AGV小车知识汇总

AGV小车学问汇总—AGV的定义AGV是无人搬运车〔AutomatedGuidedVehicle〕的英文缩写。是指装备有属于轮式移动机器人〔WMR——WheeledMoboleRobot〕的范畴。在这里引入另一个名词—AG〔AutomatedGuidedCartAGV的范畴，是以日本为代表的简易型AGV技术，该技术追求的是简洁有用，竭力让AGV〔单一的路径，固定的流程，AGVAGV的自动装卸不能再简洁的功能器件，使AGVAGVAGCAGV的企业只有三家。二AGV的进展历程AGV在国外的进展历程世界上第一台AGV是由美国Barrett2050年月初开发成功提高劳动生产率，极大地提高了装卸搬运的自动化程度。1954年英国最早研制AGV，由于它的显著特点，快速得到了应用和推广。1960AGVS220AGV130070年月中期，由于微处理器及计算机技术的普及，伺服驱动技术的AGV1973VOLVO公司在KALMAR轿车厂的装配线上大量承受了AGV进展计算机掌握装配作业，AGV70520AGV4800198510000台左右。其应用领域分布为：汽车工业〔57，FMS(8%)FAS(44%).2080年月末，国外的AGV到达进展的成熟阶段，此时美国的AGV生198323198574家。1984年，美国通用汽车公司完成了它的第一个柔性装配系统(FAS),从今该公司就成为当时AGV的最大用户。)，1987年又增加AGV性更高。1963年首次引进AGV,AGV1966年由一家运输设备供给厂商与美国的Webb公司合资建成。1976年后，日本对AGV的进展赐予了高度重视，每年增加数十套AGV系统，有神钢电机、平田电机、住友重机等27个AGV。1981AGV总产值为60200147,FanucMurata(村田)公司等，广泛应用于汽车制造、机械、电子、钢铁、化工、医药、印刷、仓储、运输业和商业上。目前，全世界AGVS保有量两万套以上，AGV数十万台。AGV在国内的进展历程我国AGV进展历程较短，但始终以来不断加大在这一领域的投入，以转变AGV的研制并小批投入生产。AGVAGV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、1000kg、2023kgAGVAGV应用系统。1988AGV。1991年起，中科院沈阳自动化争论所/松机器人自动化股份争论公司为沈用于汽车装配线中，可以说是汽车工业1996年获国家科学技术进步三等奖。1992AGV。一次走向了国际市场。60%AGV厂家供给的，40%是国外厂家供给的。AGV的技术来源有两种模式：一种是引进技术；一种是自有学问产权的技术。两种模式目前都涵盖AGV的全部技术，技术水平并无多大差异。引进技术主要是瑞典NDC的AGV掌握系统技术，据了解NDC目前在国内现有3家合作伙伴。三AGV的根本构造AGV构造示意图2车体——由车架和相应的机械装置所组成，是AGV的根底局部，是其他总成部件的安装根底。电池组和充电装置——AGV24V48V是铅酸和镍镉电池。驱动装置——由车轮、减速器、制动器、驱动电机及速度掌握器等局部组成，是AGV现制动。——承受导引系统的方向信息，通过转向装置来实现转向动作。安全装置——AGV本身的保护、对人或其他设备的保护等方面。移载装置——与所搬运货物直接接触，实现货物转载的装置。信息传输与处理装置——AGVAGV所处的地面状态，并与地面掌握站实时进展信息传递。四AGV的特点自动化程度高——由计算机，电控设备，磁气感应SENSOR,激光反射板等掌握AGV承受并执行——将辅料送至相应地点。充电自动化——AGV小车的电量马上耗尽时，它会向系统发出恳求指令，〔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154h左右。美观——提高赏识度，从而提高企业的形象。安全性能好——AGV的导引路径却是格外明确的，因此大大提高了安全性。降低本钱——AGV系统的资金投入是短期的，而员工的工资是长期的，还会随着通货膨胀而不断增加。易维护——红外传感器和机械防撞可确保AGV免遭碰撞，降低故障率。可推测性——AGV在行驶路径上遇到障碍物会自动停车，而人为驾驶的车辆3因人的思想因素可能会推断有偏差。降低产品损伤——可削减由于人工的不标准操作而造成的货物损坏。改善物流治理——由于AGV系统内在的智能掌握，能够让货物摆放更加有序，车间更加干净。较小的场地要求——AGV比传统的叉车需要的巷道宽度窄得多。同时，对敏捷性好——AGV系统允许最大限度地更改路径规划。优秀的调度力量——由于AGV系统的牢靠性，使得AGV系统具有格外优化的调度力量。工艺流程的纽带——AGV系统应当也必需是工艺流程中的一局部，它是把众多工艺连接在一起的纽带。长距离运输——AGV系统能够有效地进展点对点运输，尤其适用于长距离运输〔60米〕。适应特别工作环境——专用系统可在人员不便进入的环境下工作。AGV的主要技术参数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～AGV载重9%，500kg～1000kg18%，18%少。自重自重是指自动导引搬运车与电池加起来的总重量。车体尺寸车体尺寸是指车体的长、宽、高外形尺寸。该尺寸应当与所承载货物的尺寸和通道宽度相适应。停位精度AGV到达目的地址处并预备自动移载时所处的实际位置与程序设定的mm4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纵向中运行速度指自动导引搬运车在额定载重量下行驶时所能到达的最大速度。它是确定工作周期自动导引搬运车完成一次工作循环所需的时间。运载类别所运输的物料的类型移载方式移载装置的运动形式驱动形式指的是AGV靠什么装置来实现行走,转向的功能的六AGV的类型按导引方式分直接坐标导航方式用定位块将AGV的行驶区域分成假设干坐标小区域，通过对小区域的计数实现导航，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〕〔求。电磁导航方式电磁导航是较为传统的导航方式之一，目前仍被承受，它是在AGV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AGV的导航。其主要优点是引线隐蔽，不易污染和破损，导引原理简洁而牢靠，便于掌握和通讯，对声光无干扰，制造本钱较低。缺点是路径难以更改扩展，对简单路径的局限性大。磁导航方式但此导航方式会受环路通过的金属等硬物的机械损伤，对导航有肯定的影响。激光导航方式5AGVAGVAGV的导航。此项技术最大的优点是，AGV定位准确；地面无需其他定位设施；行驶路径可敏捷多变，能够适合多种现场环境，它是目前国外很多AGV生产厂家优先〔外界光线，地面要求，能见度要求等〕。光学导航方式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定位。惯性导航方式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的计算及地面定位块信号的采集来确定自身的位置和方向，从而实现导航。强，便于组合和兼容，适用领域广，已被国外的很多AGV生产厂家承受。其缺关。图象识别导航方式AGV行驶区域的环境进展图象识别，实现智能行驶，这是一种具有巨大潜力的导航技术，此项技术已被少数国家的军方承受，将其应用到AGV上还只停留在争论中。图象识别技术与激光导航技术相结合将会为自动化工程供给意想不到的可。GPS〔全球定位系统〕导航方式iGPS〔室GPS〕和dGPS〔GPS〕，其精度要远远高于民用GPS，但地面设施的制造本钱是一般用户无法承受的。几种导向方式的技术分析与评价牢靠度对国外十几家AGV公司27个系列产品所承受的主要导向技术的统计结果显示，电磁感应、惯性导航、光学检测、位置设定、激光检测、图像识别所占比例分别为32.3%、27.8%、16.9%、13.8%、7.69%和1.54%。其中，电磁感应导向技术的应用比例最高，这说明该项技术已经格外成熟。另外，自主导航技术仍旧处在争论阶段，还有很多技术问题需要解决。适应力量适应力量是指AGV运行时所经过地面的干净程度、空间无障碍程度以及光电干扰程度对导向技术的限制。由于不同的导向技术对应用环境的要6求不同，因此，某种导向方法的实际应用有可能受到限制。求主要是地面的平坦和清洁程度。除了埋线电磁感应式对地面的清洁程度要求较低外，其他几种方式都要求较高。但电磁和磁带导向方式对地面的平坦程度要求较高。对于无线式所承受的激光导向技术而言，环境要求主要是空间的无障碍程度。这是由于该种方法要在AGV运行所经过空间的特定位置处设置反射镜面。因此，需要供给足够的扫描空间，避开其他物体的干扰。惯性导向和坐标识别导向技术对运行环境没有太多的要求。路径柔性AGV组成的物料搬运系统有良好的柔性，但不同的导向技术其路径柔性有很大差异。无线式导向方法可以在很短的时间内转变运行路径，其本钱较高。运行速度AGV的运行速度受导向技术的影响很大，主要取决于对导向路径识别的实时性。所承受的导向技术对路径的识别力量 (如检测准确性、实时性和抗干扰性等)直接影响运行速度。有线式导向方法识别路径的速度快、实时性好，而无线式导向方法相对较差。导向稳定程度导向稳定程度是指为使AGV沿着规定的路线行驶单位时间内进展纠偏转向掌握的次数和幅度。由于AGV在运行过程中，受某种因素的影响不行避开地产生偏离运动路径的状态，因此为了保证运行方向必需对车辆进展转向掌握，引起车辆沿曲线运动，导致车辆摇摆，甚至转向振荡。一般来讲，有线式导向方法对路径的跟踪力量强，行驶稳定性好， AGV沿着规定路线行驶的稳定程度高。定停精度定停精度是指AGV在停车时与预定位置的偏差，它由方向偏差和距离2局部组成。在物料搬运过程中，AGV应能在所要求的工位或货位上与自动装卸机构准确对接。定停精度是一项重要的技术指标。定停精度受导向技术的直接影响并且和掌握技术相关。用标线图像识别技术不仅能识别路径标线，而且还可以识别停车标识信息，一次柔性定停精度可以到达土5mm。电磁感应埋线式导向技术的一次柔性定停精度为土20mm，而承受其他导向技术时，一般需要辅以二次刚性定位措施才能到达定停精度的要求。信息容量猎取的相关信息的容量有很大差异。承受图像识别技术不仅可以获得路径信息，而且还可以获得工位编码，加速、减速和停车标识等掌握信息，猎取的信息容量大，可提高路径导向及掌握柔性。技术本钱导向技术的技术本钱包括2个方面，即制造本钱和使用费用。一般来讲，无线式导向方法的制造本钱较高，而有线式导向方法的使用费用较高。7按驱动方式分单驱动〔〔90°〕。因三轮构造的抓地性好，对地外表要求一般，适用于广泛的环境和场合。舵轮构造示意图差速驱动常见有三轮和四轮两种车型：两个固定驱动轮〔分布在车体轴线的两边〕，三轮车型〕或两个〔四轮车型〕从动自由轮，转弯靠两个驱动轮之间的速度差实现。这种车型可以前进、后退、左右转弯〔转角大于90°〕、原地自旋，苛刻，适用范围受到肯定限制。双驱动〔万向〕行驶。突出特点是可以在行驶过程中掌握车身姿势的任意简单，本钱较高。多轮驱动后退、全方位行驶。应用于重载行业输送，构造简单，本钱较高。按移载方式分推挽式AGVAGV停靠在站台侧边，通过推挽机构左、右侧向移动伸臂推拉完成装卸货物，货物在AGV辊道与地面站台辊道之间滚动，载荷转移奇异，地面站台不需要连锁性难度较大。8能滚动和可推挽的条件。辊道式AGV装卸货物是通过自身辊道与地面站台辊道对接之后实现。地面站台是带动力传动的辊道，AGV准确停靠在地面站台侧边，车上和站台上的辊道对接无误后同步传动完成移载。故要求滚动体标准，传动高度全都，传动速度吻合。可左、右双向装卸托盘货物，作业效率高，AGV安全性好。移载机构与原理简洁，牢靠性好，但站台需要有连锁信号和动力传动。适合于站台数少，车间或库RS/AS之间来回作业。辊道式常用于可滚动的各式托盘或物体的移AGV链式于不能滚动物体的移载场合。AGV带式轻较小物料的移载场合，如纸盒、纸箱、各式袋装品等。9AGV牵引式AGV作为牵引动力，通过拖挂带轮的箱体或容器完成对物料的运送。适合用挂斗和拖车运送物料的场合，如行包运送、化学品运送、废料收集等。AGV驮举式AGVAGV性装配线、加工线使用。常用于车身、车架、集装箱、大型机件等物体搬运。10AGV叉式三向叉式等多种车型。叉式AGV根本承受托盘堆放货物进展作业，目前正随着物流产业标准托盘的逐步推广而快速进展。故车体较笨重，移载重量有限，且能耗高、不经济。AGV正向叉式：从车体正前方叉起货物，能适应多种托盘从地面到常规高出，安全性有限。落地叉式：货叉在车体前方，能上下升降，落下时在两条支腿之上，度〔一般≥100mm〕，能保证货叉及下方的两个支腿同时进入即可。该车型适合在凹凸差较大的站台或货架〔牛腿式〕之间装卸货物，特别是对驶入式巷道、多层货架〔牛腿式〕的密集性存储搬运独具优势。缺点是货叉下方有支腿，倒车过成品等的自动化物流系统。11AGV三向叉式：这种AGV的货叉能分别向左、向右、向正前方三个方向进展效AGV构造简单，本钱很高。拣选式端的信息提示，进展拣选，然后确认该项完成，接着AGV会前往下一目标点，如药品、图书、档案、备件等的拣选。龙门式AGV外形类似龙门构造，能全方位行驶，移载过程是通过左右侧向伸缩移品加工的原料运送。机器人式AGV上装备机械手，可依据指令自动行驶，准确停位，自动完成抓举、装料自动搭配、危急品自动抓取等。12机器人式AGV按充电方式分自动充电当AGV需要补充电力时，会自动报告并恳求充电，由地面掌握中心指挥，驶向指定充电区或台位，车载充电连接器与地面充电系统自动连接并实施充电。充电完成后AGV自动脱离充电系统，驶向工作区或待命区投入正常运行。其特点是整个充电过程全部实现自动化、智能化，无需专人看管。自动充电AGV卷烟、冶金、化工、汽车、航空等行业。手动充电当AGV电力缺乏时，由地面掌握中心指挥，驶向指定充电区或台位，由专职人员手动完成AGV与充电器之间的电器连接，然后实施充电，完成后也是人工去脱离连接电路，恢复工作状态。手动充电AGV8AGV，下班休AGV充电，适用于酸性常规电池。换电池充电的场合。按通讯方式分有线通讯路径和区域不大的场合。红外光通讯没有频率许可问题，通讯速度高，简洁掌握，通讯区须在清楚可见范围，需AGV。无线电通讯良好的空间掩盖范围，对一般的遮挡干扰不敏感；安装简洁，简洁保护；室13外效果更好。缺点是使用频率须许可，同一个系统内的全部AGV和地面基站须环境较简单、区域较大的场合。无线局域网除了具有无线电通讯的根本特性外，还具有网络通讯的各项特点，速度快、引方式、环境较简单、区域较大的场合。七AGV系统AGV系统简介AGV系统的掌握是通过物流上位调度系统、AGV地面掌握系统及AGV恰当而通俗易懂的例子：假设某市有一家出租车公司，该公司治理先进，每辆出租车都装全球定位系统〔GPS〕，这样在公司的监控中心就可以清楚地知道每辆车的位置及行驶路线，司机可通过无线通信随时向公司汇报此时车辆的载客状况。心，说明他当前所在的位置，以及要到达的目的地，这里，我们可将客户的理解为来自物流调度系统的需求，出租车公司的客户中心理解为AGV的地面掌握系统，即AGV系统的上位。客户中心收到客户的后，可以通过无线与出租车司机联系，选择离客户最近，又正好空闲的车辆A前往接客，就像AGV的地面掌握系统进展的车辆和任务安排；在车辆 A前往接客的途中，客户中心可能又接到报告，有空闲车辆B离客户更近，那么客户中心将准时通知车辆 B去接客户，取消车辆A的任务，这就是AGV地面掌握系统的动态车辆调度。客户中心对出租车将要行驶道路的交通状况也了如指掌，能够准时通知各个司机选择最便捷的道路行驶，该道路所需时间最短，但不肯定是路程最短，由于，最近路程的道路上可能发生了交通堵塞，这就是 AGV地面系统中所完成的路径搜寻和路径安排的工作。AGV系统的掌握过程就类似这样一家治理先进的出租车公司，物流上位AGV地面掌握系统和AGV车载掌握系统分别相当于客户、客户中心和出租车司机，AGV地面掌握系统和各台AGV之间通过无线通信来交换信息，调度AGV的作业，并为其选择路径〔线〕，确保交通通畅。AGV是以电池为动力的，当电量缺乏时，会向地面掌握系统发出充电恳求，在得到允许后，前往充电站自动充电，在充电期间，AGV地面掌握系统不AGV安排任何任务，就与出租车进了加油站不再载客一样。AGV系统的组成及各局部的作用AGV掌握系统需解决的主要问题做了恰当的比方：WhereamI?〔我在哪里？〕WhereamIgoing?〔我要去哪里？〕HowcanIgetthere?〔我怎么去？AGVAGV的导航NavigatioAGV的路径规划〔LayoutdesigninAGV14GuidancAGV系统的构成也必定简单：AGV系统的硬件构造AGV掌握系统分为地面〔上位〕掌握系统、车载〔单机〕掌握系统及导航/导引系统，其中，地面掌握系统指AGV系统的固定设备，主要负责任务安排，车辆调度，路径〔线〕治理，交通治理，自动充电等功能；车载掌握系统在收到上位系统的指令后，负责AGV的导航计算，导引实现，车辆行走，装卸操作等功能；导航/导引系统为AGV单机供给系统确定或相对位置及航向。AGV系统是一套简单的掌握系统，加之不同工程对系统的要求不同，更增加了系统的简单性，因此，系统在软件配置上设计了一套支持 AGV工程从路径规划、流程设计、系统仿真〔Simulation〕到工程实施全过程的解决方案。上位系统供给了可敏捷定义AGV系统流程的工具，可依据用户的实际需求来规划或修改路径或系统流程；而下位系统也供给了可供用户定AGV功能的编程语言。15AGV系统的软件构造地面掌握系统SystemAGVAGV系统的核心。其主要功能是对AGV系统〔AGVS〕中的多台AGV单机进展任务安排，车辆治理，交通治理，通讯治理等。任务治理任务治理类似计算机操作系统的进程治理，它供给对AGV地面掌握程序的解释执行环境；供给依据任务优先级和启动时间的调度运行；供给对任务的各种操作如启动、停顿、取消等。车辆治理车辆治理是AGV治理的核心模块，它依据物料搬运任务的恳求，安排调度AGVAGV行走时间最短原则，计算AGV的最短行走路径，并掌握指挥AGV的行走过程，准时下达装卸货和充电命令。交通治理依据AGV的物理尺寸大小、运行状态和路径状况，供给 AGV相互自动避让的措施，同时避开车辆相互等待的死锁方法和消灭死锁的解除方法；AGV的交通治理主要有行走段安排和死锁报告功能。通讯治理通信治理供给AGV地面掌握系统与AGV单机、地面监控系统、地面IO设备、车辆仿真系统及上位计算机的通信功能。和AGV间的通信使用无个无线网络，AGV只和地面系统进展双向通信，AGV间不进展通信，地面掌握系统承受轮询方式和多台 AGV通信；与地面监控系统、车辆仿真系统、上位计算机的通信使用 TCP/IP通信。车辆驱动AGV状态的采集，并向交通治理发出行走段的允许恳求，同时把确认段下发AGV。16车载掌握系统AGV车载掌握系统〔OnboardSystem〕，即AGV单机掌握系统，在收AGV单机的导航，导引，路径选择，车辆驱动，装卸操作等功能。导航〔Navigation〕AGV单机通过自身装备的导航器件测量并计算出所在全局坐标中的位置和航向。导引〔Guidance〕AGV单机依据目前的位置、航向及预先设定的理论轨迹来计算下个周期的速度值和转向角度值即，AGV运动的命令值。路径选择〔Searching〕AGV单机依据上位系统的指令，并将结果报送上位掌握系统，能否运行由上位系统依据其它AGV所在的位AGV单机行走的路径是依据实际工作条件设计的，它有假设干“段”〔Segment组成。每一“段”AGV在该段的行驶速度和转向等信息。车辆驱动〔Driving〕AGV单机依据导引〔Guidance〕的计算结果和路径选择信息，通过伺服器件掌握车辆运行。八AGV的应用领域仓储业仓储业是AGV最早应用的场所。1954年世界上首台AGV在美国的SouthCarolina州的MercuryMotorFreight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。制造业AGV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产的柔性和企业的竞争力。1974年瑞典的VolvoKalmar轿车装配厂为了提高运输系统的敏捷性，承受基于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，承受该装配线后，装配时间削减了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在世界的普遍应用。近年来，作为CIMS的根底搬运工具，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。邮局、图书馆、港口码头和机场17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198319881990年于上海邮政枢纽开头使用AGV，完成邮品的搬运工作。在荷兰鹿特丹港口，50辆称“yardtracosGV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。烟草、医药、食品、化工化工等行业中，AGV的应用也受到重视。在国内的很多卷烟企业，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。危急场所和特种行业AGV排雷和阵地侦察，英国军方正在研制的MINDERRecce是一辆侦察车，具有地雷探测、销毁及航路验证力量的自动型侦察车。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展保鲜储存的场所，AGV用于物品的运送，避开了危急的辐射。在胶卷和胶片仓库，AGV可以在黑暗的环境中，准确牢靠的运送物料和半成品。九AGV的前景AGV的技术水平将日益提高AGV技术的最显著特征是具有智能化。车载计算机的硬软件技术日益强大，使AGV具有从网络、无线或红外线信号承受装置接收调度中心或客户指令，自动导引，自动行驶，优化路线，自动作业，运行治理，车辆调度，安全避碰，自动充电，自动诊断等功能，实现了AGV的智能化、信息化、数字化、网AGV24〔仅在任务间隙时随机进展短时充电捷的路线执行作业。AGV的动力性能将更趋强劲AGV设计的难点之一是其动力源装置的设计。动力源的功率大小直接影响AGV的功用，而动力源的体积大小直接影响整车的体积及外观造型。AGV承受铅酸电池，能量密度小，体积大。随着电池技术的进展，今年来电池逐步由高能酸性电池进展到开头承受高能碱性电池，以提高环保性能，大幅提高充放电比，目前由充电时间/1：1提高到现在的1