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AGV小车

(Automated Guided Vehicle,简称AGV),通常也称为AGV小车.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,工业应用中不需驾驶员的搬运车,以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为,或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路线,电磁轨道黏贴於地板上,无人搬运车则依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。

AGV小车的优点

  (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;

  当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)方便,减少占地面积;生产车间的AGV小车可以在各个车间穿梭往复。

系统构成

物料传送系统

     高速的物料传送功能,是搬运机器人保证自动化生产的关键因素之一,对提高生产效率有至关重要的作用。搬运机器人可以做到物料库与目的地间的高速往返,各动作间紧密结合,有条不紊,特别是在连续搬运和传送时具有良好的实时性

驱动结构

驱动机构是搬运机器人的重要组成部分。根据动力源的不同,搬运机器人的驱动机构可以分为液压、气动、电动和机械驱动等四类。

         液压驱动压力高,可获得大的输出力,反应灵敏,可实现连续轨迹控制,维修方便,但是,液压元件成本高,油路比较复杂[3]。气动驱动压力低,输出力较小如需要输出力大时,其结构尺寸过大,阻尼效果差低速不易控制,但结构简单,能源方便,成本低。电动机驱动有:异步电动机步进电动机为动力源,电动机使用简单,且随着材料性能的提高,电动机性能也逐渐提高。

导航方式

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直接坐标

用定位块将搬运机器人的工作区域分成若干坐标小区域,通过对小区域的定位读取来完成导航,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)和电磁式(将坐标小区域以金属块或磁块划分,通过电磁感应器件计数)两种形式,其优点是可以实现路径的修改,导引的可靠性好,对环境无特别要求。缺点是地面测量安装复杂,工作量大,导引精度和定位精度较低,且无法满足复杂路径的要求

电磁导引

电磁导引是较为传统的导航方式,仍被许多系统采用,电磁导引指的是在搬运机器人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搬运机器人的导引。其主要优点是引线隐蔽,不易污染和破损,导引原理简单而可靠,便于控制和通讯,对声光无干扰,制造成本较低。缺点是路径难以更改扩展,对复杂路径的局限性大。

光学导引

在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进行简单处理而实现导引,其灵活性比较好,地面路线设置简单易行,但对色带的污染和机械磨损十分敏感,对环境要求过高,导引可靠性较差,精度较低。

激光导航

激光导引是在AGV行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板,AGV通过激光扫描器发射激光束,同时采集由反射板反射的激光束,来确定其当前的位置和航向,并通过连续的三角几何运算来实现AGV的导引。

此项技术最大的优点是,AGV定位精确;地面无需其他定位设施;行驶路径可灵活多变,能够适合多种现场环境。缺点是制造成本高,对环境要求较相对苛刻(外界光线,地面要求,能见度要求等),不适合室外(尤其是易受雨、雪、雾的影响)。

惯性导航

惯性导航是在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(角速率)的计算及地面定位块信号的采集来确定自身的位置和航向,从而实现导引。

此项技术在军方较早运用,其主要优点是技术先进,较之有线导引,地面处理工作量小,路径灵活性强。其缺点是制造成本较高,导引的精度和可靠性与陀螺仪的制造精度及其后续信号处理密切相关。