在這制造業(ye)(ye)需求中(zhong),國內(nei)(nei)傳(chuan)統叉(cha)(cha)車依然每年保(bao)持(chi)著較高(gao)的(de)(de)增長,我國叉(cha)(cha)車AGV機器人在2014年之前(qian)市(shi)(shi)場(chang)有3家左右(you)的(de)(de)企業(ye)(ye)在銷售(shou),2014之后(hou),叉(cha)(cha)車AGV企業(ye)(ye)雨后(hou)春筍,諸多(duo)企業(ye)(ye)紛紛切入市(shi)(shi)場(chang),國內(nei)(nei)AGV叉(cha)(cha)車保(bao)有量突(tu)破(po)千臺(套(tao)),截止2017年國內(nei)(nei)運行(xing)的(de)(de)叉(cha)(cha)車AGV達到3000套(tao)。預計到2020年將突(tu)破(po)5000臺。
隨著用(yong)戶消費需求(qiu)向定制化發展,擁(yong)有復(fu)雜生產線的制造企業尤其是離散型制造企業對(dui)AGV有著更為迫切的需要。AGV作為一種柔性的運輸(shu)系統,柔性化程度(du)越高(gao)的制造企業,對(dui)AGV的需求(qiu)越大(da)。
對流(liu)程性(xing)(xing)制造企業而言,在(zai)生產(chan)大批量同質化產(chan)品的(de)(de)(de)(de)流(liu)水線上(shang),AGV僅(jin)僅(jin)能(neng)夠承擔物流(liu)搬(ban)運(yun)等最基本的(de)(de)(de)(de)環節(jie),與人工相比(bi)并無(wu)差(cha)異。而對于更加(jia)柔性(xing)(xing)化的(de)(de)(de)(de)制造和(he)更為復雜的(de)(de)(de)(de)生產(chan)環節(jie)的(de)(de)(de)(de)離散型制造企業而言,除了點對點的(de)(de)(de)(de)物料搬(ban)運(yun)之外,則迫切需要(yao)能(neng)夠實(shi)現多個生產(chan)環節(jie)對接的(de)(de)(de)(de)物流(liu)運(yun)輸設備,這正是叉車AGV的(de)(de)(de)(de)用武之地(di)。
AGV簡介
Automated Guided Vehicle簡稱AGV,通常也稱為(wei)AGV小車,指裝(zhuang)備有(you)電磁或光學等自動導引裝(zhuang)置,能(neng)(neng)夠沿(yan)規(gui)定的導引路徑行駛(shi)(shi),具有(you)安全保護以及各(ge)種(zhong)移載功能(neng)(neng)的運(yun)輸(shu)車,工業應用(yong)中(zhong)不(bu)需駕駛(shi)(shi)員的搬運(yun)車,以可充電之蓄電池為(wei)其動力(li)來源。
一般可通(tong)過電腦來(lai)控制其(qi)行(xing)進(jin)路線(xian)以(yi)及(ji)行(xing)為,或利用電磁(ci)軌(gui)(gui)道(dao)來(lai)設立其(qi)行(xing)進(jin)路線(xian),電磁(ci)軌(gui)(gui)道(dao)黏貼於地板上(shang),無人搬運(yun)車則依靠電磁(ci)軌(gui)(gui)道(dao)所帶來(lai)的訊息進(jin)行(xing)移動與動作。
AGV的種類
1. 潛(qian)伏式:潛(qian)入料(liao)車底部,自動掛接和分離實現物(wu)料(liao)投遞、回(hui)收(shou)作業。
2. 牽(qian)引(yin)式:通過尾部自動掛接和脫扣機構實現料車牽(qian)引(yin)。
3. 自(zi)卸(xie)式(shi):背(bei)負式(shi)平臺(tai),使用滾筒(tong)、皮帶或其(qi)他方(fang)式(shi)實(shi)現物料對接(jie)。
4. 舉(ju)升式:背(bei)負平臺可自動舉(ju)升物料,可與流水線同步運行作業。
5.叉(cha)車式:使(shi)用開放式叉(cha)車進(jin)行物料搬運。
......
優點介紹
① 自動化程(cheng)度高; 由計(ji)算(suan)(suan)機,電控(kong)設備(bei),磁氣感應(ying)SENSOR,激光反射(she)板等(deng)控(kong)制。當車間(jian)某(mou)一環節需要輔料時,由工作人(ren)員向(xiang)計(ji)算(suan)(suan)機終(zhong)端(duan)(duan)輸入(ru)相關信息,計(ji)算(suan)(suan)機終(zhong)端(duan)(duan)再將(jiang)信息發(fa)送到中央控(kong)制室(shi),由專業的技術人(ren)員向(xiang)計(ji)算(suan)(suan)機發(fa)出(chu)指令(ling),在電控(kong)設備(bei)的合(he)作下,這一指令(ling)最(zui)終(zhong)被AGV接(jie)受并執行——將(jiang)輔料送至相應(ying)地點。
② 充電(dian)自(zi)動(dong)化; 當AGV小車的(de)電(dian)量即(ji)將耗盡時,它會(hui)(hui)向系(xi)統發(fa)出請(qing)求指令,請(qing)求充電(dian)(一般技(ji)術人員會(hui)(hui)事先設(she)置好一個(ge)值),在系(xi)統允許后自(zi)動(dong)到充電(dian)的(de)地方(fang)“排隊”充電(dian)。 另外,AGV小車的(de)電(dian)池(chi)壽命很長(2年(nian)以上),并且每充電(dian)15分鐘可工作4h左右。
③ 美觀,提(ti)高觀賞度,從而提(ti)高企(qi)業的形象。
④ 方便,減少(shao)占(zhan)地(di)面積;生產車(che)間的(de)AGV小車(che)可(ke)以在各個車(che)間穿(chuan)梭往復。
AGV的引導方式
折疊磁鐵陀螺引導
該(gai)種AGV上安(an)裝(zhuang)有(you)特(te)制磁(ci)性位置傳感器,在運(yun)行路(lu)徑(jing)沿途(tu)的地面(mian)上安(an)裝(zhuang)有(you)的小磁(ci)鐵,AGV依靠位置傳感器,感應小磁(ci)鐵位置,再利(li)用陀螺儀技術(shu)連(lian)續控制無人搬運(yun)車的運(yun)行方(fang)向,從而(er)實(shi)現自動搬運(yun)。
折疊電磁感應引導
電(dian)磁感應(ying)式(shi)引導一(yi)般是在地面上,沿預先(xian)設(she)定的行駛路(lu)徑(jing)埋(mai)設(she)電(dian)線(xian),當高(gao)頻電(dian)流流經導線(xian)時(shi),導線(xian)周圍產生(sheng)電(dian)磁場,AGV上左右對稱安裝有兩個(ge)電(dian)磁感應(ying)器,它們所接收的電(dian)磁信號(hao)的強度差異可以反(fan)映AGV偏離(li)路(lu)徑(jing)的程(cheng)度。
AGV的自動(dong)控制系統根據這種偏(pian)差來控制車輛的轉向,連續的動(dong)態(tai)閉環控制能(neng)夠保證AGV對設定路(lu)徑(jing)的穩(wen)定自動(dong)跟(gen)蹤。這種電磁感應(ying)引導式導航方法目前在絕(jue)大多數商業化的AGVS上使用,尤其(qi)是適用于大中型的AGV。
折疊激光引導
該種(zhong)AGV上安(an)裝有可旋轉的激光(guang)(guang)掃(sao)描(miao)(miao)器,在運行(xing)路徑沿途的墻壁或支柱上安(an)裝有高反(fan)光(guang)(guang)性反(fan)射板的激光(guang)(guang)定位(wei)標(biao)志,AGV依靠激光(guang)(guang)掃(sao)描(miao)(miao)器發射激光(guang)(guang)束(shu)(shu),然后接受由四周定位(wei)標(biao)志反(fan)射回的激光(guang)(guang)束(shu)(shu),車載計算機計算出(chu)車輛當前(qian)的位(wei)置以及運動的方(fang)(fang)向(xiang),通過和內置的數字地圖(tu)進行(xing)對比來校正(zheng)方(fang)(fang)位(wei),從而實(shi)現自動搬(ban)運。
目(mu)前,該(gai)種AGV的應(ying)用越(yue)來越(yue)普遍(bian)。并且(qie)依據(ju)同樣的引(yin)導(dao)原理,若將激光掃描(miao)器更(geng)換為紅外發(fa)(fa)射器、或(huo)超聲波發(fa)(fa)射器,則(ze)激光引(yin)導(dao)式(shi)AGV可以變為紅外引(yin)導(dao)式(shi)AGV和超聲波引(yin)導(dao)式(shi)AGV。
AGV的基本應用
① 倉儲業
倉(cang)儲業是AGV最(zui)早應用的場(chang)所。1954年世界上首臺(tai)AGV在美國(guo)的South Carolina州(zhou)的Mercury Motor Freight公司的倉(cang)庫內投入(ru)運(yun)營,用于實(shi)現出入(ru)庫貨物的自動搬運(yun)。
目前世界上約有2萬(wan)臺(tai)各種各樣AGV運(yun)行在2100座大大小(xiao)小(xiao)倉庫(ku)(ku)(ku)中。海爾集團于2000年投產運(yun)行的開(kai)發區立(li)體(ti)倉庫(ku)(ku)(ku)中,9臺(tai)AGV組成了一個(ge)柔性的庫(ku)(ku)(ku)內自(zi)動搬運(yun)系統(tong),成功地完成了每天23400的出入庫(ku)(ku)(ku)貨物和零部(bu)件(jian)的搬運(yun)任務。
② 制造業
AGV在制造業的(de)生產(chan)(chan)線(xian)中大顯(xian)身手(shou),高效、準確、靈活地(di)完成物料的(de)搬(ban)運任(ren)務。并且可由多(duo)臺AGV組成柔性的(de)物流(liu)搬(ban)運系統,搬(ban)運路(lu)線(xian)可以隨著生產(chan)(chan)工(gong)藝(yi)流(liu)程的(de)調整而及時調整,使(shi)一條生產(chan)(chan)線(xian)上能夠制造出十幾種(zhong)產(chan)(chan)品,大大提高了生產(chan)(chan)的(de)柔性和企(qi)業的(de)競爭力(li)。
1974年瑞典(dian)的(de)(de)Volvo Kalmar轎(jiao)車(che)(che)裝(zhuang)(zhuang)配(pei)廠為了提(ti)高運輸系統的(de)(de)靈(ling)活性,采(cai)用(yong)基(ji)于AGVS為載(zai)運工具(ju)的(de)(de)自動(dong)轎(jiao)車(che)(che)裝(zhuang)(zhuang)配(pei)線,該(gai)裝(zhuang)(zhuang)配(pei)線由多臺可裝(zhuang)(zhuang)載(zai)轎(jiao)車(che)(che)車(che)(che)體的(de)(de)AGVS組成,采(cai)用(yong)該(gai)裝(zhuang)(zhuang)配(pei)線后,裝(zhuang)(zhuang)配(pei)時間(jian)減(jian)少了20%,裝(zhuang)(zhuang)配(pei)故障減(jian)小(xiao)39%,投資回收時間(jian)減(jian)小(xiao)57%,勞(lao)動(dong)力(li)減(jian)小(xiao)了5%。目前(qian),AGV在世界的(de)(de)主要汽車(che)(che)廠,如(ru)通用(yong)、豐(feng)田、克萊斯勒(le)、大眾等(deng)汽車(che)(che)廠的(de)(de)制(zhi)造和裝(zhuang)(zhuang)配(pei)線上得到了普遍應用(yong)。
近年來,作為CIMS的(de)基礎搬運工具,AGV的(de)應用(yong)深入到(dao)機(ji)械加工、家電生產、微(wei)電子制造、卷煙等(deng)多個行業,生產加工領域成為AGV應用(yong)最廣泛的(de)領域。
③ 郵局、圖書館、港口碼頭和機場
在郵局(ju)、圖書(shu)館(guan)、碼頭和(he)機場(chang)等(deng)場(chang)合,物品的(de)運(yun)送存在著(zhu)作(zuo)業量變化大,動(dong)(dong)態性強,作(zuo)業流程經(jing)常調整,以(yi)及搬運(yun)作(zuo)業過程單(dan)一等(deng)特(te)點,AGV的(de)并行作(zuo)業、自動(dong)(dong)化、智能化和(he)柔性化的(de)特(te)性能夠很好的(de)滿(man)足上式(shi)場(chang)合的(de)搬運(yun)要求(qiu)。
瑞典于(yu)1983年在(zai)大斯得(de)哥(ge)爾摩(mo)郵局、日本(ben)于(yu)1988年在(zai)東京多摩(mo)郵局、中(zhong)國(guo)在(zai)1990年于(yu)上海郵政樞紐開始使用(yong)AGV,完成(cheng)郵品的(de)搬運工(gong)作。在(zai)荷蘭鹿(lu)特丹港口,50輛稱為“yard tractors”的(de)AGV完成(cheng)集裝箱從船邊運送到幾百碼以外的(de)倉庫這一重(zhong)復性工(gong)作。
④ 煙草、醫藥、食品、化工
對(dui)于搬運作(zuo)業(ye)有清潔、安全(quan)、無排放污染等特殊要求(qiu)的煙(yan)草、醫(yi)藥(yao)、食品、化工等行業(ye)中(zhong)(zhong),AGV的應用(yong)也(ye)受到重視。在國內的許(xu)多卷煙(yan)企業(ye),如青島頤中(zhong)(zhong)集團(tuan)、玉溪紅(hong)塔集團(tuan)、紅(hong)河卷煙(yan)廠(chang)、淮陰卷煙(yan)廠(chang),應用(yong)激光引導(dao)式(shi)AGV完成托盤貨物的搬運工作(zuo)。
⑤ 危險場所和特種行業
在(zai)軍事上,以AGV的自動(dong)駕駛為基礎集成其他探(tan)測(ce)和拆卸設備(bei),可用于戰(zhan)場排雷和陣(zhen)地偵(zhen)察,英國(guo)軍方正在(zai)研制的MINDER Recce是一輛偵(zhen)察車(che),具有(you)地雷探(tan)測(ce)、銷毀及(ji)航路驗證能力的自動(dong)型偵(zhen)察車(che)。
在(zai)鋼鐵廠,AGV用于爐料(liao)運送,減輕了工人的勞動強(qiang)度。在(zai)核(he)電站和利用核(he)輻射進行保鮮儲存(cun)的場所,AGV用于物(wu)(wu)品的運送,避免(mian)了危(wei)險(xian)的輻射。在(zai)膠(jiao)卷和膠(jiao)片倉庫,AGV可(ke)以在(zai)黑(hei)暗的環境中(zhong),準確可(ke)靠的運送物(wu)(wu)料(liao)和半成品。