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第二章 AGV概述

第一节 AGV内涵

AGV的定义及构成

    AGV是Automated Guided Vehicle的缩写,意即“自动导引车”,是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。AGV是现代工业自动化物流系统中的关键设备之一,它是以电池为动力,装备有电磁或光学等自动导航装置,能够独立自动寻址,并通过计算机系统控制,完成无人驾驶的搬运作业的设备。

    AGV通常由以下几个部件组成:

  •     车体:由车架和相应的机械装置所组成,是AGV的基础部分,也是其他总成部件的安装基础。

 

  •     蓄电和充电装置:由充电站及自动充电机组成,AGV可以完成自动在线充电,由中央控制系统集中管理,实现24小时连续生产。

 

  •     驱动装置:由车轮、减速器、制动器、驱动电机及速度控制器等部分组成,是控制AGV正常运行的装置。其运行指令由计算机或人工控制发出,运行速度、方向、制动的调节由计算机控制,为了安全,在断电时制动装置则靠机械制动方式实现。

 

  •     导向装置:接受导引系统的方向信息,保证AGV小车沿正确路径行走。

 

  •     通信装置:实现AGV与控制台及监控设备之间的信息交换。

 

  •     安全与辅助装置:为了避免AGV在系统出故障或有人员经过AGV工作路线时出现碰撞,AGV一般都带有障碍物探测及避撞、警音、警视、紧急停止等装置。

 

  •     移载装置:与所搬运货物直接接触,实现货物转载的装置。不同的任务和场地环境下,可以选用不同的移载系统,常用的有滚道式、叉车式、机械手式等。

 

  •     中央控制系统:由计算机、任务采集系统、报警系统及相关的软件组成。主要分为地面(上位)控制系统及车载(下位)控制系统,其中,地面控制系统指AGV系统的固定设备,主要负责任务分配,车辆调度,路径(线)管理,交通管理,自动充电等功能;车载控制系统在收到上位系统的指令后,负责AGV的导航计算,导引实现,车辆行走,装卸操作等功能。

AGV的发展历史

    AGV在国外的发展较早,世界上第一台AGV是由美国Barrett电子公司于20世纪50年代初开发成功的,它是一种牵引式小车系统,可十分方便地与其他物流系统自动连接,显著地提高劳动生产率,极大地提高了装卸搬运的自动化程度。到20世纪五十年代末到六十年代初期时,已有多种类型的牵引式AGV用于工厂和仓库。

    随着AGV的各项技术逐步发展和应用的逐步普及,到了20世纪80年代,AGV已发展成为生产物流设备的一大细分领域,成为了企业自动化装备的重要组成部分。尤其在欧、美等发达国家,发展最为迅速,应用最为广泛;在亚洲的日本和韩国,也得到迅猛的发展和应用。

    在我国,AGV的发展起步较晚,我国为了改变AGV长期依赖进口的局面,一直以来不断加大在这一领域的投入,也获得了一定的成果:
  • 1976年,北京起重机械研究所研制出第一台AGV,建成第一套AGV滚珠加工演示系统,随后又研制出单向运行载重500公斤的AGV,双向运行载重500kg、1000kg、2000kg的AGV,开发研制了几套较简单的AGV应用系统。

 

  • 1988年,原邮电部北京邮政科学技术研究所研制了邮政枢纽AGV。

 

  • 1991年起,中科院沈阳自动化研究所/新松机器人自动化股份研究公司为沈阳金杯汽车厂研制生产了客车6台AGV用于汽车装配线中,可以说是汽车工业中用得比较成功的例子,并于1996年获国家科学技术进步三等奖。

 

  • 1992年,天津理工学院研制了核电站用光学导引AGV。

 

  • 1995年,我国的AGV技术出口韩国,标志着我国自主研发的机器人技术第一次走向了国际市场。

 

    目前国内几家在AGV的研发与制造中处于领先地位的企业在AGV领域中的某些部分已经与国际接轨或赶超国际水平。随着物流系统的迅速发展,AGV的应用范围也在不断扩展,如何能够开发出能够满足用户各方面需求(功能、价格、质量)的AGV产品是我国AGV供应商面临的现实问题。