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一、AGV定义与发展历程 1. AGV定义

  • AGV(Automated Guided Vehicle):自动导引运输车,属于轮式移动机器人。

  • AGC(Automated Guided Cart):简易型AGV,强调低成本和简单搬运功能。

2. 国外发展历程
  • 1950s:美国Barrett公司开发首台AGV。

  • 1954:英国开发电磁感应导向AGV。

  • 1970s:微处理器和伺服技术发展,AGV控制更灵活。

  • 1980s:AGV技术成熟,广泛用于汽车、电子等行业。

  • 日本1963年引进AGV,1980年代迅速发展,广泛应用于制造、仓储、运输等。

3. 国内发展历程
  • 起步较晚,1976年北京起重机械研究所研制首台AGV。

  • 1990年代起,逐步应用于汽车、邮政、核工业等领域。

  • 目前国内AGV保有量约1000台,60%为国产。

二、AGV基本结构与特点 1. 基本结构
  • 车体、电池组、驱动装置、转向控制、安全装置、移载装置、信息传输与处理装置。

2. 特点
  • 自动化程度高、充电自动化、安全性能好、降低成本、易维护、可预测性强、降低产品损伤、改善物流管理、适应特殊环境等。

三、AGV主要技术参数
  1. 额定载重量:50kg~20000kg,常见为中小型吨位。

  2. 自重:含电池总重。

  3. 车体尺寸:长宽高,需适配货物与通道。

  4. 停位精度:决定移载方式。

  5. 最小转弯半径:影响通道宽度设计。

  6. 运行速度:影响作业效率。

  7. 工作周期:一次完整搬运所需时间。

  8. 运载类别与移载方式:如辊道式、链式、叉式等。

  9. 驱动形式:单驱动、差速驱动、双驱动、多轮驱动。

四、AGV类型(分类方式) 1. 按导引方式
  • 坐标导航、电磁导航、磁导航、激光导航、光学导航、惯性导航、图像识别导航、GPS导航等。

  • 各有优缺点,如激光导航精度高但成本高,电磁导航稳定但路径难改。

2. 按驱动方式
  • 单驱动、差速驱动、双驱动、多轮驱动。

  • 不同方式适应不同地面与负载条件。

3. 按移载方式
  • 推挽式、辊道式、链式、带式、牵引式、驮举式、叉式、拣选式、龙门式、机器人式等。

  • 适用于不同货物类型与作业场景。

4. 按充电方式
  • 自动充电、手动充电、换电池充电。

5. 按通讯方式
  • 有线通讯、红外通讯、无线电通讯、无线局域网。

五、AGV系统组成与功能 1. 系统组成
  • 上位调度系统、地面控制系统、车载控制系统。

  • 包括导航、路径规划、任务分配、交通管理、通讯、充电管理等功能模块。

2. 控制流程类比
  • 类似出租车调度系统:客户=调度系统,客户中心=地面控制系统,司机=AGV。

六、AGV应用领域
  1. 仓储业:最早应用AGV的领域,用于出入库搬运。

  2. 制造业:汽车、家电、电子、烟草等行业,提升柔性制造能力。

  3. 邮局、图书馆、港口、机场:搬运量大、流程变化频繁的场景。

  4. 烟草、医药、食品、化工:对洁净、安全、无污染要求高的行业。

  5. 危险场所与特种行业:核电站、战场排雷、钢铁厂等。

七、AGV发展趋势
  1. 技术水平提升:智能化、信息化、网络化、柔性化。

  2. 动力性能增强:采用高能电池,提升续航与载重。

  3. 机器人化发展:融合感知、决策、控制等技术,适应复杂环境。

  4. 应用普及:适应多品种、小批量、柔性生产需求。

  5. 中国市场新趋势

  • 户外AGV技术逐步成熟。

  • 港口、医药等行业需求增长迅速。

  • 单个港口AGV需求量约70台,全国大型码头总需求约1500台,市场产值5~10亿元。

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