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自動導(dǎo)引運(yùn)輸車一、自動導(dǎo)引運(yùn)輸車——簡介

自動導(dǎo)引運(yùn)輸車－－AGV（Automated Guided Vehicle）是指裝備有電磁或光學(xué)等自動導(dǎo)引裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸車，AGV屬于輪式移動機(jī)器人（WMR――Wheeled Mobile Robot）的范疇。工業(yè)應(yīng)用中不需駕駛員的搬運(yùn)車，以可充電之蓄電池為其動力來源。一般可透過電腦來控制其行進(jìn)路線以及行為，或利用電磁軌道(electromagneticpath-followingsystem)來設(shè)立其行進(jìn)路線，電磁軌道黏貼於地板上，無人搬運(yùn)車（Driverless）則依循電磁軌道所帶來的訊息進(jìn)行移動與動作的運(yùn)輸車。

自動導(dǎo)引運(yùn)輸車二、自動導(dǎo)引運(yùn)輸車——AGV的導(dǎo)引方式

1.電磁感應(yīng)引導(dǎo)。利用低頻引導(dǎo)電纜形成的電磁場及電磁傳感裝置引導(dǎo)無人搬運(yùn)車的運(yùn)行。
2.激光引導(dǎo)。利用激光掃描器識別設(shè)置在其活動范位置，從而引導(dǎo)AGV運(yùn)行。
3.磁鐵－－陀螺引導(dǎo)。利用特制磁性位置傳感器檢測安裝在地面上的小磁鐵，再利用陀螺儀技術(shù)連續(xù)控制無人搬運(yùn)車的運(yùn)行方向。

自動導(dǎo)引運(yùn)輸車三、自動導(dǎo)引運(yùn)輸車——AGV的發(fā)展歷程

自動導(dǎo)引運(yùn)輸車AGV在國外的發(fā)展歷程

　　世界上***臺AGV是由美國Barrett電子公司于20世紀(jì)50年代初開發(fā)成功的，它是一種牽引式小車系統(tǒng)，可十分方便地與其他物流系統(tǒng)自動連接，顯著地提高勞動生產(chǎn)率，極大地提高了裝卸搬運(yùn)的自動化程度。1954年英國最早研制了電磁感應(yīng)導(dǎo)向的AGV，由于它的顯著特點，迅速得到了應(yīng)用和推廣。
　　1960年歐洲就安裝了各種形式、不同水平的AGVS220套，使用了AGV1300多臺。到了70年代中期，由于微處理器及計算機(jī)技術(shù)的普及，伺服驅(qū)動技術(shù)的成熟促進(jìn)了復(fù)雜控制器的改進(jìn)，并設(shè)計出更為靈活的AGV。1973年，瑞典VOLVO公司在KALMAR轎車廠的裝配線上大量采用了AGV進(jìn)行計算機(jī)控制裝配作業(yè)，擴(kuò)大了AGV的使用范圍。70年代末，歐洲約裝備了520個AGV系統(tǒng)，共有4800臺小車，1985年發(fā)展到10000臺左右。其應(yīng)用領(lǐng)域分布為：汽車工業(yè)（57%），柔性制造系統(tǒng)FMS(8%)和柔性裝配系統(tǒng)FAS(44%).
　　20世紀(jì)80年代末，國外的AGV達(dá)到發(fā)展的成熟階段，此時美國的AGV生產(chǎn)廠商從1983年的23家劇增至1985年的74家。1984年，美國通用汽車公司完成了它的***個柔性裝配系統(tǒng)(FAS),從此該公司就成為當(dāng)時AGV的***用戶。1986年已達(dá)1407臺(包括牽引式小車、叉車和單兀裝卸小車)，1987年又新增加1662臺。美國各公司在歐洲技術(shù)的基礎(chǔ)上將AGV發(fā)展到更為先進(jìn)的水平，他們采用更先進(jìn)的計算機(jī)控制系統(tǒng)，運(yùn)輸量更大，移載時間更短，小車和控制器的可靠性更高。
　　日本在1963年首次引進(jìn)AGV,其***家AGV工廠于1966年由一家運(yùn)輸設(shè)備供應(yīng)廠商與美國的Webb公司合資建成。1976年后，日本對AGV的發(fā)展給予了高度重視，每年增加數(shù)十套AGV系統(tǒng)，有神鋼電機(jī)、平田電機(jī)、住友重機(jī)等27個主要生產(chǎn)廠商生產(chǎn)幾十種不同類型的AGV。1981年，日本的AGV總產(chǎn)值為60億日元，1985年已上升到200億日元，平均每年以20%的速度遞增，1986年，日本累計安裝了2312個AGVS，擁有5032臺AGV,到1990年日本擁有AGV約一萬臺。到1988年，日本AGV制造廠已達(dá)47家，如大福,Fanuc公司、Murata(村田)公司等，廣泛應(yīng)用于汽車制造、機(jī)械、電子、鋼鐵、化工、醫(yī)藥、印刷、倉儲、運(yùn)輸業(yè)和商業(yè)上。
 

自動導(dǎo)引運(yùn)輸車AGV在國內(nèi)的發(fā)展歷程

　　我國AGV發(fā)展歷程較短，但一直以來不斷加大在這一領(lǐng)域的投入，以改變我國AGV長期依賴進(jìn)口的局面。經(jīng)過不懈地努力終于取得了一定的成效，北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所、清華大學(xué)、中國郵政科學(xué)院郵政科學(xué)研究規(guī)劃院、中國科學(xué)院沈陽自動化所、大連組合機(jī)床研究所、國防科技大學(xué)和華東工學(xué)院都在進(jìn)行不同類型的AGV的研制并小批投入生產(chǎn)。
　　1976年，北京起重機(jī)械研究所研制出***臺AGV，建成***套AGV滾珠加工演示系統(tǒng)，隨后又研制出單向運(yùn)行載重500公斤的AGV，雙向運(yùn)行載重500kg、1000kg、2000kg的AGV，開發(fā)研制了幾套較簡單的AGV應(yīng)用系統(tǒng)。
　　1988年，原郵電部北京郵政科學(xué)技術(shù)研究所研制了郵政樞紐AGV。
　　1991年起，中科院沈陽自動化研究所/新松機(jī)器人自動化股份研究公司為沈陽金杯汽車廠研制生產(chǎn)了客車6臺AGV用于汽車裝配線中，可以說是汽車工業(yè)中用得比較成功的例子，并于1996年獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎。
　　1992年，天津理工學(xué)院研制了核電站用光學(xué)導(dǎo)引AGV。
　　1995年，我國的AGV技術(shù)出口韓國，標(biāo)志著我國自主研發(fā)的機(jī)器人技術(shù)***次走向了國際市場。
　　在國內(nèi)AGV的技術(shù)來源有兩種模式：一種是引進(jìn)技術(shù)；一種是自有知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。兩種模式目前都涵蓋AGV的所有技術(shù)，技術(shù)水平并無多大差別。引進(jìn)技術(shù)主要是瑞典NDC的AGV控制系統(tǒng)技術(shù)，據(jù)了解NDC目前在國內(nèi)現(xiàn)有3家合作伙伴。3

AGV自動導(dǎo)引小車的引導(dǎo)原理是根據(jù)自動導(dǎo)引小車行走的軌跡進(jìn)行編程，數(shù)字編碼器檢測出的電壓信號判斷其與預(yù)先編程的軌跡的位置偏差，控制器根據(jù)位置偏差調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速對偏差進(jìn)行糾正，從而使自動導(dǎo)引小車沿預(yù)先編程的軌跡行走。因此AGV自動導(dǎo)引小車行走過程中，需不斷地根據(jù)輸入的位置偏差信號調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，對系統(tǒng)進(jìn)行實時控制。
　　小車采用兩后輪獨立驅(qū)動差速轉(zhuǎn)向，兩前輪為萬向輪的四輪結(jié)構(gòu)形式。步進(jìn)電機(jī)經(jīng)減速器后通過驅(qū)動輪提供驅(qū)動力，當(dāng)兩輪運(yùn)動速度不同時就可以實現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向。
　?。?）車體
　　包括底盤、車架、殼體和控制室和相應(yīng)的機(jī)械電氣結(jié)構(gòu)如減速箱、電機(jī)、車輪等所組成，是AGV的基礎(chǔ)部分。具有電動車輛的結(jié)構(gòu)特征和無人駕駛自動作業(yè)的特殊要求。車架常用鋼構(gòu)件焊接而成，重心越低越有利于抗傾翻。板上常安置移載裝置、電控系統(tǒng)、按鍵、顯示屏等。
　?。?）車架
　　車架是整個AGV小車的機(jī)體部分，主要用于安裝輪子、光感應(yīng)器、伺服電機(jī)和減速器。車架上面安裝伺服電機(jī)驅(qū)動器、PCD板和電瓶。對于車架的設(shè)計，要有足夠的強(qiáng)度和硬度要求，故車架材料選用鑄造鋁合金，牌號為6061。其中6061質(zhì)量比較輕，焊接性好。
　?。?）車輪
　　車輪采用實心橡膠輪胎。車體后面兩主動輪為固定式驅(qū)動輪，與輪轂式電機(jī)相連。前面兩個隨動輪為旋轉(zhuǎn)式隨動輪，起支承和平衡小車的作用。
　　（4）載荷傳送裝置
　　AGV的載荷傳送裝置為一平板，其作用為運(yùn)輸箱體類零件到指定工位。主要用來裝載箱體類零件，運(yùn)送物料等.
　　（5）驅(qū)動裝置
　　AGV運(yùn)行并具有速度控制和制動能力的子系統(tǒng)。主要包括電機(jī)、
　　減速器、驅(qū)動器、控制與驅(qū)動電路等。驅(qū)動系統(tǒng)一般為閉環(huán)方式與開環(huán)方式，前者以伺服直流電機(jī)為主，后者以步進(jìn)電機(jī)為主。
　?。?）動力系統(tǒng)
　　蓄電池是目前AGV使用的***電源。用來驅(qū)動車體、車上附屬裝置，如控制、通訊、安全等。
　　AGV周邊設(shè)施使用一般工業(yè)電力，根據(jù)用途而有不同要求。如充電間頻率發(fā)生器、自動門、計算機(jī)室、通訊裝置以及工作環(huán)境所需裝置的動力等。根據(jù)車型、運(yùn)行及載荷量而采用不同功率的蓄電他，一般都是蓄電池組合體。常用直流電壓為12伏、24伏、48伏及72伏。