‘壹’ 带你搞懂AGV、RGV与IGV究竟有何区别
AGV、RGV与IGV,这三者都是自动化物流体系中的关键设备,它们各具特点,适用于不同的应用场合。理解它们的区别,有助于更高效地实施智能制造与物流优化。
AGV,即自动导引运输车,是一种装备有电磁、光学或其它自动导引装置,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小车。在立体仓储和柔性化生产线中应用广泛,能实现自动充电,24小时连续运行,提高效率,减少人工干预,具有良好的柔性和扩展性。
RGV,即有轨制导车辆,又称有轨穿梭小车,主要用于高密度储存方式的立体仓库,通道可根据需要设计任意长度,速度快,安全性高,有效提高仓库运行效率。RGV在应用场合相对简单,结构简单,抗干扰能力强,整体维护成本相对较低。
IGV,即智慧型引导运输车,是近年来提出的新概念,相比传统AGV,具有更高的柔性化程度,无需固定标记物行驶,路径灵活多变,可根据实际生产需求灵活调度,适应性强。
AGV、RGV和IGV在自动化和智能化程度上各有侧重,它们在不同应用场合中发挥着不可替代的作用,共同推动了智能制造与物流体系的发展。
AGV在生产与仓储中广泛应用,尤其是在机加、仓储、组装等制造环节,以其高效率、低成本、良好柔性和扩展性,成为现代化智能工厂的标志性配置之一。AGV的组成主要包括车体、驱动装置、导向装置、通信装置、安全与辅助装置及中央控制部分,其价值主要体现在工作效率高、自动化程度高、减少人工干预、错误率低、成本相对较低等方面。
AGV的关键技术主要包括引导技术、驱动方式、供电和控制技术。随着各类技术的发展,AGV的引导技术不断提升,驱动方式、供电及控制技术也日趋成熟,满足了不同应用需求。
AGV市场持续增长,应用范围不断扩大,从传统行业如汽车、烟草,到新兴行业如电子、家电等,AGV在制造业中的应用范围更广。外资品牌在市场中占据显着优势,国内制造商也在快速追赶中。
在选择AGV时,需综合考虑引导技术、驱动方式、供电、控制技术等因素,并进行合理选型。主流AGV供应商包括沈阳新松机器人自动化股份有限公司、广州市井源机电设备有限公司、云南昆船智能装备有限公司、机科发展科技股份有限公司、广东嘉腾机器人自动化有限公司等。
RGV主要用于物流和工位制生产线上,如出/入库站台、各种缓冲站、输送机、升降机和线边工位等,其特点是应用场合相对简单,结构简单,抗干扰能力强,运行稳定性高,但对使用场所的适应性和自身扩展性方面较为局限。
IGV作为AGV技术的创新成果,在精度、安全性、柔性、环境适应性等方面实现了进一步提升,适用于需要更高柔性化要求的场合。IGV在满足常规搬运功能的基础上,还可以根据客户工艺流程,选择性搭载不同功能模块,实现一车多用。
以AGILOX小车为例,它具有双剪式升降装置,能够提升货载至1000毫米高度,适用于搬运重量在750至1000公斤的欧式托盘。AGILOX小车采用群体智能控制,无需主计算机,通过WLAN进行任务分配,导航无需固定基础设施,而是利用环境轮廓进行导航,能量由LiFePo4电池储存,并在搬运过程中通过充电接点充电,实现7天/24小时运行。
‘贰’ AGV叉车主要技术是什么
导引技术是AGV叉车技术的核心,其分类主要有电磁导引、磁带导引、激光导引。
电磁导引是传统导引方式,属于固定路线类型,通过在自动导引车的路径埋设金属线并加载电流产生磁场,使用车载电磁传感器识别和跟踪磁场以实现导航。通过读取RFID卡来完成任务。
磁带导引与电磁导引类似,区别在于使用磁带贴在路面上替代埋设金属线。
激光导引则通过在AGV路径周围安装激光反射板,AGV发射激光束并采集反射板的反射激光束,以此确定当前位置和方向。通过连续的三角几何运算实现导引。
导引方式在AGV系统中至关重要,直接影响使用性能,如定位精度、工作空间、灵活性、可靠性、可控制性、系统成本等。导向系统由车载装置和地面装置两部分组成,其成本主要由装置复杂性与维护需求决定。选择导引方式是决定总体成本的关键。
‘叁’ 百亿级市场的AGV:初识AGV
AGV机器人市场需求正迎来高速上涨。预计未来五年AGV机器人销量复合增长率可达25%,市场规模将达140亿元。
AGV即自动导引车,是一种无人驾驶的智能化搬运设备,具有高度自动化、灵活性强、安全可靠、无人操作、施工简单及维修方便等优点。AGV能够沿预先设定的路径行驶并自动进行物流配送,是现代工业自动化物流系统的关键设备。广泛应用于汽车制造、烟草等工厂自动化生产线、仓储物流、机场和港口中的物料传送,对于提高生产自动化程度和提高生产效率具有重要意义。
AGV技术起源于20世纪50年代的美国,早期主要用于完成简单的拉卸货并结合人工进行半人工物流配送。随着车载计算机软硬件技术的发展,AGV已能够通过网络、无线或红外信号等接受装置接收中央调度系统的命令,实现其自动导引、优化路线、车辆调度、自动充电等功能,满足物流系统要求。AGV技术在全球范围内得到了深入研究与广泛应用,已成为自动化搬运装卸所必须的工具。
AGV应用具有以下特点:实现一体化控制系统,能与现有物流系统(如堆垛机、自动传输带、升降机等)连接,实现物料运输期间的跟踪,便于查询物流信息,与生产线和库存管理系统在线连接,提供实时信息;提高生产效率,减少人工检取与堆置物料的劳动力,降低劳动力成本,提高劳动生产率,便于生产管理;通常与控制计算机、导航设备、充电设备及周边附属设备组成AGV系统;系统可靠性高,保持连续工作,即使其中一台需要维修,仍能保证物流生产链正常运行;充电自动化,当电量使用到一定程度时,会自动向系统发出充电请求,根据电量决定是否到充电区自动充电;节约能源,充电和驱动系统耗能少,能量利用率高,噪音极低,对制造和仓储环境没有不良影响。
AGV系统主要由多个部分组成:AGV驱动系统、AGV人机交互系统、AGV导引系统、AGV行走系统、AGV制动系统、AGV动力系统、AGV控制系统、AGV移载系统、AGV通讯系统和AGV安全装置等。各部分及其功能分别为:驱动系统采用电机驱动,通过电机减速机带动驱动轮实现行走;人机交互系统是AGV与用户交互信息的基础;导引系统决定AGV的导航技术,分为有轨和无轨技术,实现AGV与运行的基本前提;行走系统包括驱动轮和从动轮,驱动轮主要用于行走及转向,从动轮辅助支撑和平衡;制动系统采用机械和电气方式实现;动力系统主要为铅蓄电池或锂电池,可根据充电技术分为自动或手动充电;控制系统是AGV系统的核心,完成导航算法、路径规划、传感器数据收集及控制其他系统等工作;移载系统是运输AGV的关键部件,通过滚子输送带、挂钩牵引等方式运载货物;通讯系统是AGV运行命令输入和状态数据输出的平台;安全装置包括车载安全装置和地面安全装置,用于AGV自我保护和地面防撞避障。
AGV关键技术包括环境感知与信息融合、定位和导航导引、路径规划、运动控制与路径跟踪、智能控制等。环境感知与信息融合技术让AGV能够感知外部环境和自身状态,实现自主行驶;定位和导航导引技术是AGV智能化的关键,决定其精确性和性能稳定性;路径规划根据获取信息进行行驶路径规划;运动控制与路径跟踪要求AGV准确快速实现期望路径;智能控制技术模仿人的智能,具备自主学习、推测及决策能力,无需人为干预。
AGV软件功能实现通过设计复杂上位机和下位机程序实现,上位机主要负责算法实现、数据逻辑运算、显示、参数设置与与下位机通讯;下位机负责与上位机通讯、与传感器通讯及顺序控制和信息控制。程序采用模块化设计,降低设计复杂度,易于修改和维护。
AGV行业正处于快速发展阶段,企业数量迅速增加。在引入AGV时,企业应具备相关专业知识,进行需求分析,避免盲目跟风。选择供应商时,应了解其综合实力,根据自身需求合理引进AGV,避免成为企业摆设品。AGV的应用与选择应基于实际需求,发挥其在提高生产自动化程度、提高生产效率等方面的真正价值。