自动化物流系统(PDF50页)

• 机器人式
在AGV 上装备机 器人，通 过机械手 装卸货物 或完成其 它指令。
用途广 泛，但成 本较高。
• 牵引式
AGV通 过牵引拖 车或挂斗 实ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ对物 料的搬运。
由于转 弯和离合 挂钩等方 面的局限 性，应用 范围有限。
通讯 信息
状态 查询
故障 诊断
信号 采集
导航 定位
信息化
作业 信息
任务 分配
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，它是 目前国外许多AGV生产厂家优先采用的先 进导引方式之一。但其核心技术还仅限于 个别公司掌握，目前我国还没有此项完整 的自主版权技术。
2.3.4.6 惯性导航技术
惯性导航是在AGV上安装惯性陀 螺仪，在行驶地面上安装定位块，AGV 可通过对陀螺仪偏差信号的计算及地 面定位块信号的采集来确定自身的位 置和方向，从而实现导引。
可以设想，图象识别技术与激光 导引技术相结合将会为自动化工程提供 意想不到的可能，如导引的精确性和可 靠性，行驶的安全性，智能化的记忆识 别等都将更加完美。
2.3.4.8 GPS（全球导航定位系统）
导航通过卫星对非固定路面系统中的 控制对象进行跟踪和制导。目前此项技术 还在发展和完善，通常用于室外远距离的 跟踪和制导，其精度取决于卫星在空中的 固定精度和数量，以及控制对象周围环境 等因素。
中国的北斗导航定位系统 欧洲的伽利略导航定位系统 俄罗斯的格洛奈斯导航定位系统
2.3.5 AGV的精确定位技术
• 机械精度保证 包括驱动与转向、轮子、底 盘、车
架、移载系统相互之间的连结和约束程度。 • 采用先进可靠的导引技术如激光导引、惯
性导航 • 完善的一级控制技术,如驱动器、编码器 • 多重导引技术的结合 • 固定设施,如反射板、校正块、定位销 • 合理的路径设计
分成若干坐标小区域，通过对 小区域的计数实现导引。
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，导引精度较 低，且无法满足复杂路径的要 求。
2.3.4.2 电磁导引技术
电磁导引是较为传统的导引方式之 一，目前仍被许多系统采用。它是在 AGV的行驶路径上埋设金属线，并加载 导引频率，通过对导引频率的识别，实 现AGV的导引。
步
2.1.4 AGV应用领域
• 工业生产过程中的物料搬运 • 工业生产环节中的工序或生产线 • 农.林业制品的搬运 • 商业.服务业的物料搬运 • 国防军火.物资搬运 • 特殊环境
2.1.5 AGV单机主要技术指标
• 定位精度 • 运行速度 • 额定载重 • 转弯半径 • 行走方向
• 外形尺寸 • 整车重量
写）
2.1.2 AGV总述 —— 光.机.电结合的典范 高.精.尖技术的结晶 智能移动式机器人的代表
自动化物流系统的工艺品 现代化物料搬运的重要装备 技术实力的象征 企业形象的窗口 解放劳动生产力的标志
2.1.3 AGV作用
• 计算机控制管理下的无人化搬运作 业
• 柔性生产线的必备装备 • 柔性输送线的重要设备 • 完成物料存取和出入库任务 • 建立和谐宜人的生产环境 • 构筑信息自动化管理的底层数据 • 推进企业技术.生产.管理的全面进
充电机
小车控制模块
小小车车动动作作 处处理理
导导航航模模块块 计计算算小小车车位位置置
导航系统
路路径径规规划划
小小车车 导导引引
小小车车 控控制制
车载通讯装置 导引信号驱动装置
2.3.2 单机构成 AGV由五大部分构成:
a 控制系统 b 车体系统 c 行走系统 d 移载系统 e 安全与辅助装置
控制系统
• AGV系统由六大部分组成：
a 控制管理系统 b 图形监控系统 c 通讯系统 d 信号采集系统 e 导航系统 f 自动充电系统
图形 监控系统
主机
PC/NT
命令管理模块
控制管理系统信号采图小小集形车车管系监管理理统控模模块块系统 输入输出设备
交交通通管管理理模模块块
通讯系统
无自无线线动电电充通通电讯讯系统
• 侧叉式
左右双侧向 移动伸叉托举 装卸托盘货 物，能上下升 降，适应不同 高度站台。
作业效率 高，站台简 单，不需要动 力，适合多站 台之间物料搬 运。
缺点是 AGV平衡问题 不好解决。
• 背背式
AGV直 接驶入货物 下方，通过 背驮装卸货 物。
适合于 重载，体 大，不便搬 运的场合。 多用于汽车 行业。
二、自动化输送系统
1、固定路径输送系统
穿梭车
带式输送机
链式输送机 辊道输送机
升降输送机 弯道输送机 积放输送机 垂直升降输送机
自动输送系统
2 自动导引AGV系统及 其应用
2.1 AGV概述
2.1.1 AGV词意 —— Automated Guided Vehicle 自动导引无人车辆（英文缩
人们形象地把以巷道堆垛机装备的 自动化仓库称作是现代物流系统的枢 纽，把AGV称作是其动脉。
AGV以轮式移动为特征，较之步行、 爬行或其它非轮式的移动机器人具有快 捷、效率高、结构简单、可控性强、安 全性好等优势。与物料输送中常用的堆 垛机、单轨小车、传送带、传送链、传 送辊道和固定式机器人相比，AGV的活动 区域无需铺设轨道、支座架等固定装 置，不受场地、道路和空间的限制。因 此，在自动化物流系统中，最能充分地 体现其自动性和柔性，实现高效、经济、 灵活的无人化生产。
±mm m/min kg mm 单向.双向.
万向 lxbxh mm kg
2.1.6 AGV系统主要技术指标
• 系统可靠性 • 有效作业率 • 系统能力
﹪ ﹪ 车次/h
2.3 基本描述
2.3.1 系统构成 AGV是一种以电池为动力，装有非接
触导向装置的无人驾驶自动化车辆。它 的主要功能表现为能在计算机监控下， 按路径规划和作业要求，使小车较为精 确地行走并停靠到指定地点，完成一系 列作业功能。
通讯调制解调器
转向/驱动电机
车载控制器
伺服放大器 手动控制器
操作面板
导航装置
车体系统 安全系统
控制系统
移载系统 行走系统
2.3.3 AGV分类
a) 按导引方式划分
b) 按转向方式划分 c) 按移载方式划分
移载方式
2.3.4 导引方式及特点
2.3.4.1 直接坐标导引技术 用定位块将AGV的行驶区域
• 三向叉式
铲叉 可落地，进 行左、右侧 向移动，也 可正向作 业，具有升 降功能，进 行高低货位 之间的物料 装卸。
适合巷 道内作业环 境。
• 后向叉式 任意站
台装卸物料。
适合有 高低货位要 求的物料装 卸。
• 辊道式 左、
右侧向滚 动装卸货 物。
作业效 率高，适 合货物入、 出口之间 往返作业。
交通 管理
车辆 调度
计算机网络
信号采集 无线电通讯 导航定位
数字化
控制管理
原料库监控计算机
调度管理计算机
原料库电控系统
入库区输送系统电控柜 I/O
DH+网 出库区输送系统电控柜
以太网
巷道堆垛机
R-50计算机
AGV
调度管理计算机
I/O
I/O
1#
1#
2#
3#
现场操作员终端
网络化
1# 2# 3# 4# 巷道堆垛机
2.3.4.4 光学导引技术
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 路线设置十分简单，但对色带的 污染和磨损十分敏感，对环境要 求过高，导引可靠性较差，且很 难实现精确定位。
2.3.4.5 激光导引技术
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方向，并通过 连续的三角几何运算来实现AGV的导引。
2.4 典型AGV车型种类
• 推挽式
双侧向 移动伸臂推 拉托盘货 物，托盘在 辊道上滚 动，同高站 台之间的物 料搬运。
作业效率 高，站台不 需要动力， 适合多站台 之间物料搬 运。
• 龙门式 单侧面落地
移动铲叉，高低 站台或货位装卸 物料。
转向灵活， 适合有不同高度 要求的货位之间 的物料装卸。
AGV AGV AGV AGV
监控
监控
梗处理电控柜
制丝车间
叶处理电控柜
自动导引
故障诊断
自主行驶 自行作业 安全避碰
交通管理 车辆调度
智能化
自动充电
柔性化
变更
复杂路径
修改
重组
扩充
尺寸小 重量轻
快速充电
敏捷化
行走灵活
最佳路线
最近车辆
可视化
高能电池 快速充电 优化布置
比能耗低
比能量高
节能化
有效作业率高
此项技术在军方较早运用，其主 要优点是技术先进，定位准确性高， 灵活性强，便于组合和兼容，适用领 域广，已被国外的许多AGV生产厂家采 用。
2.3.4.7 图象识别导引技术
对AGV行驶区域的环境进行图象识 别，实现智能行驶，这是一种具有巨大 潜力的导引技术，此项技术已有少数国 家的军方试用。将其应用到AGV上还只 停留在研究中，目前还未出现采用此类 技术的实用型AGV。
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。
2.3.4.3 磁带导引技术
与电磁导引相近，用在路面上 贴磁带替代在地面下埋设金属线， 通过磁感应信号实现导引，其灵活 性比较好，改变或扩充路径较容 易，磁带铺设简单易行，但此导引 方式易受环路周围金属物质的干 扰，对磁带的机械损伤极为敏感。 因此，导引的可靠性受外界影响较 大。
复式循环作业
无毒 无害
电力驱动
绿色化
无腐蚀
碱性电池
不污染
无酸雾
防爆
激光避碰 声光报警 多级保险 急停装置
安全 可靠
激光障碍物探测
减速区 停车区