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凱莎公司依托合作方的技術研發力量,投入了大筆科研资金,不斷開發和吸收國際先進专有制造技術,聯合國内高校和科研機構,共同開發AGV(無人駕駛牽引和搬運設備),
重型模具搬運設備,新能源物流車,重型牽引拖車,并根據企业的不同生産需要,为客戶開展一對一項目對接,設計和建造了多個高水準的自动化物流系統,
同時提供专用設備非标設計,項目不分大小,都必須确保工程質量精益求精,展現出凱莎不同于行业其他廠家的技術和研發能力。
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工业AGV機器人自动搬運工作原理、使用和保養方法及注意事項
發布日期:2017-10-10   浏覽次數:   作者:凱莎工业   来源:http://www.newicf.com
       AGV自动引導小車的結構、原理與功能
一、AGV簡介
       無人搬運車(Automated Guided Vehicle,簡稱AGV),指裝備有電磁或光学等自动導引裝置,能夠沿規定的導引路徑行駛,具有安全保護以及各種移載功能的運輸車,工业應用中不需駕駛員的搬運車,以可充電之蓄電池为其动力来源。一般可透過電腦来控制其行進路線以及行为,或利用電磁軌道(electromagnetic path-following system)来設立其行進路線,電磁軌道貼在地闆上,無人搬運車則依循電磁軌道所帶来的信息進行移动與动作。
       AGV以輪式移动为特征,較之步行、爬行或其它非輪式的移动機器人具有行动快捷、工作效率高、結構簡單、可控性強、安全性好等優勢。與物料輸送中常用的其他設備相比,AGV的活动區域無需鋪設軌道、支座架等固定裝置,不受場地、道路和空間的限制。因此,在自动化物流系統中,最能充分地體現其自动性和柔性,實現高效、经濟、靈活的無人化生産。
二、AGV的結構
 
 
       AGV控制系統分为地面(上位)控制系統、車載(單機)控制系統及導航/導引系統,其中,地面控制系統指AGV系統的固定設備,主要負責任務分配,車輛調度,路徑(線)管理,交通管理,自动充電等功能;車載控制系統在收到上位系統的指令後,負責AGV的導航計算,導引實現,車輛行走,裝卸操作等功能;導航/導引系統为AGV單機提供系統絕對或相對位置及航向。
1、地面控制系統
       AGV地面控制系統(Stationary System)即AGV上位控制系統,是AGV系統的核心。其主要功能是對AGV系統(AGVS)中的多台AGV單機進行任務分配,車輛管理,交通管理,通訊管理等。
2、任務管理
       任務管理類似計算機操作系統的進程管理,它提供對AGV地面控制程序的解釋執行環境;提供根據任務優先級和啟动時間的調度運行;提供對任務的各種操作如啟动、停止、取消等。
3、車輛管理
       車輛管理是AGV管理的核心模塊,它根據物料搬運任務的請求,分配調度AGV執行任務,根據AGV行走時間最短原則,計算AGV的最短行走路徑,并控制指揮AGV的行走過程,及時下达裝卸貨和充電命令。
4、交通管理
       根據AGV的物理尺寸大小、運行狀态和路徑狀況,提供AGV互相自动避讓的措施,同時避免車輛互相等待的死鎖方法和出現死鎖的解除方法;AGV的交通管理主要有行走段分配和死鎖報告功能。
5.通訊管理
       通信管理提供AGV地面控制系統與AGV單機、地面監控系統、地面IO設備、車輛仿真系統及上位計算機的通信功能。和AGV間的通信使用無線電通信方式,需要建立一個無線網絡,AGV隻和地面系統進行雙向通信,AGV間不進行通信,地面控制系統采用輪詢方式和多台AGV通信;與地面監控系統、車輛仿真系統、上位計算機的通信使用TCP/IP通信。
6、車輛驅动
       小車驅动負責AGV狀态的采集,并向交通管理發出行走段的允許請求,同時把确認段下發AGV。
三、AGV的導航導引方式
       AGV之所以能夠實現無人駕駛,導航和導引對其起到了至關重要的作用,随着技術的發展,目前能夠用于AGV的導航/導引技術主要有以下幾種:
1、直接坐标 (Cartesian Guidance)
       用定位塊将AGV的行駛區域分成若幹坐标小區域,通過對小區域的計數實現導引,一般有光電式(将坐标小區域以兩種顔色劃分,通過光電器件計數)和電磁式(将坐标小區域以金屬塊或磁塊劃分,通過電磁感應器件計數)兩種形式,其優點是可以實現路徑的修改,導引的可靠性好,對環境無特别要求。缺點是地面測量安裝複雜,工作量大,導引精度和定位精度較低,且無法滿足複雜路徑的要求。
2、電磁導引(Wire Guidance)
 
       電磁導引是較为傳統的導引方式之一,目前仍被許多系統采用,它是在AGV的行駛路徑上埋設金屬線,并在金屬線加載導引頻率,通過對導引頻率的识别来實現AGV的導引。其主要優點是引線隐蔽,不易污染和破損,導引原理簡單而可靠,便于控制和通訊,對聲光無幹擾,制造成本較低。缺點是路徑難以更改擴展,對複雜路徑的局限性大。
3、磁帶導引 (Magnetic Tape Guidance)
 
       與電磁導引相近,用在路面上貼磁帶替代在地面下埋設金屬線,通過磁感應信号實現導引,其靈活性比較好,改變或擴充路徑較容易,磁帶鋪設簡單易行,但此導引方式易受環路周圍金屬物質的幹擾,磁帶易受機械損傷,因此導引的可靠性受外界影響較大。
4、光学導引(Optical Guidance)
 
       在AGV的行駛路徑上塗漆或粘貼色帶,通過對攝像機采入的色帶圖象信号進行簡單處理而實現導引,其靈活性比較好,地面路線設置簡單易行,但對色帶的污染和機械磨損十分敏感,對環境要求過高,導引可靠性較差,精度較低。
5、激光導航(Laser Navigation)
 
       激光導引是在AGV行駛路徑的周圍安裝位置精确的激光反射闆,AGV通過激光掃描器發射激光束,同時采集由反射闆反射的激光束,来确定其當前的位置和航向,并通過連續的三角幾何運算来實現AGV的導引。
       此項技術最大的優點是,AGV定位精确;地面無需其他定位設施;行駛路徑可靈活多變,能夠适合多種現場環境,它是目前國外許多AGV生産廠家優先采用的先進導引方式;缺點是制造成本高,對環境要求較相對苛刻(外界光線,地面要求,能見度要求等),不适合室外(尤其是易受雨、雪、霧的影響)。
6、慣性導航 (Inertial Navigation)
       慣性導航是在AGV上安裝陀螺儀,在行駛區域的地面上安裝定位塊,AGV可通過對陀螺儀偏差信号(角速率)的計算及地面定位塊信号的采集来确定自身的位置和航向,從而實現導引。
       此項技術在軍方較早運用,其主要優點是技術先進,較之有線導引,地面處理工作量小,路徑靈活性強。其缺點是制造成本較高,導引的精度和可靠性與陀螺儀的制造精度及其後續信号處理密切相關。
7、GPS(全球定位系統)導航 (Global Position System)
       通過衛星對非固定路面系統中的控制對象進行跟蹤和制導,目前此項技術還在發展和完善,通常用于室外遠距離的跟蹤和制導,其精度取決于衛星在空中的固定精度和數量,以及控制對象周圍環境等因素。
       由此發展出来的是iGPS(室内GPS)和dGPS(用于室外的差分GPS),其精度要遠遠高于民用GPS,但地面設施的制造成本是一般用戶無法接受的。
8、圖像识别引導
 
       圖像识别AGV小車是模拟人通過眼睛来识别環境,通過大腦分析,来進行走行的方法。是建立在用攝像頭攝取照片圖形,通過計算機圖形识别軟件進行圖形分析和识别,找出小車體與已設置路徑的相對位置,從而引導小車走行的一種引導方法。
圖形识别有兩種基本思想方法:
       一種是高級方法,即是隻需觀察走行實際環境,不需人工改變實際環境(不需畫線、做标志符号等)即可認路走行,但是,这種方法的軟件智能化程度的要求非常高,目前難以實現,但是是今後不斷發展的方向。
       另一種是低級方法,必須在走行處人工事先設立好标志如畫線、做标志符号等,在車體上向下的方向上安置攝像頭,對引導路線和标志的位置進行拍攝并進行圖像分析,找出車體對于引導線的偏差距離和偏差角,從而引導小車正确走行。这種方法比較簡單,在目前的自动化發展水平上可以實現。下面讨論的均是指这一種低級方法。
       圖像识别AGV小車的特點以及與其他方式的比較
       圖像识别AGV小車用攝像頭作为傳感器,設備标準化、系統硬件結構簡單、价格低,主要的技術是智能化高的軟件技術,發展前景好。系統的识别能力抗環境的污染和幹擾性強(即不易由于地面引導彩色線的輕度弄肮髒或受損影響到路徑的正确识别),大大優于光導航。
四、AGV的優點
1、自动化程度高;
       由計算機,電控設備,激光反射闆等控制。 當車間某一環節需要輔料時,由工作人員向計算機終端輸入相關信息,計算機終端再将信息發送到中央控制室,由专业的技術人員向計算機發出指令,在電控設備的合作下,这一指令最終被AGV接受并執行——将輔料送至相應地點。
2、充電自动化;
       當AGV小車的電量即将耗盡時,它會向系統發出請求指令,請求充電(一般技術人員會事先設置好一個值),在系統允許後自动到充電的地方“排隊”充電。
3、AGV小車的電池壽命很長(10年以上),并且每充電15分鐘可工作4h左右。
4、美觀,提高觀賞度,從而提高企业的形象。
5、方便,減少占地面積;生産車間的AGV小車可以在各個車間穿梭往複。
五、AGV的應用領域
1、倉儲业
       倉儲业是AGV最早應用的場所。1954年世界上首台AGV在美國的South Carolina州的Mercury Motor Freight公司的倉庫内投入運營,用于實現出入庫貨物的自动搬運。目前世界上約有2萬台各種各樣AGV運行在2100座大大小小倉庫中。海爾集團于2000年投産運行的開發區立體倉庫中,9台AGV組成了一個柔性的庫内自动搬運系統,成功地完成了每天23400的出入庫貨物和零部件的搬運任務。
2、制造业
       AGV在制造业的生産線中大顯身手,高效、準确、靈活地完成物料的搬運任務。并且可由多台AGV組成柔性的物流搬運系統,搬運路線可以随着生産工藝流程的調整而及時調整,使一條生産線上能夠制造出十幾種産品,大大提高了生産的柔性和企业的競争力。1974年瑞典的Volvo Kalmar轎車裝配廠为了提高運輸系統的靈活性,采用基于AGVS为載運工具的自动轎車裝配線,該裝配線由多台可裝載轎車車體的AGVS組成,采用該裝配線後,裝配時間減少了20%,裝配故障減小39%,投资回收時間減小57%,勞动力減小了5%。目前,AGV在世界的主要汽車廠,如通用、豐田、克萊斯勒、大衆等汽車廠的制造和裝配線上得到了普遍應用。
       近年来,作为CIMS的基礎搬運工具,AGV的應用深入到機械加工、家電生産、微電子制造、卷煙等多個行业,生産加工領域成为AGV應用最廣泛的領域。
3、郵局、圖書館、港口碼頭和機場
       在郵局、圖書館、碼頭和機場等場合,物品的運送存在着作业量變化大,动态性強,作业流程经常調整,以及搬運作业過程單一等特點,AGV的并行作业、自动化、智能化和柔性化的特性能夠很好的滿足上式場合的搬運要求。瑞典于1983年在大斯得哥爾摩郵局、日本于1988年在東京多摩郵局、中國在1990年于上海郵政樞紐開始使用AGV,完成郵品的搬運工作。在荷蘭鹿特丹港口,50輛稱为“yard tractors”的AGV完成集裝箱從船邊運送到幾百碼以外的倉庫这一重複性工作。
4、煙草、醫藥、食品、化工
       對于搬運作业有清潔、安全、無排放污染等特殊要求的煙草、醫藥、食品、化工等行业中,AGV的應用也受到重視。在國内的許多卷煙企业,如青島頤中集團、玉溪紅塔集團、紅河卷煙廠、淮陰卷煙廠都應用了激光引導式AGV完成托盘貨物的搬運工作。
5、危險場所和特種行业
       在軍事上,以AGV的自动駕駛为基礎集成其他探測和拆卸設備,可用于戰場排雷和陣地偵察,英國軍方正在研制的MINDER Recce是一輛偵察車,具有地雷探測、銷毀及航路验證能力的自动型偵察車。在鋼鐵廠,AGV用于爐料運送,減輕了工人的勞动強度。在核電站和利用核輻射進行保鮮儲存的場所,AGV用于物品的運送,避免了危險的輻射。在膠卷和膠片倉庫,AGV可以在黑暗的環境中,準确可靠的運送物料和半成品。
       淺談工业AGV機器人小車为何可逐漸代替人工搬運
       随着人工智能+物聯網模式的不斷滲透,消费者更加注重消费體验的優化提升,機器人逐漸代替人類繁重的工作已是大勢所趨,智慧物流也将成为未来物聯網大連接中的必要一環。
       當然,这不僅是時代所需也是形勢所迫。目前,中國正面臨着人口老齡化,勞动力成本上升和産业結構升級的壓力,此外一些行业因技術、工作環境等原因也會造成招工難現象。盡管来勢趨好,但産业發展亂象頻出,AGV小車为何可逐漸代替人工搬運?
       AGV與其傳統物料搬運方式相比有很多優點,主要表現在導向柔性、空間利用、運行安全性以及使用费用等方面。
1、工作效率高
       AGV實現上下料及来回運輸工作,實行不停機換料,縮短人工換料時間,AGV小車可實現自动充電功能,從而达到24小時連續運轉工作,大大提高了工作效率。
2、節省管理精力
       AGV、機器人全智能化管理,從而提高智能化管理水平,有效規避人員因素。
3、較好的柔性和系統拓展性
       智能AGV小車的智能傳感器開發,除采用傳統的位置、速度、加速度等,還應用機器視覺、力反饋等等多智能傳感器的融合技術来決策控制,在關聯設備多傳感器融合配置技術在米克力美現有的AGV設備系統中已有成熟應用。
 
4、可靠性高
       相對于人工搬運的低效率,股票配资及拖車行駛路徑、速度、安全的未知性,AGV的行駛路徑和速度可控,定位停車精準,從而,大大提高了物料搬運的效率,同時,AGV中央管理系統,可以對AGV小車進行全程監控,可靠性得到極大提高。
5、成本费用較低
       智能AGV小車性能不斷提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修),通過功能部件标準化促使單機价格有所下調,平均單機价格從7萬元降至5萬元,能夠讓更多中小規模企业受益。
6、安全性高
       为保證AGV在運行過程中自身安全、現場人員及各類設備的安全,动進科技AGV采 取多級硬件、軟件的安全措施。
       目前,动進科技聚焦差異化和精細化的産品定位,将打造電子制造、汽車制造、塑膠機械行业,以及食品加工和民爆類专用AGV産品和軟件平台系統,以滿足各類行业整體解決方案需求,动進科技正引領工业AGV小車走向智能時代
       AGV小車的加入,給車間工廠的物料運輸帶来了實實在在的改善,提高了生産效率,降低了生産總成本,所以才收獲了大家的歡迎與喜愛!工廠普遍是希望能夠引入更多的數字化設備,帶来更驚喜的改變,實現更卓越的生産! 未来,动進科技将進一步幫國内更多中小型的倉庫實現技術升級與疊代,讓更多倉庫“智能起来”。
       AGV正确使用保養知识及注意事項
       未来是機器人技術的時代,機器人将被應用到各個領域。譬如現在物流裝備領域的新寵—AGV自动導引搬運車,已经逐步實現"無人化工廠"的智能搬運。一般情況下AGV小車設計壽命長达十年之久,为了能夠更好的發揮agv小車的作用,下面我們一起来簡單了解一下,AGV小車日常保養知识及注意事項。
一、AGV小車日常保養方法
1、定期清理AGV車體灰塵和雜物,保持幹淨衛生。
2、AGV操作面闆要定期檢查,保證面闆上的按鈕都能正常使用。
3、定期檢查車上傳感器是否能正常工作,主要包括機械防撞傳感器、障礙物傳感器、路徑檢測傳感器,建議每周至少檢查1次。
4、定期檢查天線通訊,保持通訊正常。
5、嚴禁淋雨或接觸腐蝕性物體。
6、使用AGV物流系統時注意必須先啟动中央控制系統。
7、節假日時注意關閉電源。
8、正常運行時嚴禁修改程序參數。
9、定期給升降挂鈎清潔及添加潤滑油,建議每周1-2次。
10、定期清潔驅动輪的傳动機構,添加潤滑油,建議每月至少1次。
二、AGV小車注意事項
1、注意保持操作面闆幹淨清潔,每天清潔灰塵油污等雜物。
2、由于操作面闆中觸摸屏、音樂盒等電器元件容易受潮損壞請注意保持幹燥。
3、清潔操作面闆時建議使用濕抹布擦拭,請注意不要使用油污淨等有腐蝕性的清潔劑。
4、移动AGV時必須先把驅动提升起来,當由于某些原因未能提升驅动時必須關閉AGV電源,嚴禁在開機且驅动未提升的狀态下移动AGV。
5、當因突發情況需要緊急停止AGV時請使用緊急按鈕,嚴禁使用拖拽或其他幹擾方式 迫使AGV小車停車。
6、操作面闆上嚴禁擺放東西。
       最近这幾年,自动化立體庫的使用頗受各個領域的商戶以及廠商的注重,AGV作为至關重要的一部分,为了保證輸送過程精準無誤,有必要了解更多AGV相關知识,歡迎大家随時關注深圳市歐铠智能機器人股份有限公司的更新动态。
       AGV自动化搬運機器人生産廠家
       我國工业機器人産能相對偏中低端,而中高端産品多數掌握在海外巨頭等手中。對我國工业機器人産业而言,還需在技術和産品上優化升級。2016年中國工业機器人行业得到發展,産量全年保持增長。除了多重利好政策的推动,制造企业轉型升級,将工业機器人用来替代人力以提高自身競争力,工业機器人需求大。
       中國在工业機器人的生産和應用領域以中低端为主,産业亟待創新升級。當前,機器人本體低端産品過熱,高端産品供給嚴重不足。
       現在倉庫、電商物流、生産線等場所對AGV小車的使用已经很常見了,目前来說是比較重要的搬運工具。随着经濟的發展,未来AGV也将發揮出更为廣泛的作用。
      目前,在经濟快速發展的情況下,各方都比較注重效率,就比如:電商倉儲物流要求運輸效率,以前以人工为主的貨物搬運工作,慢慢被AGV小車所取代,如今,已被很多企业所使用,近幾年對AGV的市場需求也是逐漸遞增。
       随着AGV井噴式的發展,勢必會拉開价格之戰,然而很多客戶就會對比選擇外觀相似,价格偏低的一些AGV使用,在沒有認真選擇的情況下就下了購買決定,最終吃虧的還是自己。AGV的幾大生産基地主要集中在深圳、昆明、江蘇、北京、上海等地,已形成了一個完整的産业鍊條,深圳市歐铠機器人有限公司作为一家专业生産AGV的企业,所研發生産的AGV産品已廣泛應用于全國各地區。
       AGV智能搬運機器人都在什麼价位?
       AGV价格取決多種因素,國内外价格差距很大,我們以歐美、日本、中國为代表,對AGV价格取決因素以及未来發展方向做一些探讨。
       在歐美,一台激光導引的後叉式AGV的單機价格約为120萬RMB左右,相當于3.5個工人一年的工资费用,考慮到工人優厚福利待遇、社會保險及休假時間,AGV使用成本與工人相當,这也是AGV在歐美大量應用的原因。
       另外,歐美AGV技術比較成熟可靠,單機載荷從50公斤到100噸不等,驅动系統最多可达到16個同時控制,系統价格從100萬人民币到1000萬人民币不等,高昂的价格及售後服務费用是歐美这些AGV廠家很難在中國推廣應用主要因素。
 
       在日本,AGC産品應用十分廣泛,AGC其實是AGV的分支,隻适用于簡單的生産應用場合,AGC采用簡易的磁帶導引方式,通過單一的路徑、固定的流程進行搬運工作。AGC的應用能夠讓用戶在最短的時間内收回投资成本,但因故障率高、零部件壽命短等問題使其發展并不樂觀。
       随着工业4.0的快速發展,中國對AGV的應用需求越来越大。高昂的人力成本,讓企业難以支撐,想要化解这一危機,唯一的辦法就是提高勞动生産力,也就是提高生産自动化水平,AGV作为目前最柔性的自动化運輸搬運設備有着廣闊的市場。
       國内AGV价格受行走模式、移載方式、充電方式、載荷、導航方式等影響,价格由幾萬到幾十萬甚至幾百萬不等。凱莎工业設備制造有限公司首創全行业自动進出電梯AGV、首創行业第一台SMT上下闆機用AGV、首創行业第一台萬向橫移AGV、首創行业第一台最大載重15噸AGV、首創華南區速度最快的倉儲機器人……凱莎人齊心協力,致力成为中國自动化領域第一品牌。
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工廠地址:安徽省合肥市居巢经濟開發區向陽南路18号     電  話:0551-82855638

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