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AGV機器人在倉儲分揀、制造、巡檢三個領(lǐng)域的應用

2019-05-17

     隨著智能制造時代的來臨,傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的速度也在提升。AGV機器人迎來了重要的發(fā)展機遇,越來越多地被應用到汽車、煙草、醫(yī)藥、食品等各個領(lǐng)域中。本文將從導航方式、應用領(lǐng)域以及國內(nèi)代表企業(yè)對AGV機器人進行解讀。

導 航 方 式
 

目前,AGV機器人主要有磁導航、激光導航、慣性導航、GPS導航、自然導航等方式。市場上比較常見的導航方式有電磁導航、磁導航、二維碼導航、激光導航四種。

電磁導航

電磁導航是較為傳統(tǒng)的一種導航方式,其導航原理是在AGV的形式路徑上埋設(shè)金屬線,然后在金屬線加載導引頻率,使導線周圍產(chǎn)生磁場,因此,AGV上的感應線圈便可通過對導航磁場強弱的識別和跟蹤實現(xiàn)導航。

 

其優(yōu)點是不容易污染以及破損,導引原理簡單,便于控制通訊,對聲光無干擾,但電磁導航成本高,改造和維護困難。

磁導航

磁導航與電磁導航技術(shù)相近,不同在于其采用了在路面上貼磁帶替代在地面下埋設(shè)金屬線,通過磁帶感應信號實現(xiàn)導引。

 

磁導航可實現(xiàn)正確的AGV定位,路徑的鋪設(shè)、變更或擴充相對電磁導航較容易,磁帶成本較低。但,磁帶容易破損,需要定期維護,路徑變更需要重新鋪設(shè)磁帶,AGV只能按磁帶行走,無法實現(xiàn)智能避讓,或通過控制系統(tǒng)實時更改任務(wù)。

 

其適用于地面嵌入型、輕載牽引型的裝載方式,可用于非金屬地面、非消磁的室內(nèi)環(huán)境。

激光導航

激光導航方式目前主要分為兩種,一種是有反光板的激光導航方式;另一種是無反光板激光自主導航方式。

 

有反光板激光導航需要在AGV行駛路徑周圍安裝位置正確的激光反射板,AGV通過發(fā)射激光束,同時采集由反射板反射的激光束,確定其當前的位置和方向,并通過連續(xù)的三角集合運算來實現(xiàn)導航。

 

無反光板激光導航則是通過激光測距建立小車的整套行駛路徑地圖,無需任何輔助材料,且柔性化程度更高。

 

激光導航定位正確,地面無需其他定位設(shè)施,行駛路徑靈活多變,能夠適合多種現(xiàn)場環(huán)境。但,其不足之處是制造成本高,對環(huán)境諸如:外界光線、地面、能見度等要求相對較高。
 

二維碼導航

二維碼導航
     二維碼導航技術(shù)出現(xiàn)的時間并不短,但當2012年3月Amazon 宣布,將以7.75億美元現(xiàn)金收購Kiva System公司,建立自己的自動化物流倉庫后,該技術(shù)才逐漸走進大眾視野。

 

該計劃定位正確,導航靈活性較好,鋪設(shè)、改變或擴充路徑也較容易,便于控制通訊,對聲光無干擾。其缺點是,路徑需要定期維護,如果場地復雜,則需要頻繁更換二維碼,對陀螺儀的精度及使用壽命要求嚴格,另對場地平整度有一定要求,價格較高。

應 用 領(lǐng) 域
 

據(jù)了解,倉儲業(yè)是AGV機器人最早的應用場所。慢慢地,隨著制造業(yè)升級轉(zhuǎn)型的需求,AGV被廣泛應用于制造業(yè)、郵局、圖書館、港口碼頭、機場、危險場所等各種行業(yè)。綜合來講,AGV機器人在倉儲分揀、制造、巡檢三個領(lǐng)域的應用占比最重。

 

倉儲分揀
 
1

亞馬遜收購Kiva拉開了AGV在智能物流領(lǐng)域應用的序幕。國內(nèi)以菜鳥網(wǎng)絡(luò)為例,去年雙十一前夕,菜鳥網(wǎng)絡(luò)在廣東惠陽發(fā)布了全球領(lǐng)先的超級機器人旗艦倉,上百臺機器人單日發(fā)貨可超百萬件。

 

作為天貓雙十一的旗艦倉,惠陽機器人倉庫是由機器人自己搭建起來的,配備AGV機器人200臺。傳統(tǒng)倉內(nèi)的揀貨員每天工作七個半小時行走近3萬步,只能揀貨1500件,而在該倉庫內(nèi),配合機器人,揀貨員僅行走2563步,揀貨量可達3000件。每一臺機器人能頂起的重量達到250公斤,同時靈活旋轉(zhuǎn),將貨架拉到揀貨員跟前方便揀貨員工作。等于一個貨架,四面都能存儲商品,倉庫儲量同時翻倍提升。

 

制造
 
2

近年來,AGV機器人在制造業(yè)中大顯身手。以汽車行業(yè)為例,新松機器人研發(fā)的AGV及其控制系統(tǒng)采用多種正確導航技術(shù),保證了AGV快速運行、正確定位,實現(xiàn)了工作區(qū)域內(nèi)全方位自由行走、自動安全避讓等功能。

 

早在1992年,此產(chǎn)品已經(jīng)大規(guī)模應用于汽車工業(yè)生產(chǎn)中,實現(xiàn)了發(fā)動機、后橋、齒輪箱等部件的自動化柔性裝配及其零部件的自動配送以及發(fā)動機總成和后橋總成與車身的動態(tài)裝配。

 

巡檢
 
3

以巡檢為例的特種環(huán)境下的工作,不僅極度危險,且難以保證工作的及時性和準確性,這時候,AGV機器人便被派上了用場。

 

1月16日,西北油田首次引入智能巡檢機器人“慧眼”,代替人力完成變電站巡檢工作。

 

據(jù)了解,過去人工巡檢一次需要花費五個小時。而“慧眼”機器人充滿電后可連續(xù)工作八小時,一天可巡視三次,效率提升了21倍。發(fā)現(xiàn)故障后,“慧眼”的后臺數(shù)據(jù)中心將立即報警,幫助工作人員第一時間排除故障。

 

大力發(fā)展電力機器人技術(shù)、推進“機器代替人”,運用電力機器人智能運檢,提高電網(wǎng)運維效率,降低安全風險的重要舉措,對于電力發(fā)展有著遠大的意義。

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