AGV的工作原理、控制方式及应用.docx

AGV的工作原理、控制方式及应用童敏武汉大学动力与机械学院 201130139003【摘要】自动导向运行小车输送系统（AGV）是国际上普遍采用的一种介体承载输送形式，在国内汽车行业的装配车间也已经被普遍采用，并且已经在实践中证明了其使用价值。应用切割磁力线供电，使AGV 更加安全、可靠，更受业主青睐。【关键字】AGV 工作原理控制方式AGV的介绍AGV是无人搬运车（Automated Guided Vehicle）的英文缩写。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属于轮式移动机器人（WMR――Wheeled Mobile Robot）的范畴。无人搬运车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，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行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。与物料输送中常用的其他设备相比，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。AGV的优点：（1）自动化程度高；由计算机，电控设备，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（10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。AGV的发展世界上的第一台自主导航车是美国Basrrett电子公司于1953 年开发成功的,它是由一辆牵引式拖拉机改造而成的,带有车兜,在一间杂货仓库中沿着布置在空中的导线运输货物[1]。在20 世纪50 年代末到60 年代初期时,已有多种类型的牵引式AGV 用于工厂和仓库。目前世界上约有2 万台各种各样的AGV 运行在数千座大大小小的仓库中。海尔集团于2000 年投产运行的开发区立体仓库中,用9 台AGV 组成了一个柔性的库内自动搬运系统,成功地完成了每天23 400 件出入库货物和零部件的搬运任务[1,2]。AGV 在制造业的应用出现于1973 年,瑞典的Volvo Kalmar 轿车装配厂为了提高运输系统的灵活性,采用基于AGV 系统为载运工具的自动轿车装配线。该装配线由多台可装载轿车车体的AGV系统组成, 采用该装配线后, 装配时间减少了20 % ,装配故障少了39 % ,投资回收时间减少了57 % ,劳动力减少了5 %[2]。目前,AGV 在世界的主要汽车厂,如通用、丰田、克莱斯勒、大众等汽车制造和装配线上得到了普遍应用。早期的AGV 主要是自动拖车。在20 世纪70年代中期,由于负载AGV (又称自动搬运车) 的引入,AGV 产业得到了第一次较大的发展。负载AGV 能够为物料处理领域提供多功能的服务而被广泛接受,例如工厂里的工作站台、传送设备,以及控制系统和信息系统之间的连接等。目前,已经有许多厂家制造的几百种负载AGV 系统,运行于仓库、工厂、作坊、医院以及其它许多领域。在邮局、图书馆、车站、码头和机场等场合,物品的运送存在着作业量变化大、动态性强、作业流程经常调整,以及搬运作业过程单一等特点,AGV的并行作业、自动化、智能化和柔性化的特性能够很好地满足上述场合的搬运要求。不仅如此,在军事以及危险场所,以AGV 的自动驾驶为基础集成其他探测和拆卸设备,可用于战场排雷、阵地侦察、危险环境作业,如军用机器人、危险品处理机器人、钢铁炉料运送车、放射性物料搬运车、海底电缆铺设等。从1954 年英国采用地下埋线的电磁感应导向技术开始,早期的AGV都是沿着地面上的信号行驶,AGV 上的传感器会根据信号的强度,选择某一频率的电磁信号为AGV 提供导引。随着电子技术和微处理器技术的快速发展,AGV 的智能化技术得到了普遍发展。20 世纪80