中研技術(shù)AGV自動導(dǎo)引小車
AGV主要特點(diǎn):
1、它是自動移動的輸送機(jī),不固定占用地面空間,改變運(yùn)行路徑比較容易。
2、AGV系統(tǒng)通過局域網(wǎng)協(xié)議與管理系統(tǒng)相連,是建設(shè)無人化車間、自動化倉庫,實(shí)現(xiàn)物流自動化的最佳選擇。
3、AGV主要用于各類型生產(chǎn)企業(yè),為其進(jìn)行物料和產(chǎn)品的搬送、裝配及裝配牽引、精物料架運(yùn)輸或替代往復(fù)不斷的中間人力物流等。
由于降低成本的壓力一直貫穿于整個(gè)制造業(yè)和物料搬運(yùn)行業(yè),因此自動導(dǎo)引車(AGV)在生產(chǎn)過程中發(fā)揮著日益重要的作用。
AGV系統(tǒng)的控制是通過物流上位調(diào)度系統(tǒng)、AGV地面控制系統(tǒng)及AGV車載控制系統(tǒng)三者之間的相互協(xié)作完成的。
一、AGV導(dǎo)引類型
(1)電磁導(dǎo)引
它是在AGV的行駛路徑上埋設(shè)金屬導(dǎo)線,并加載低頻、低壓導(dǎo)引電流,使導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場,AGV上的感應(yīng)線圈通過對導(dǎo)引磁場強(qiáng)弱的識別和跟蹤,實(shí)現(xiàn)AGV的導(dǎo)引。其主要優(yōu)點(diǎn)是引線隱蔽,不易污染和破損,導(dǎo)引原理簡單而可靠,便于控制和通訊,無聲光干擾,制造成本較低。其主要缺點(diǎn)是路徑更改的靈活性差,調(diào)整變動很麻煩,感應(yīng)線圈對周圍的鐵磁物質(zhì)較敏感,導(dǎo)引速度有效。適用于路徑不太復(fù)雜,作業(yè)點(diǎn)固定不變的場合,如汽車總裝中的發(fā)動機(jī)、后橋、儀表板運(yùn)送;印刷廠的紙卷運(yùn)送等。
(2)磁帶導(dǎo)引
與電磁導(dǎo)引相近,用在路面上貼磁帶替代在地面下埋設(shè)金屬線,通過磁感應(yīng)信號實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引,其靈活性比線導(dǎo)引好,改變或擴(kuò)充路徑較容易,磁帶鋪設(shè)簡單易行,但此導(dǎo)引方式易受環(huán)路周圍金屬物質(zhì)的干擾,因磁帶外露,容易受到磨損、機(jī)械損傷和污染,導(dǎo)引的穩(wěn)定性受環(huán)境影響較大。適用于路徑簡單,線路不是很長,環(huán)境比較潔凈的場合,如電子工業(yè)的生產(chǎn)線,制藥企業(yè)、食品企業(yè)的物料運(yùn)送等。
(3)光學(xué)導(dǎo)引
在AGV的行駛路徑上涂漆或粘貼色帶,通過對光學(xué)傳感器采入的色帶圖象信號進(jìn)行簡單識別和處理而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引,其靈活性比較好,地面路線設(shè)置十分簡單,但對色帶的污染和磨損十分敏感,對環(huán)境要求較高,導(dǎo)引可靠性受制于地面條件。適用性類似磁帶導(dǎo)引。
(4)慣性導(dǎo)引
慣性導(dǎo)航是在AGV上安裝陀螺儀,在行駛地面上安裝定位塊,AGV可通過對陀螺儀偏差信號的計(jì)算及地面定位塊信號的采集來確定自身的位置和方向,從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引。其主要優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)先進(jìn),定位準(zhǔn)確性較高,靈活性強(qiáng),便于組合和兼容,適用領(lǐng)域廣。缺點(diǎn)是陀螺儀對振動較敏感,地面條件對AGV的可靠性影響很大,后期維護(hù)成本較高,且需要校正定位。適用于地面條件較好的各種場合,對搬運(yùn)寬大笨重的物體,如車身、底盤、板材、集裝箱等更突出其優(yōu)勢。
(5)激光導(dǎo)引
激光導(dǎo)引是在AGV行駛路徑的周圍安裝位置精確的激光反射板,AGV通過發(fā)射激光束,并采集由不同角度的反射板反射回來的信號,根據(jù)三角幾何運(yùn)算來確定其當(dāng)前的位置和方向,實(shí)現(xiàn)AGV的導(dǎo)引。此項(xiàng)技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)先進(jìn),AGV定位精確;地面無需其他定位設(shè)施;能夠適應(yīng)復(fù)雜的路徑條件及工作環(huán)境,能快速變更行駛路徑和修改運(yùn)行參數(shù),是目前國內(nèi)外許多AGV生產(chǎn)廠家推薦采用的導(dǎo)引方式,缺點(diǎn)是車型構(gòu)造需首先保證激光掃描器的視場要求,AGV抗光干擾的糾錯能力有一定局限,且成本較高。適用于廣泛領(lǐng)域和場合,對路徑復(fù)雜,作業(yè)點(diǎn)變更頻繁,有系統(tǒng)擴(kuò)充調(diào)整要求的,用該技術(shù)是一個(gè)理想的選擇。如卷煙生產(chǎn)車間、發(fā)動機(jī)試車線、印鈔造幣車間等的物料自動運(yùn)送。
(6)點(diǎn)導(dǎo)引
AGV路徑由無數(shù)個(gè)線段組成,車按內(nèi)置線路行走,通過編碼器和各個(gè)點(diǎn)的序號進(jìn)行跟蹤,在段與段之間的點(diǎn)上進(jìn)行校正,從而實(shí)現(xiàn)有效導(dǎo)引。該技術(shù)簡單易用、成本低,適用于路徑簡單、彎道少、直段多、定位要求不太高的場合,如平庫中的托盤排列存儲、分段定點(diǎn)裝配線等。
(7)圖像識別導(dǎo)引
對AGV行駛區(qū)域的環(huán)境進(jìn)行圖象識別,實(shí)現(xiàn)無固定路線的智能化行駛。這是一種具有未來發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù),目前只有極少數(shù)國家的軍方試用,將其應(yīng)用到普通AGV上還有較長的距離。
(8)GPS導(dǎo)引
通過衛(wèi)星對非固定路面系統(tǒng)中的控制對象進(jìn)行跟蹤和導(dǎo)航,目前此項(xiàng)技術(shù)還在發(fā)展和完善中,通常用于室外遠(yuǎn)距離的跟蹤和導(dǎo)航,其精度取決于衛(wèi)星在空中的定點(diǎn)水平以及控制對象周圍環(huán)境等因素,目前直接通過衛(wèi)星的一次定位還不能達(dá)到實(shí)用中的精度要求。
二、AGV路徑的方式
(1)簡單路徑
這里指直線往返、環(huán)線周轉(zhuǎn)等線路單一,交叉少的AGV行駛路徑。適用于庫區(qū)出口與入口兩地之間的物料往返運(yùn)輸;汽車總裝的發(fā)動機(jī)、后橋裝配環(huán)線等。常用的導(dǎo)引方式是電磁導(dǎo)引、磁帶導(dǎo)引、光學(xué)導(dǎo)引、點(diǎn)導(dǎo)引。
(2)復(fù)雜路徑
這里指多重曲線交叉、區(qū)域分散,通道不規(guī)則,有多車隨機(jī)調(diào)派,對交通管理有嚴(yán)格要求的路徑場合。適用于庫區(qū)多個(gè)出入口與生產(chǎn)車間各個(gè)機(jī)組之間的物料運(yùn)送,如卷煙車間的輔料運(yùn)送;汽車總裝線中的各種零部件供給等。常用的導(dǎo)引方式如慣性導(dǎo)引、激光導(dǎo)引。
三、AGV調(diào)度指令的方式
(1)順序分配
AGV接受上位調(diào)度計(jì)算機(jī)下達(dá)的任務(wù)指令是根據(jù)空車等待時(shí)間的先后排隊(duì)順序依次分配。比較適用于電磁導(dǎo)引、磁帶導(dǎo)引、光學(xué)導(dǎo)引、點(diǎn)導(dǎo)引AGV系統(tǒng)。
(2)隨機(jī)分配
AGV接受上位調(diào)度計(jì)算機(jī)下達(dá)的任務(wù)指令是根據(jù)在所有等待的空車中隨機(jī)分配。比較適用于激光導(dǎo)引、慣性導(dǎo)引AGV系統(tǒng)。
(3)優(yōu)化分配
AGV接受上位調(diào)度計(jì)算機(jī)下達(dá)的任務(wù)指令是先根據(jù)某一空車當(dāng)前所在位置距任務(wù)目標(biāo)點(diǎn)的距離最近來進(jìn)行預(yù)分配,并在此過程中如果又有更近的空車產(chǎn)生,則系統(tǒng)會自動重新更改指令,最終將任務(wù)轉(zhuǎn)給最近的AGV去執(zhí)行。比較適用于激光導(dǎo)引、慣性導(dǎo)引AGV系統(tǒng)。
(4)特殊分配
AGV接受上位調(diào)度計(jì)算機(jī)下達(dá)的任務(wù)指令是根據(jù)時(shí)間、任務(wù)、條件等的優(yōu)先級,按需求進(jìn)行轉(zhuǎn)換調(diào)整進(jìn)行分配。比較適用于激光導(dǎo)引、慣性導(dǎo)引AGV系統(tǒng)。
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