物流自動化技術(shù)自動導(dǎo)引小車課件

2023/8/1816AGV(自動導(dǎo)引搬運車）6.1

AGV概述6.2

AGV的基本結(jié)構(gòu)6.3

AGV導(dǎo)航工作原理6.4

AGVS的控制方式6.5

AGV主要技術(shù)參數(shù)6.6AGV生產(chǎn)廠家2023/8/516AGV(自動導(dǎo)引搬運車）6.1A2023/8/1826.1AGV概述6.1.1ＡＧＶ的基本概念根據(jù)美國物流協(xié)會定義，AGV（AutomatedGuidedVehicle）是指裝備有電磁或光學(xué)導(dǎo)引裝置，能夠按照規(guī)定的導(dǎo)引路線行駛，具有小車運行和停車裝置、安全保護裝置以及具有各種移載功能的運輸小車。我國國家標準《物流術(shù)語》中，對AGV的定義為：AGV：能夠自動行駛到指定地點的無軌搬運車輛。AGVS：是一種使車輛按照給定的路線自動運行到指定場所，完成物料搬運作業(yè)的系統(tǒng)。2023/8/526.1AGV概述6.1.1ＡＧＶ的基本2023/8/1836.1.2AGVS的特點機電一體化自動化柔性化準時化常常是自動化倉儲系統(tǒng)的重要組成部分。2023/8/536.1.2AGVS的特點機電一體化2023/8/1846.1.3AGV的分類按照導(dǎo)引原理的不同，分為外導(dǎo)式和自導(dǎo)式兩大類型。1）外導(dǎo)式（固定路徑導(dǎo)引）：是在運行路線上設(shè)置導(dǎo)向信息媒介，如導(dǎo)線、色帶等，由于車上的導(dǎo)向傳感器檢測接收到導(dǎo)向信息（如頻率、磁場強度、光強度等），再將此信息經(jīng)實時處理后用以控制車輛沿運行線路正確地運行。2）自導(dǎo)式（自由路徑導(dǎo)引）：采用坐標定位原理，即在車上預(yù)先設(shè)定運行作業(yè)路線的坐標信息，并在車輛運行時，實時地檢測出實際的車輛位置坐標，再將兩者比較、判斷后控制車輛導(dǎo)向運行。按照自主程度劃分，AGV可以分為智能型（自主控制）和普通型（主控機控制）（P228）。2023/8/546.1.3AGV的分類按照導(dǎo)引原理的不同2023/8/185按物料搬運和作業(yè)流程要求分類（P226）

（按功能和應(yīng)用分類）牽引式/拖拽式(Towing)AGV托盤式/托板卡車(Pallettruck)AGV單元載荷(負載)式(Unitload)AGV叉車式/堆高機(Forktruck)AGV輕便式/輕負載(Lightload)AGV專用式AGV(裝配用Assembleline、特重型物品用、特長型物品用、冷庫用、處理放射性物品用、超潔凈室使用、膠片生產(chǎn)暗房或無光通道使用)懸掛式AGV2023/8/55按物料搬運和作業(yè)流程要求分類（P226）

2023/8/1862023/8/562023/8/187單元負載式AGV2023/8/57單元負載式AGV2023/8/188叉車式/堆高機AGV2023/8/58叉車式/堆高機AGV2023/8/189組裝線AGV2023/8/59組裝線AGV2023/8/18106.1.4AGVS發(fā)展及應(yīng)用

－－發(fā)展情況：第一臺AGV：美國Barrett電子公司20世紀50年代初開發(fā)成功。第一個AGV系統(tǒng)：1954年安裝在南加州哥倫比亞城Mecury汽車貨物運輸公司，為牽引式小車系統(tǒng)。在歐洲的發(fā)展（工業(yè)應(yīng)用重點為汽車工業(yè)）：20世紀60－70年代，在歐洲順利發(fā)展，得益于歐洲托盤標準化；1973年，瑞典VOLVO公司在KALMAR轎車廠采用AGV完成裝配作業(yè)；20世紀70年代，歐洲裝備了大約520個AGVS，4800多臺AGV；1985年，約450家工廠使用了1萬臺左右AGV。2023/8/5106.1.4AGVS發(fā)展及應(yīng)用

－－發(fā)展2023/8/1811－－發(fā)展情況：在日本的發(fā)展：1965年引入無人牽引車；經(jīng)過10年改造，1975－1985年間出現(xiàn)了手動移載式AGV和自動移載式AGV，完成裝卸作業(yè)；到1994年，日本累計生產(chǎn)AVGS6485個，AGV18570臺，平均每系統(tǒng)3臺AGV。在我國的發(fā)展：歷史較短；1975年北京起重運輸機械研究所研制出第一臺電磁導(dǎo)引定點通信AGV；1989年北京郵政科學(xué)研究規(guī)劃室完成我國第一臺雙向通信AGV；1999年3月昆船研制出激光無人導(dǎo)引車系統(tǒng)并在紅河卷煙廠投入試運行，是我國首套投入使用的AGVS；目前使用在科研機構(gòu)、汽車裝配、郵政報刊分揀輸送、大型倉庫AS/RS。2023/8/511－－發(fā)展情況：在日本的發(fā)展：1965年引2023/8/1812－－應(yīng)用：AGV在重工業(yè)中的應(yīng)用：AGV在沖壓生產(chǎn)線自動運載模具；重型AGV運載成卷帶鋼到坯料加工沖壓機，剪切成長方坯件后又將坯件輸送到?jīng)_壓生產(chǎn)線或存儲區(qū)；重型AGV把6軸機器人安裝在其上，用以噴漆飛機骨架等。在制造業(yè)中的應(yīng)用：用于物料分發(fā)，裝配和加工制造三個方面。就AGV的數(shù)量和重要性，裝配作業(yè)是AGV的主要用戶。汽車工業(yè)為AGV的使用大戶，大多數(shù)AGV被用于汽車裝配線上。電子工業(yè)多品種、多型號的中批量生產(chǎn)大量引入了AGV，構(gòu)建柔性可編程輸送系統(tǒng)。2023/8/512－－應(yīng)用：AGV在重工業(yè)中的應(yīng)用：AGV2023/8/1813－－應(yīng)用：在非制造業(yè)中的應(yīng)用：AGV在非制造業(yè)中的應(yīng)用也有著相當大的市場，這些應(yīng)用部門包括食品、服飾用品和其它供應(yīng)品在醫(yī)院的運載；郵件、電文和包裹在郵局中的運載。在港口中的應(yīng)用：荷蘭鹿特丹ECT（集裝箱公司）的具有計算機控制的自動導(dǎo)引小車（AGV）和自動化軌道門式起重機（RMG）的方案已被應(yīng)用，大大提高了碼頭的裝卸效率。最新AGV型號能承載2個標準箱運行。該方案在Thamesport（泰晤士港）、PSA（新加坡港務(wù)集團）、Hessennatie（比利時）、Hamburg（漢堡）等港口也得到了應(yīng)用。2023/8/513－－應(yīng)用：在非制造業(yè)中的應(yīng)用：AGV在非2023/8/18146.2AGV的基本結(jié)構(gòu)1—安全擋圈2、11—認址線圈3—失靈控制線圈4—導(dǎo)向探測線圈5—驅(qū)動軸6—驅(qū)動電機7—轉(zhuǎn)向機構(gòu)8—導(dǎo)向伺服電機9—蓄電池箱10—車架12—制動用電磁離合器13—車輪2023/8/5146.2AGV的基本結(jié)構(gòu)1—安全擋圈22023/8/18156.2AGV的基本結(jié)構(gòu)6.2.1車體車體由車架和相應(yīng)的機械裝置所組成，是AGV的基礎(chǔ)部分，是其他總成部件的安裝基礎(chǔ)；6.2.2蓄電和充電裝置AGV常采用24V或48V直流蓄電池為動力。蓄電池供電一般應(yīng)保證連續(xù)工作8小時以上的需要。6.2.3驅(qū)動裝置ＡＧＶ的驅(qū)動裝置由車輪、減速器、制動器、驅(qū)動電機及速度控制器等部分組成，是控制AGV正常運行的裝置。其運行指令由計算機或人工控制器發(fā)出，將電源接通驅(qū)動電機速度控制器。其運行速度、方向、制動的調(diào)節(jié)分別由計算機控制。為了安全，在斷電時制動裝置能靠機械實現(xiàn)制動。

2023/8/5156.2AGV的基本結(jié)構(gòu)6.2.1車2023/8/18166.2AGV的基本結(jié)構(gòu)6.2.4轉(zhuǎn)向裝置接受導(dǎo)引系統(tǒng)的方向信息通過轉(zhuǎn)向裝置來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向動作。6.2.5車上控制器接受控制中心的指令并執(zhí)行相應(yīng)的指令，同時將本身的狀態(tài)（如位置、速度等）及時反饋給控制中心。6.2.6通信裝置實現(xiàn)AGV與地面控制站及地面監(jiān)控設(shè)備之間的信息交換。6.2.7安全保護裝置安全系統(tǒng)包括對AGV本身的保護、對人或其它設(shè)備的保護等方面。多重安全保護：主動安全保護裝置被動安全保護裝置2023/8/5166.2AGV的基本結(jié)構(gòu)6.2.4轉(zhuǎn)向2023/8/18176.2AGV的基本結(jié)構(gòu)6.2.8移載裝置與所搬運貨物直接接觸，實現(xiàn)貨物轉(zhuǎn)載的裝置。6.2.9信息傳輸與處理裝置主要功能是對AGV進行監(jiān)控，監(jiān)控AGV所處的地面狀態(tài)，并與地面控制站實時進行信息傳遞。2023/8/5176.2AGV的基本結(jié)構(gòu)6.2.8移載2023/8/18186.3AGV導(dǎo)引基本原理固定路徑導(dǎo)引方式和自由路徑導(dǎo)引方式。在行駛路徑上設(shè)置導(dǎo)引用的信息媒介物，AGV通過檢測出它的信息而得到導(dǎo)引的一種方式，如電磁導(dǎo)引、光學(xué)導(dǎo)引、磁帶導(dǎo)引(磁性導(dǎo)引)等。在AGV控制器上儲存著區(qū)域布置的尺寸坐標，通過識別車體當前方位，自動地選擇行駛路徑的一種導(dǎo)引方式。2023/8/5186.3AGV導(dǎo)引基本原理固定路徑導(dǎo)2023/8/18196.3.1電磁導(dǎo)引的基本原理1---導(dǎo)向電線2—導(dǎo)向輪3—信號檢測器4—放大器5—導(dǎo)向電機6—減速器2023/8/5196.3.1電磁導(dǎo)引的基本原理1---導(dǎo)2023/8/1820它是在AGV的運行路線下面埋設(shè)導(dǎo)向電線1，通以3～10KHZ的低壓、低頻電流，該交流電信號沿電線周圍產(chǎn)生磁場，AGV上裝設(shè)的信號檢測器3可以檢測到磁場的強弱并通過檢測回路以電壓的形式表示出來。當導(dǎo)向輪2偏離導(dǎo)向電線后，則信號檢測器測出電壓差信號，此信號通過放大器4放大后控制導(dǎo)向電機5工作,然后導(dǎo)向電機再通過減速器6控制導(dǎo)向輪回位，這樣，就會使AGV的導(dǎo)向輪始終跟蹤預(yù)定的導(dǎo)引路徑。2023/8/520它是在AGV的運行路線下面埋設(shè)導(dǎo)向電線12023/8/18216.3.2光學(xué)導(dǎo)引(OpticalGuided)

光學(xué)導(dǎo)引原理圖利用地面顏色與色帶顏色的反差，在明亮的地面上用黑色色帶，在黑暗的地面上用白色色帶。導(dǎo)引車的下面裝有光源，用以照射色帶。由色帶反射回來的光線由光學(xué)檢測器（傳感器）接受，經(jīng)過檢測和運算回路進行計算，將計算結(jié)果傳至驅(qū)動回路，由驅(qū)動回路控制驅(qū)動系統(tǒng)工作。當AGV偏離導(dǎo)引路徑時，傳感器檢測到的亮度不同，經(jīng)過運算回路計算出相應(yīng)的偏差值，然后由控制回路對ＡＧＶ的運行狀態(tài)進行及時修正，使其回到導(dǎo)引路徑上來。因此，ＡＧＶ能夠始終沿著色帶的導(dǎo)引軌跡運行。2023/8/5216.3.2光學(xué)導(dǎo)引(OpticalG2023/8/18226.3.3自由路徑導(dǎo)引圖10－40激光導(dǎo)航導(dǎo)引原理圖在導(dǎo)引車頂部裝置一個沿360°方向按一定頻率發(fā)射激光的裝置。同時在AGV四周的一些固定位置上放置反射鏡片。當AGV運行時，不斷接受到從三個已知位置反射來的激光束，經(jīng)過簡單的幾何運算，就可以確定AGV的準確位置，控制系統(tǒng)根據(jù)ＡＧＶ的準確位置對其進行導(dǎo)向控制2023/8/5226.3.3自由路徑導(dǎo)引圖10－40激2023/8/18236.4AGVS的控制方式一般可分為三級控制方式中央控制計算機、地面控制器和車上控制器。是整個系統(tǒng)的控制指揮中心，它與各區(qū)域內(nèi)的地面控制器進行通信，地面控制器接受中央控制計算機的管理。負責(zé)對區(qū)域內(nèi)的業(yè)務(wù)情況進行監(jiān)控管理，如監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)備的狀況、統(tǒng)計AGV利用率、小車交通管制、跟蹤裝載、制定目標地址、實時存儲小車的地址并將AGV的位置與裝載物的類型、數(shù)量傳輸給區(qū)域主計算機。

解釋并執(zhí)行從地面控制器(站)傳送來的指令，實時記錄AGV的位置，并監(jiān)控車上的安全裝置

2023/8/5236.4AGVS的控制方式一般可分為三2023/8/1824

分布式(現(xiàn)場總線)控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖2023/8/524分布式(現(xiàn)場總線)控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意2023/8/1825集中控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2023/8/525集中控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2023/8/18266.5AGV的主要技術(shù)參數(shù)1）額定載重量2）自重3）車體尺寸4）停位精度5）最小轉(zhuǎn)彎半徑6）運行速度7）電池電壓8）工作周期2023/8/5266.5AGV的主要技術(shù)參數(shù)1）額定載重-27--27-最初級的方法是將每個AGV在緩沖站的停位點聯(lián)接成線。但生產(chǎn)實際中，AGV不可能穿過任何設(shè)施，而且須考慮一定的轉(zhuǎn)彎半徑。一般地，