AGV知识汇总
AGV的定义
AGV是无人搬运车(Automated Guided Vehicle)的英文缩写。是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,AGV属于轮式移动机器人(成都限行路段WMR——Wheeled Mobole Robot)的范畴。
在这里引入另一个名词—AGCAutomated Guided Cart),它也属于AGV的范畴,是以日本为代表的简易型AGV技术,该技术追求的是简单实用,极力让用户在最短的时间内收回投资成本。该类AGV完全结合简单的生产应用场合(单一的路径,固定的流程),AGV只是用来进行搬运,并不强调AGV的自动装卸功能。由于日本的基础工业发达,AGV生产企业能够为AGV配置上几乎简单得不能再简单的功能器件,使AGV的成本几乎降到了极限。目前国内所说的AGV其实绝大多数是指AGC,目前我国能生产真正AGV的企业只有三家。
AGV的发展历程
1 AGV在国外的发展历程
    世界上第一台AGV是由美国Barrett电子公司于20世纪50年代初开发成功的,它是一种牵引式小车系统,可十分方便地与其他物流系统自动连接,显著地提高劳动生产率,极大地提高了装卸搬运的自动化程度。1954年英国最早研制了电磁感应导向的AGV,由于它的显著特点,迅速得到了应用和推广。
1960年欧洲就安装了各种形式、不同水平的AGVS 220套,使用了AGV 1300多台。到了70年代中期,由于微处理器及计算机技术的普及,伺服驱动技术的成熟促进了复杂控制器的改进,并设计出更为灵活的AGV1973年,瑞典VOLVO公司在KALMAR轿车厂的装配线上大量采用了AGV进行计算机控制装配作业,扩大了AGV的使用范围。70年代末,欧洲约装备了520奥迪a4保养费用AGV系统,共有4800台小车,1985年发展到10000台左右。其应用领域分布为:汽车工业(57%),柔性制造系统FMS(8%)和柔性装配系统FAS(44%).
20世纪80年代末,国外的AGV达到发展的成熟阶段,此时美国的AGV生产厂商从1983年的23家剧增至1985年的74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),从此该公司就成为当时AGV的最大用户。1986年已达1407(包括牵引式小车、叉
车和单兀装卸小车)1987年又新增加1662台。美国各公司在欧洲技术的基础上将AGV发展到更为先进的水平,他们采用更先进的计算机控制系统,运输量更大,移载时间更短,小车和控制器的可靠性更高。
日本在1963年首次引进AGV,其第一家AGV工厂于1966年由一家运输设备供应厂商与美国的Webb公司合资建成。1976年后,日本对AGV的发展给予了高度重视,每年增加数十套底盘AGV系统,有神钢电机、平田电机、住友重机等27个主要生产厂商生产几十种不同类型的AGV1981年,日本的AGV总产值为60亿日元,1985年已上升到200亿日元,平均每年以20%的速度递增,1986年,日本累计安装了2312AGVS,拥有5032AGV,1990年日本拥有AGV约一万台。到1988年,日本AGV制造厂已达47家,如大福,Fanuc公司、Murata(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。
2 AGV在国内的发展历程
我国AGV发展历程较短,但一直以来不断加大在这一领域的投入,以改变我国AGV长期依赖进口的局面。经过不懈地努力终于取得了一定的成效,北京起重运输机械研究所、清华大学、中国邮政科学院邮政科学研究规划院、中国科学院沈阳自动化所、大连组合机床研究所、国防科技大学和华东工学院都在进行不同类型的AGV的研制并小批投入生产。
1976年,北京起重机械研究所研制出第一台AGV,建成第一套AGV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500kg本田思域论坛1000kg2000kgAGV,开发研制了几套较简单的AGV应用系统。
1988年,原邮电部北京邮政科学技术研究所研制了邮政枢纽AGV
1991年起,中科院沈阳自动化研究所/新松机器人自动化股份研究公司为沈阳金杯汽车厂研制生产了客车6AGV用于汽车装配线中,可以说是汽车工业中用得比较成功的例子,并于1996年获国家科学技术进步三等奖。
1992年,天津理工学院研制了核电站用光学导引AGV
1995年,我国的AGV技术出口韩国,标志着我国自主研发的机器人技术第一次走向了国际
市场。
目前国内的AGV保有量应该在1000台左右,大约有60%是国内的AGV厂家提供的,40%是国外厂家提供的。十万左右的汽车
在国内AGV的技术来源有两种模式:一种是引进技术;一种是自有知识产权的技术。两种模式目前都涵盖AGV的所有技术,技术水平并无多大差别。引进技术主要是瑞典NDCAGV控制系统技术,据了解NDC目前在国内现有3家合作伙伴。
AGV的基本结构
AGV结构示意图
车体——由车架和相应的机械装置所组成,是AGV的基础部分,是其他总成部件的安装基础。
电池组和充电装置——AGV常采用24V48V直流蓄电池为动力。目前常用的是铅酸和镍镉电池。
驱动装置——由车轮、减速器、制动器、驱动电机及速度控制器等部分组成,是控制AGV正常运行的装置。其运行指令由计算机或人工控制齐发出,运行速度、方向、制动的调节分别由计算机控制。为了安全,在断电时制动装置能靠机械实现制动。
转向控制装置——接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——包括对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——AGV进行监控,监控AGV所处的地面状态,并与地面控制站实
时进行信息传递。
AGV世爵的特点
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——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 安全性能好——人为驾驶的车辆,其行驶路径无法确知。而AGV 的导引路径却是非常明确的,因此大大提高了安全性。
5 降低成本——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。
6 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。
7 可预测性——AGV 在行驶路径上遇到障碍物会自动停车,而人为驾驶的车辆因人的思想因素可能会判断有偏差。
8 降低产品损伤——可减少由于人工的不规范操作而造成的货物损坏。
9 改善物流管理——由于AGV 系统内在的智能控制,能够让货物摆放更加有序,车间更加整洁。
10 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,对于自由行驶的AGV 而言,还能够从传送带和其他移动设备上准确地装卸货物;
11 灵活性好——AGV 系统允许最大限度地更改路径规划。
12 优秀的调度能力——由于AGV 系统的可靠性,使得AGV 系统具有非常优化的调度能力。
13 工艺流程的纽带——AGV 系统应该也必须是工艺流程中的一部分,它是把众多工艺连接在一起的纽带。
14 长距离运输——AGV 系统能够有效地进行点对点运输,尤其适用于长距离运输(大于60米)。
15 适应特殊工作环境——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
1 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 50kg20000kg,以中小型吨位居多。根据日本通产省的调查, 目前使用的AGV载重量在100kg以下的占19%,载重量在100kg 300kg 22% 300kg 500kg 9% 500kg 1000kg 300kg22%300kg500kg9%500kg1000kg的占18% 18% 1000kg2000kg的占21%2000kg5000kg的占8%,而5000kg 以上的数量极少。