背负式AGV系统介绍

发展、技术、应用

我公司引进德国*技术，经过多年潜心研究，开发出AGV系列产品，并与浙江大学、北京航空航天大学进行技术合作，开发出*产品，为客户提供AGV系统解决方案，实现物流的柔性供送、帮助客户打造数字化工厂。

AGV是（Automated Guided Vehicle）的缩写，意即“自动导引运输车”，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它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 Robot）的范畴。

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，zui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扮演物料运输的角色已经50多年了。*辆AGV诞生于1953年，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。到上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。

20世纪70年代，基本的导引技术是靠感应埋在地下的导线产生的电磁频率。通过一个叫做“地面控制器”的设备打开或关闭导线中的频率，从而指引AGV沿着预定的路径行驶。

20世纪80年代末期，无线式导引技术引入到AGV系统中，例如利用激光和惯性进行导引，这样提高了AGV系统的灵活性和准确性，而且，当需要修改路径时，也不必改动地面或中断生产。这些导引方式的引入，使得导引方式更加多样化了。

从20世纪80年代以来，自动导引运输车（AGV）系统已经发展成为生产物流系统中zui大的专业分支之一，并出现产业 化发展的趋势，成为现代化企业自动化装备*的重要组成部分。在欧、美等发达国家，发展zui为迅速，应用；在亚洲的日本和韩国，也得到迅猛的发展和应用。在我国，随着物流系统的迅速发展，AGV的应用范围也在不断扩展，在工业生产的物料配送、货物搬运、柔性装配等领域得到大量应用。

产品说明

厚达已开发出基于激光导航/惯性导航/磁条导航等多种导引形式的AGV，产品品种齐全，如激光导航叉车式AGV，激光/惯性/磁条导航的背负式AGV、牵引式AGV、潜伏式AGV，以及根据特殊用途开发的AGV产品，可满足不同环境的应用需求。并且厚达开发了具有*自主知识产品的AGV调度控制系统（基于.NET平台，具有灵活的第三方系统接口）

优点

（1）自动化程度高

由控制器、导引传感器、执行电机等组成。

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*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zui终被AGV接受并执行——将辅料送至相应地点。

（2）充电智能化

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。

（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运行。

二、AGV产品展示

产品系列、样式、特点

1）

采用双轮差速驱动，可前进、后退、转弯，提供托盘、辊筒等承载方式，具有结构简单，使用便捷等特点。可根据客户现场运输对像定制不同在载货平台或输送设备，使得客户不需要对现有输送对像进行修改即可升级改造采用AGV输送。

在小车上配置触摸屏，可显示当前任务状态、电池电量、目的站点等信息，可通过触摸屏设置小车速度、安全防护距离等参数。

2）牵引式AGV

牵引式AGV搬运灵活，小车运行至物料车前，自动将物料车的拉柱挂上，然后牵引物料小车前进，到位置时自动卸下物料车，实现物料车的无人化搬运，可以大大节约工厂物料供送工人。

我公司设计的牵引方式灵巧，工厂原有物料小车改动小，只需要在车头部安装一根拉柱即可，改装成本低。同时，实现物料车的自动牵引及脱卸，真正实现无人化操作。

3）潜伏式AGV

我公司研发的潜伏式AGV，zui低高度200mm高，可潜入高度低的小车，可直接满足绝大部分客户的实际应用，工业造型设计简洁、结构牢固、性能可靠。AGV潜伏运行到台车下，采用电动升降装置举升或牵引物料车，将物料车输送到位置后，AGV的电动升降装置下降脱离物料车，实现自动化的物料供送。

 

三、AGV调度系统

技术来源、系统架构、特点、界面展示

通过引进*进AGV调度控制算法，结合国内众多行业应用场景，我公司累计投入千余软件人日开发了AGV调度控制系统软件TCS，可实现工厂级的AGV系统运行管理、交通管制、任务分发、充放电控制、地图规划等功能，同时可与MES系统、智能仓储、生产线系统等实现无缝融合，打造全柔性、高度自动化的现代化物流。

AGV调度控制系统架构如下：

系统操作界面
车辆类型设置界面，可设置小车的类型、zui大负重、电池充电电压、车身长度等信息。

车辆运行信息，可显示各小车的任务状态，当前位置、当前速度。当前电压等信息

订单信息，显示当前正在执行的任务，各小车的输送物料执行情况，以及个订单开始及结束时间
 

四、AGV系统实时无线局域网络架构

由于市场上使用较广的商用无线WIFI（如无线办公网络）通讯协议为802.11b/g，且使用较为泛滥，存在和AGV无线网络信道干扰的可能性，然而AGV*控制系统*依靠无线网络完成对AGV的交通管理功能，如果网络间存在干扰，会造成AGV无法实时接收到上位机的指令，从而导致撞车的危险发生，为解决此问题，我司AGV*控制系统采用*的工业级无线网络通讯协议和AGV建立通讯，*避开了其他无线网络（如无线办公网络）的工作频率，避免了无线网络间的互相干扰，和AGV的通讯响应时间可以保持在10ms左右，具有*的稳定性和抗干扰性。

五、AGV系统实施注意事项

规划步骤、对其它系统要求、实施条件、与仓储、自动化系统对接等

1.AGV系统应用

AGV的应用场合很广泛，随着机械电子及信息技术的发展，AGV的技术也在不断地进步，正在朝着性能更优越、更廉价方向发展。在制造业朝自动化及信息化方向的发展，其应用领域也在不断扩展，AGV的主要应用范围有如下几个方面：

1）物料搬运

在工厂的物料搬运中，当使用的人及搬运工具的总成本与使用AGV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。目前世界上约有2万台各种各样的AGV运行在2100座大大小小的仓库中。

2）柔性装配线

传统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：

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，但是能起动态调节作用，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。

3）特殊应用场合

AGV无人自动搬运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、生物物品、易燃易爆物品）等。在钢铁厂，AGV用于炉料运送，减轻了工 人的劳动强度。在核电站和利用核辐射进行保鲜储存的场所，AGV用于物品的运送，避免了危险的辐射。在胶卷和胶片仓库，AGV可以在黑暗的环境中，准确可 靠地运送物料和半成品。

2.AGV系统与其它系统接口

AGV系统是工厂自动化系统的一个重要组成部分，它主要执行原材料的供送、成品的转移输送、仓储货物柔性配送等功能。在整个工厂生产制造过程中，AGV系统需要与MES（制造执行系统）、WMS（仓储管理系统）、LCS（生产线控制系统）等进行数据交换与对接。因此，在对AGV系统进行设计时，需要对整个工厂的制造流程、原材料供应、仓储物流进行统筹考虑，对全厂进行总体规划，确定AGV系统与其它系统间的交接面及接口，考虑近期及远期升级情况，综合制定AGV系统的规划。这样就能避免盲目上AGV系统后，整个工厂再后来进行升级时出现原先规划不适应，造成投资浪费情况。

3.AGV系统对地面要求

一、平整度要求

AGV行驶路面应保持平整，不宜出现凹凸、阶梯及棱角情况，地面平整度参考如下标准：    

二、坡度

AGV行驶路径坡度不得大于2%

三、接缝

应尽力避免AGV的行驶路径上出现接缝，对于较宽的接缝应采用盖板处理。

四、地面承重

地面单位面积的载荷需高于AGV水平投影面积内单位面积的负荷，AGV行走对地面产生的应力能有效传递给水泥承重层。

五、地面摩擦系数

地面摩擦系数应不小于0.5，以保证安全刹车距离及定位精度。