺各種(zhong)各樣AGV運(yun)行在2100座(zuo)大大小小倉(cang)庫中(zhong)(zhong)。海爾(er)集(ji)團于2000年(nian)投(tou)產運(yun)行的(de)開發區立體(ti)倉(cang)庫中(zhong)(zhong),9臺AGV組(zu)成(cheng)了(le)一個柔性的(de)庫內自動搬(ban)運(yun)系統,成(cheng)功地完成(cheng)了(le)每天23400的(de)出入庫貨(huo)物和零部件的(de)搬(ban)運(yun)任務。
② 制造業
AGV在制造(zao)業的生(sheng)產線中大顯身手,高(gao)效(xiao)、準確(que)、靈活地完成物(wu)料的搬(ban)運(yun)(yun)任(ren)務。并且可(ke)由多臺AGV組成柔性(xing)(xing)的物(wu)流(liu)(liu)搬(ban)運(yun)(yun)系統,搬(ban)運(yun)(yun)路線可(ke)以隨著生(sheng)產工藝流(liu)(liu)程的調(diao)整而及時調(diao)整,使(shi)一條生(sheng)產線上能夠制造(zao)出十幾種產品,大大提(ti)高(gao)了生(sheng)產的柔性(xing)(xing)和(he)企(qi)業的競爭力。
1974年(nian)瑞典的(de)(de)Volvo Kalmar轎車(che)裝(zhuang)配(pei)(pei)廠(chang)(chang)為(wei)了(le)(le)提高運輸系統的(de)(de)靈活性,采用(yong)基于AGVS為(wei)載(zai)運工具的(de)(de)自(zi)動轎車(che)裝(zhuang)配(pei)(pei)線(xian),該(gai)裝(zhuang)配(pei)(pei)線(xian)由多(duo)臺可(ke)裝(zhuang)載(zai)轎車(che)車(che)體的(de)(de)AGVS組成,采用(yong)該(gai)裝(zhuang)配(pei)(pei)線(xian)后,裝(zhuang)配(pei)(pei)時(shi)間(jian)(jian)減少了(le)(le)20%,裝(zhuang)配(pei)(pei)故障減小(xiao)39%,投資(zi)回收(shou)時(shi)間(jian)(jian)減小(xiao)57%,勞(lao)動力減小(xiao)了(le)(le)5%。目前,AGV在世界的(de)(de)主要汽車(che)廠(chang)(chang),如通用(yong)、豐田、克萊斯勒、大眾等汽車(che)廠(chang)(chang)的(de)(de)制造和(he)裝(zhuang)配(pei)(pei)線(xian)上得到了(le)(le)普遍應用(yong)。
近年來,作(zuo)為CIMS的(de)基礎(chu)搬運工(gong)具(ju),AGV的(de)應用(yong)深入(ru)到機械加工(gong)、家電(dian)生(sheng)產、微電(dian)子制造(zao)、卷煙等多個行業,生(sheng)產加工(gong)領(ling)域(yu)成為AGV應用(yong)最廣泛的(de)領(ling)域(yu)。
③ 郵局、圖書館、港口碼頭和機場
在(zai)郵局、圖(tu)書館、碼頭和機(ji)場(chang)等場(chang)合,物(wu)品(pin)的(de)(de)運送存在(zai)著(zhu)作(zuo)業量變(bian)化(hua)(hua)大,動(dong)態性強,作(zuo)業流程(cheng)經常調整,以及(ji)搬運作(zuo)業過程(cheng)單一等特點,AGV的(de)(de)并行作(zuo)業、自動(dong)化(hua)(hua)、智能化(hua)(hua)和柔性化(hua)(hua)的(de)(de)特性能夠很好的(de)(de)滿足上(shang)式場(chang)合的(de)(de)搬運要求。
瑞典于1983年(nian)在(zai)(zai)大斯得哥爾摩郵(you)局(ju)(ju)、日本于1988年(nian)在(zai)(zai)東京多(duo)摩郵(you)局(ju)(ju)、中(zhong)國在(zai)(zai)1990年(nian)于上(shang)海郵(you)政樞(shu)紐開始使用AGV,完(wan)成郵(you)品的(de)搬運工作。在(zai)(zai)荷蘭(lan)鹿特丹港口,50輛稱為“yard tractors”的(de)AGV完(wan)成集裝箱從船邊(bian)運送到(dao)幾百碼以外(wai)的(de)倉庫這一重復性工作。
④ 煙草、醫藥、食品、化工
對于(yu)搬(ban)運作業(ye)(ye)有清潔、安全(quan)、無排放污染等(deng)特殊要求的(de)(de)煙(yan)草、醫藥、食品、化工等(deng)行業(ye)(ye)中(zhong),AGV的(de)(de)應用也受到重(zhong)視。在(zai)國內(nei)的(de)(de)許多卷(juan)煙(yan)企業(ye)(ye),如青島頤(yi)中(zhong)集(ji)團(tuan)、玉溪紅塔集(ji)團(tuan)、紅河卷(juan)煙(yan)廠(chang)、淮(huai)陰(yin)卷(juan)煙(yan)廠(chang),應用激光引導式AGV完(wan)成托盤貨(huo)物(wu)的(de)(de)搬(ban)運工作。
⑤ 危險場所和特種行業
在(zai)軍(jun)事(shi)上,以AGV的自動駕(jia)駛為基(ji)礎(chu)集成(cheng)其(qi)他探測和拆(chai)卸(xie)設備,可用于戰場排雷和陣地偵察(cha),英國軍(jun)方正在(zai)研制的MINDER Recce是一輛偵察(cha)車,具有地雷探測、銷毀及航路驗證能力的自動型偵察(cha)車。
在(zai)鋼鐵廠,AGV用于爐(lu)料運(yun)(yun)送,減輕(qing)了工人的勞動(dong)強度。在(zai)核(he)(he)電站和(he)利用核(he)(he)輻射進行(xing)保鮮儲存的場(chang)所(suo),AGV用于物(wu)(wu)品的運(yun)(yun)送,避免(mian)了危險的輻射。在(zai)膠卷和(he)膠片倉庫,AGV可以在(zai)黑暗的環境中,準確(que)可靠(kao)的運(yun)(yun)送物(wu)(wu)料和(he)半成品。