在這制造業(yè)需求中，國內(nèi)傳統(tǒng)叉車依然每年保持著較高的增長，我國叉車AGV機(jī)器人在2014年之前市場有3家左右的企業(yè)在銷售，2014之后，叉車AGV企業(yè)雨后春筍，諸多企業(yè)紛紛切入市場，國內(nèi)AGV叉車保有量突破千臺（套），截止2017年國內(nèi)運(yùn)行的叉車AGV達(dá)到3000套。預(yù)計(jì)到2020年將突破5000臺。

隨著用戶消費(fèi)需求向定制化發(fā)展，擁有復(fù)雜生產(chǎn)線的制造企業(yè)尤其是離散型制造企業(yè)對AGV有著更為迫切的需要。AGV作為一種柔性的運(yùn)輸系統(tǒng)，柔性化程度越高的制造企業(yè)，對AGV的需求越大。

對流程性制造企業(yè)而言，在生產(chǎn)大批量同質(zhì)化產(chǎn)品的流水線上，AGV僅僅能夠承擔(dān)物流搬運(yùn)等最基本的環(huán)節(jié)，與人工相比并無差異。而對于更加柔性化的制造和更為復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)節(jié)的離散型制造企業(yè)而言，除了點(diǎn)對點(diǎn)的物料搬運(yùn)之外，則迫切需要能夠?qū)崿F(xiàn)多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)對接的物流運(yùn)輸設(shè)備，這正是叉車AGV的用武之地。

AGV簡介

 

Automated Guided Vehicle簡稱AGV，通常也稱為AGV小車，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，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。

 

一般可通過電腦來控制其行進(jìn)路線以及行為，或利用電磁軌道來設(shè)立其行進(jìn)路線，電磁軌道黏貼於地板上，無人搬運(yùn)車則依靠電磁軌道所帶來的訊息進(jìn)行移動與動作。

 

AGV的種類

 

1. 潛伏式：潛入料車底部，自動掛接和分離實(shí)現(xiàn)物料投遞、回收作業(yè)。

 

2. 牽引式：通過尾部自動掛接和脫扣機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)料車牽引。

 

3. 自卸式：背負(fù)式平臺，使用滾筒、皮帶或其他方式實(shí)現(xiàn)物料對接。

 

4. 舉升式：背負(fù)平臺可自動舉升物料，可與流水線同步運(yùn)行作業(yè)。

 

5.叉車式：使用開放式叉車進(jìn)行物料搬運(yùn)。

......

 

優(yōu)點(diǎn)介紹

 

① 自動化程度高； 由計(jì)算機(jī)，電控設(shè)備，磁氣感應(yīng)SENSOR,激光反射板等控制。當(dāng)車間某一環(huán)節(jié)需要輔料時，由工作人員向計(jì)算機(jī)終端輸入相關(guān)信息，計(jì)算機(jī)終端再將信息發(fā)送到中央控制室，由專業(yè)的技術(shù)人員向計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，在電控設(shè)備的合作下，這一指令最終被AGV接受并執(zhí)行——將輔料送至相應(yīng)地點(diǎn)。 

 

② 充電自動化； 當(dāng)AGV小車的電量即將耗盡時，它會向系統(tǒng)發(fā)出請求指令，請求充電（一般技術(shù)人員會事先設(shè)置好一個值），在系統(tǒng)允許后自動到充電的地方“排隊(duì)”充電。 另外，AGV小車的電池壽命很長（2年以上），并且每充電15分鐘可工作4h左右。 

 

③ 美觀，提高觀賞度，從而提高企業(yè)的形象。 

 

④ 方便，減少占地面積；生產(chǎn)車間的AGV小車可以在各個車間穿梭往復(fù)。

 

AGV的引導(dǎo)方式

 

折疊磁鐵陀螺引導(dǎo)

 

該種AGV上安裝有特制磁性位置傳感器，在運(yùn)行路徑沿途的地面上安裝有的小磁鐵，AGV依靠位置傳感器，感應(yīng)小磁鐵位置，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，從而實(shí)現(xiàn)自動搬運(yùn)。 

 

折疊電磁感應(yīng)引導(dǎo)

 

電磁感應(yīng)式引導(dǎo)一般是在地面上，沿預(yù)先設(shè)定的行駛路徑埋設(shè)電線，當(dāng)高頻電流流經(jīng)導(dǎo)線時，導(dǎo)線周圍產(chǎn)生電磁場，AGV上左右對稱安裝有兩個電磁感應(yīng)器，它們所接收的電磁信號的強(qiáng)度差異可以反映AGV偏離路徑的程度。

 

AGV的自動控制系統(tǒng)根據(jù)這種偏差來控制車輛的轉(zhuǎn)向，連續(xù)的動態(tài)閉環(huán)控制能夠保證AGV對設(shè)定路徑的穩(wěn)定自動跟蹤。這種電磁感應(yīng)引導(dǎo)式導(dǎo)航方法目前在絕大多數(shù)商業(yè)化的AGVS上使用，尤其是適用于大中型的AGV。 

 

折疊激光引導(dǎo)

 

該種AGV上安裝有可旋轉(zhuǎn)的激光掃描器，在運(yùn)行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝有高反光性反射板的激光定位標(biāo)志，AGV依靠激光掃描器發(fā)射激光束，然后接受由四周定位標(biāo)志反射回的激光束，車載計(jì)算機(jī)計(jì)算出車輛當(dāng)前的位置以及運(yùn)動的方向，通過和內(nèi)置的數(shù)字地圖進(jìn)行對比來校正方位，從而實(shí)現(xiàn)自動搬運(yùn)。 

 

目前，該種AGV的應(yīng)用越來越普遍。并且依據(jù)同樣的引導(dǎo)原理，若將激光掃描器更換為紅外發(fā)射器、或超聲波發(fā)射器，則激光引導(dǎo)式AGV可以變?yōu)榧t外引導(dǎo)式AGV和超聲波引導(dǎo)式AGV。

 

AGV的基本應(yīng)用

 

① 倉儲業(yè)

 

倉儲業(yè)是AGV最早應(yīng)用的場所。1954年世界上首臺AGV在美國的South Carolina州的Mercury Motor Freight公司的倉庫內(nèi)投入運(yùn)營，用于實(shí)現(xiàn)出入庫貨物的自動搬運(yùn)。

 

目前世界上約有2萬臺各種各樣AGV運(yùn)行在2100座大大小小倉庫中。海爾集團(tuán)于2000年投產(chǎn)運(yùn)行的開發(fā)區(qū)立體倉庫中，9臺AGV組成了一個柔性的庫內(nèi)自動搬運(yùn)系統(tǒng)，成功地完成了每天23400的出入庫貨物和零部件的搬運(yùn)任務(wù)。

 

② 制造業(yè)

 

AGV在制造業(yè)的生產(chǎn)線中大顯身手，高效、準(zhǔn)確、靈活地完成物料的搬運(yùn)任務(wù)。并且可由多臺AGV組成柔性的物流搬運(yùn)系統(tǒng)，搬運(yùn)路線可以隨著生產(chǎn)工藝流程的調(diào)整而及時調(diào)整，使一條生產(chǎn)線上能夠制造出十幾種產(chǎn)品，大大提高了生產(chǎn)的柔性和企業(yè)的競爭力。

 

1974年瑞典的Volvo Kalmar轎車裝配廠為了提高運(yùn)輸系統(tǒng)的靈活性，采用基于AGVS為載運(yùn)工具的自動轎車裝配線，該裝配線由多臺可裝載轎車車體的AGVS組成，采用該裝配線后，裝配時間減少了20%，裝配故障減小39%，投資回收時間減小57%，勞動力減小了5%。目前，AGV在世界的主要汽車廠，如通用、豐田、克萊斯勒、大眾等汽車廠的制造和裝配線上得到了普遍應(yīng)用。

 

近年來，作為CIMS的基礎(chǔ)搬運(yùn)工具，AGV的應(yīng)用深入到機(jī)械加工、家電生產(chǎn)、微電子制造、卷煙等多個行業(yè)，生產(chǎn)加工領(lǐng)域成為AGV應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。

 

③ 郵局、圖書館、港口碼頭和機(jī)場

 

在郵局、圖書館、碼頭和機(jī)場等場合，物品的運(yùn)送存在著作業(yè)量變化大，動態(tài)性強(qiáng)，作業(yè)流程經(jīng)常調(diào)整，以及搬運(yùn)作業(yè)過程單一等特點(diǎn)，AGV的并行作業(yè)、自動化、智能化和柔性化的特性能夠很好的滿足上式場合的搬運(yùn)要求。

 

瑞典于1983年在大斯得哥爾摩郵局、日本于1988年在東京多摩郵局、中國在1990年于上海郵政樞紐開始使用AGV，完成郵品的搬運(yùn)工作。在荷蘭鹿特丹港口，50輛稱為“yard tractors”的AGV完成集裝箱從船邊運(yùn)送到幾百碼以外的倉庫這一重復(fù)性工作。

 

④ 煙草、醫(yī)藥、食品、化工

 

對于搬運(yùn)作業(yè)有清潔、安全、無排放污染等特殊要求的煙草、醫(yī)藥、食品、化工等行業(yè)中，AGV的應(yīng)用也受到重視。在國內(nèi)的許多卷煙企業(yè)，如青島頤中集團(tuán)、玉溪紅塔集團(tuán)、紅河卷煙廠、淮陰卷煙廠，應(yīng)用激光引導(dǎo)式AGV完成托盤貨物的搬運(yùn)工作。

 

⑤ 危險場所和特種行業(yè)

 

在軍事上，以AGV的自動駕駛為基礎(chǔ)集成其他探測和拆卸設(shè)備，可用于戰(zhàn)場排雷和陣地偵察，英國軍方正在研制的MINDER Recce是一輛偵察車，具有地雷探測、銷毀及航路驗(yàn)證能力的自動型偵察車。

 

在鋼鐵廠，AGV用于爐料運(yùn)送，減輕了工人的勞動強(qiáng)度。在核電站和利用核輻射進(jìn)行保鮮儲存的場所，AGV用于物品的運(yùn)送，避免了危險的輻射。在膠卷和膠片倉庫，AGV可以在黑暗的環(huán)境中，準(zhǔn)確可靠的運(yùn)送物料和半成品。