隨著智能制造時(shí)代的來(lái)臨，傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的速度也在提升。AGV機(jī)器人迎來(lái)了重要的發(fā)展機(jī)遇，越來(lái)越多地被應(yīng)用到汽車(chē)、煙草、醫(yī)藥、食品等各個(gè)領(lǐng)域中。本文將從導(dǎo)航方式、應(yīng)用領(lǐng)域以及國(guó)內(nèi)代表企業(yè)對(duì)AGV機(jī)器人進(jìn)行解讀。

導(dǎo) 航 方 式
 

目前，AGV機(jī)器人主要有磁導(dǎo)航、激光導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、GPS導(dǎo)航、自然導(dǎo)航等方式。市場(chǎng)上比較常見(jiàn)的導(dǎo)航方式有電磁導(dǎo)航、磁導(dǎo)航、二維碼導(dǎo)航、激光導(dǎo)航四種。

電磁導(dǎo)航

電磁導(dǎo)航是較為傳統(tǒng)的一種導(dǎo)航方式，其導(dǎo)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(dǎo)引頻率，使導(dǎo)線周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)，因此，AGV上的感應(yīng)線圈便可通過(guò)對(duì)導(dǎo)航磁場(chǎng)強(qiáng)弱的識(shí)別和跟蹤實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航。

 

其優(yōu)點(diǎn)是不容易污染以及破損，導(dǎo)引原理簡(jiǎn)單，便于控制通訊，對(duì)聲光無(wú)干擾，但電磁導(dǎo)航成本高，改造和維護(hù)困難。

磁導(dǎo)航

磁導(dǎo)航與電磁導(dǎo)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(guò)磁帶感應(yīng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引。

 

磁導(dǎo)航可實(shí)現(xiàn)正確的AGV定位，路徑的鋪設(shè)、變更或擴(kuò)充相對(duì)電磁導(dǎo)航較容易，磁帶成本較低。但，磁帶容易破損，需要定期維護(hù)，路徑變更需要重新鋪設(shè)磁帶，AGV只能按磁帶行走，無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能避讓，或通過(guò)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)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(dǎo)航

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

 

有反光板激光導(dǎo)航需要在AGV行駛路徑周?chē)惭b位置正確的激光反射板，AGV通過(guò)發(fā)射激光束，同時(shí)采集由反射板反射的激光束，確定其當(dāng)前的位置和方向，并通過(guò)連續(xù)的三角集合運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航。

 

無(wú)反光板激光導(dǎo)航則是通過(guò)激光測(cè)距建立小車(chē)的整套行駛路徑地圖，無(wú)需任何輔助材料，且柔性化程度更高。

 

激光導(dǎo)航定位正確，地面無(wú)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(chǎng)環(huán)境。但，其不足之處是制造成本高，對(duì)環(huán)境諸如：外界光線、地面、能見(jiàn)度等要求相對(duì)較高。
 

二維碼導(dǎo)航

二維碼導(dǎo)航
     二維碼導(dǎo)航技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)間并不短，但當(dāng)2012年3月Amazon 宣布，將以7．75億美元現(xiàn)金收購(gòu)Kiva System公司，建立自己的自動(dòng)化物流倉(cāng)庫(kù)后，該技術(shù)才逐漸走進(jìn)大眾視野。

 

該計(jì)劃定位正確，導(dǎo)航靈活性較好，鋪設(shè)、改變或擴(kuò)充路徑也較容易，便于控制通訊，對(duì)聲光無(wú)干擾。其缺點(diǎn)是，路徑需要定期維護(hù)，如果場(chǎng)地復(fù)雜，則需要頻繁更換二維碼，對(duì)陀螺儀的精度及使用壽命要求嚴(yán)格，另對(duì)場(chǎng)地平整度有一定要求，價(jià)格較高。

應(yīng) 用 領(lǐng) 域
 

據(jù)了解，倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)是AGV機(jī)器人最早的應(yīng)用場(chǎng)所。慢慢地，隨著制造業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的需求，AGV被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、郵局、圖書(shū)館、港口碼頭、機(jī)場(chǎng)、危險(xiǎn)場(chǎng)所等各種行業(yè)。綜合來(lái)講，AGV機(jī)器人在倉(cāng)儲(chǔ)分揀、制造、巡檢三個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用占比最重。

 

倉(cāng)儲(chǔ)分揀

 

1

亞馬遜收購(gòu)Kiva拉開(kāi)了AGV在智能物流領(lǐng)域應(yīng)用的序幕。國(guó)內(nèi)以菜鳥(niǎo)網(wǎng)絡(luò)為例，去年雙十一前夕，菜鳥(niǎo)網(wǎng)絡(luò)在廣東惠陽(yáng)發(fā)布了全球領(lǐng)先的超級(jí)機(jī)器人旗艦倉(cāng)，上百臺(tái)機(jī)器人單日發(fā)貨可超百萬(wàn)件。

 

作為天貓雙十一的旗艦倉(cāng)，惠陽(yáng)機(jī)器人倉(cāng)庫(kù)是由機(jī)器人自己搭建起來(lái)的，配備AGV機(jī)器人200臺(tái)。傳統(tǒng)倉(cāng)內(nèi)的揀貨員每天工作七個(gè)半小時(shí)行走近3萬(wàn)步，只能揀貨1500件，而在該倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，配合機(jī)器人，揀貨員僅行走2563步，揀貨量可達(dá)3000件。每一臺(tái)機(jī)器人能頂起的重量達(dá)到250公斤，同時(shí)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(gè)貨架，四面都能存儲(chǔ)商品，倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)量同時(shí)翻倍提升。

 

制造

 

2

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

 

早在1992年，此產(chǎn)品已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)、后橋、齒輪箱等部件的自動(dòng)化柔性裝配及其零部件的自動(dòng)配送以及發(fā)動(dòng)機(jī)總成和后橋總成與車(chē)身的動(dòng)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(xiǎn)，且難以保證工作的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，這時(shí)候，AGV機(jī)器人便被派上了用場(chǎng)。

 

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

 

據(jù)了解，過(guò)去人工巡檢一次需要花費(fèi)五個(gè)小時(shí)。而“慧眼”機(jī)器人充滿電后可連續(xù)工作八小時(shí)，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(tái)數(shù)據(jù)中心將立即報(bào)警，幫助工作人員第一時(shí)間排除故障。

 

大力發(fā)展電力機(jī)器人技術(shù)、推進(jìn)“機(jī)器代替人”，運(yùn)用電力機(jī)器人智能運(yùn)檢，提高電網(wǎng)運(yùn)維效率，降低安全風(fēng)險(xiǎn)的重要舉措，對(duì)于電力發(fā)展有著遠(yuǎn)大的意義。