管理其它相关论文-A G V适用性综述摘要:文章从AGV适用范围入手,把对适用性有关联的各种车型结构、导引 方式、路径形式以及调度模式等因素作了较全面的综合论述,介绍了各项具体内 容的主要特点和不足,结合实际应用指出了适用的条件和场合对在AGV项目的 总体设计中正确理解,准确把握,灵活应用具有一定的参考价值关键词:AGV ;适用性;物料;运送Abstract: Tn this art icle, starting with the scope of appl i cat ion to the AGV, made more comprehensive synthesis to the applicabi1ity of the variousagv models, guidance types, route and the master schcdul ing mode 1. Summarized the main characteristics and shortcomings about the aboving details, there must be the certain reference value to design the AGV proj ect.Key words: auto guidance vehicle (AGV) ; applicabi1ity; materials; transport1AGV适用范围1 - 1物料搬运在现代物料搬运中,当使用的人及搬运工具的总成本与使用AGV (无人搬运 车)的成本基本相当时,AGV的市场接受就会自然形成。
欧美和日本等发达国家 的人力成本很高,所以AGV的使用较为普及,应用遍及各行各业如化工的原料 及成品;仪器仪表行业的元器件;印刷出版业的纸张;电子工业的芯片、计算机; 家电行业的彩电、冰箱、空调、洗衣机;食品工业的罐头、饮料;卷烟行业的烟 叶、辅料、成品烟;纺织工业的棉纱、布匹;服装业的里料、面料、衣服;汽车 工业的零部件;冶金工业中的钢锭、钢带、板材;金融系统的纸币、硬币、黄金; 药品制造业的原料、成药;国防如武器弹药、军需物资等的搬运1 -2柔性装配线、加工线传统的生产线一般都是由一条连续的刚性传送设备组成,短则数米,长则数 千米,如汽车装配线、缸体加工线等存在的突出问题是:①要求每一道工序的 节拍统一,否则就会因任何一道工序的停顿耽误而影响整条生产线的进程,如缺 料、缺件、废品或出现意外问题②要求厂房很大很长很高(对于较大较重的要 用行车起吊),土建成本高③连续的生产线隔断了通道,造成供应线路长,人 和车辆过往不方便④连续的生产线需要大量设备,投资成本较高⑤刚性生产 线使得一些本可以同步、交叉进行的工作失去机会AGV出现之后,不仅作为无人自动搬运车辆使用,也可当作是一个个可移动 的装配台、加工台使用,他们既能自由独立地分开作业,又能准确有序地组合衔 接,形成没有物理隔断,但能起动态调节作用,高度柔性的生产线。
如轿车总装 线,发动机装配线、试车线,机床加工线,家电生产线等1 - 3特殊场合用AGV无人自动搬运优势,解决了一些不适宜人在其中生产或工作的特殊环境 问题如核材料、危险品(农药、有毒物品、腐蚀性物品、生化物品、易燃易爆 物品)等2车型的适用性2 - 1不同驱动方式(1) 单驱动用于三轮车型:一个驱动兼转向轮,两个固定从动轮(分布在车体轴线的两 边)这种车型可以前进、后退、左右转弯(转角小于90)因三轮结构的抓 地性好,对地表面要求一般,适用于广泛的环境和场合2) 差速驱动常见有三轮和四轮两种车型:两个固定驱动轮(分布在车体轴线的两边), 一个(三轮车型)或两个(四轮车型)从动自由轮,转弯靠两个驱动轮之间的速 度差实现这种车型可以前进、后退、左右转弯(转角大于90)、原地自旋, 转弯的适应性比单驱动强若是三轮车型,对地表面的适用性和单驱动类似若 是四轮车型,因容易造成其中某一个轮悬空而影响导航,故对地表面平整度要求 苛刻,适用范围受到一定限制3) 双驱动用于四轮车型:两个驱动兼转向轮,两个从动自由轮这种车型可以前进、 后退、全方位(万向)行驶突出特点是可以在行驶过程中控制车身姿态的任意 变化,适用于狭窄通道或对作业方向有特别要求的环境和场合。
缺点和差速驱动 的四轮车型类似,对地表面平整度要求苛刻,适用范围受到一定限制;此外,结 构复杂,成本较高2 - 2不同装载方式(1)推挽式AGV装卸货物通过自身的推挽机构与地面的无动力辗道站台实现作业时,AGV停靠在站台侧边,通过推挽机构左、右侧向移动伸臂推拉完成装卸货物,货 物在AGV辗道与地面站台辗道之间滚动,载荷转移巧妙,地面站台不需要连锁信 号和动力传动,适合同高度站台乏间的搬运场合但对作业点的定位精度以及与 移载系统关联的部分要求较高,特别对多辆车和多个站台的场合,要保证其可靠 性难度较大推挽式常用于平面托盘的物料搬运,如果是欧式托盘或其它物体,要注意满 足能滚动和可推挽的条件2) 辗道式AGV装卸货物是通过自身辗道与地面站台辗道对接之后实现地面站台是带 动力传动的辗道,AGV准确停靠在地面站台侧边,车上和站台上的辗道对接无误 后同步传动完成移载故要求滚动体规范,传动高度一致,传动速度吻合可左、 右双向装卸托盘货物,作业效率高,AGV安全性好移载机构与原理简单,可靠 性好,但站台需要有连锁信号和动力传动适合于站台数少,车间或库区入、出 口 RS/AS之间往返作业馄道式常用于可滚动的各式托盘或物体的移载场合包入括大的纸箱、木箱、 板材、集装箱等,特别适用于重载物料的搬运。
3) 链式除了货物传动方式是链条或链板不同外,其余与馄道式类似链式主要适用 于不能滚动物体的移载场合4) 带式除了货物传动方式是传送带不同外,其余与辐道式类似带式主要适用于较 轻较小物料的移载场合,如纸盒、纸箱、各式袋装品等5) 牵引式AGV作为牵引动力,通过拖挂带轮的箱体或容器完成对物料的运送适合用 挂斗和拖车运送物料的场合,如行包运送、化学品运送、废料收集等6) 驮举式AGV通过驮举来移载物料,一般移载机构位于AGV车体上方,作业肘AGV停 在货物正下方,通过升降机构驮起或降下实现货物的移载,动作简单,作业效率 高,安全性好适合多种货物形式和笨重物体两地之间往返搬运,也可作为柔性 装配线、加工线使用常用于车身、车架、集装箱(见图1)、大型机件等物体 搬运7) 又式叉式AGV与人工叉车在式样上基本类似,有侧叉式、正向叉式、落地叉式、 三向叉式等多种车型叉式AGV基本采用托盘堆放货物进行作业,目前正随着物 流产业标准托盘的逐步推广而迅速发展1 侧叉式:从车的左右两侧移载货物,因叉起过程重心需由车体来平衡,故 车体较笨重,移载重量有限,且能耗高、不经济1 正向叉式:从车体正前方叉起货物,能适应多种托盘从地面到常规高度 范围货架的作业场合。
特点是货又下方没有支腿,义车体作业时完全在货架或站 台乏外,对环境无特别的条件要求但由于平衡的需要,车体较笨重,货叉突出, 安全性有限1 落地叉式:货叉在车体后方,能上下升降,落下时在两条支腿之上,叉间 距与标准欧式托盘下的两个空档吻合,正好能进入其中叉起托盘货物因此,移 载过程须倒车才能完成,对于双面托盘,不能直接放到地面,须放在有一定高度 (一般2 1 OOmin),能保证货叉及下方的两个支腿同时进入即可该车型适合在 高低差较大的站台或货架(牛腿式)之间装卸货物,特别是对驶入式巷道、多层 货架(牛腿式)的密集性存储搬运独具优势缺点是货叉下方有支腿,倒车过程 安全性有局限常用于各种库区到车间的物料自动存储及搬运,如辅料、原料、 成品等的自动化物流系统1 三向叉式:这种AGV的货叉能分别向左、向右、向正前方三个方向进行托 盘货物的自动装卸适应多种标准托盘,适合巷道内多层货架或高低差较大的存 储装卸场合缺点是车型笨重宽大,行驶区域占用较多空间,作业场地有效利用 率低,且AGV结构复杂,成本很高8)拣选式(见图2)是在传统人工拣选车的基础上改造成的自动导引拣选车作业时,人只要 站在AGV拣选台上,当接到拣选指令后,AGV会按照最优的次序自动行驶,逐一 地准确停位在目标位置,升降拣选台到适合人拣选的高度,人就可以按照车载终 端的信息提示,进行拣选,然后确认该项完成,接着AGV会前往下一目标点,继 续下一项拣选,依次进行。
该AGV还可以与地面联仓储管理计算机系统并网或直 接将其放在车上实现管理、拣选双重功能常用于低层平库中巷道货架的多品种 小件货物场合,如药品、图书、档案、备件等的拣选9)龙门式AGV外形类似龙门结构,能全方位行驶,移载过程是通过左右侧向伸缩移 动货义和升降来完成装卸货物作业灵活性强,行驶安全性好对地面站台要求 简单,但自身移载机构复杂,适合狭窄区域或苛刻路径多用于生产车间,如食 品加工的原料运送10) 机器人式AGV上装备机械手,可根据指令自动行驶,准确停位,自动完成抓举、装 配、装卸、堆码、拆垛等一系列作业功能,是一个智能移动式工业机器人但结 构、控制复杂,成本较高常用于条件特殊、要求高,或某些无人的场合,如辅 料自动搭配、危险品自动抓取等2 - 3不同充电方式(1) 自动充电当AGV需要补充电力时,会自动报告并请求充电,由地面控制中心指挥, 驶向指定充电区或台位,车载充电连接器与地面充电系统自动连接并实施充电 充电完成后AGV自动脱离充电系统,驶向工作区或待命区投入正常运行其特点 是整个充电过程全部实现自动化、智能化,无需专人看管自动充电AGV适用于 工作周期长,车多人少,自动化程度高的场合,R多使用碱性快速充电电池,如 卷烟、冶金、化工、汽车、航空等行业。
2) 手动充电当AGV电力不足时,由地面控制中心指挥,驶向指定充电区或台位,由专 职人员手动完成AGV与充电器之间的电器连接,然后实施充电,完成后也是人工 去脱离连接电路,恢复工作状态手动充电AGV的特点是安全可靠,简单易行, 但需要专人看管,浪费人力,而且自动化程度降低常用于自动化程度要求不是 很高,车少人多,标准工作制的场合,如白天上班8小时使用AGV,下班休息时 让AGV充电,适用于酸性常规电池3) 换电池充电当AGV电力不足时,由专职人员手动更换电池组,AGV即可投入使用换 下的电池组通过充电后待用其特点是简单快捷,但要专人看管,需多一倍的电 池组,浪费人力财力,方式原始常用于对工作响应的及时性要求较高、车不足 的场合2-4不同通讯方式(1 )有线通讯可利用导引线实现载波通讯,布线隐蔽,不易污损主要用于电磁导引、简 单路径和区域不大的场合2) 红外光通讯没有频率许可问题,通讯速度高,容易控制,通讯区须在清晰可见范围, 需要机械防护,对灰尘敏感,受其它光源及相同波长红外线的干扰适用于简单 路径、没有遮挡和区域不大的场合多用于电磁导引、磁带导引、光学导引AGV3) 无线电通讯良好的空间覆盖范围,对一般的遮挡干扰不敏感;安装简单,容易保护;室 外效果更好。
缺点是使用频率须许可,同一个系统内的所有AGV和地面基站须统 一用一种频率,易受其它无线电设备干扰适用于各种路径、各种导引方式、环 境较复杂、区域较大的场合4) 无线局域网除了具有无线电通讯的基本特性外,还具有网络通讯的各项特点,速度快、扩展方便、兼容性好、与其它系统连接便捷、成本低适用于各种路径、各种导 引方式、环境较复杂、区域较大的场合3导引方式的适用性(1) 电磁导引它是在AGV的行驶路。