套用
自動導向搬運車系統是電池驅動並以無人駕駛搬運車為特色,故又稱為
無人搬運車系統。在此系統中,自動導向搬運車不用人駕駛,便能按照預定的程式,實現前進、轉彎、減速、後退、停車,完成貨物的運送、裝卸工作。自動導向搬運車系統的出現是對傳統物料搬運技術的一次革命,它以其機動靈活的特點把物料搬運的高效率帶到整個世界工業。特別是近幾年來,隨著科學技術的迅速發展和生產現場的綜合自動化,AGVS已廣泛套用於許多領域,從超級市場、車間,擴大到辦公室、賓館、自動化倉庫和配送中心,已成為工業自動化的主要標誌之一。許多工業發達的國家廣泛套用了這一先進技術。在世界範圍內,諸多產業領域的即時配送系統、柔性製造系統、庫存貨物的運輸、自動存取系統、裝配線上成千上萬個AGVS的使用,已證明其價值。
組成部分
現代AGVS依靠數字計算機,沒有現代化計算機,系統工作將會很慢、很不方便,系統也將變得笨重、昂貴。在結構上自動導向搬運車類似有人駕駛的貨車,並且有對自動操作進行修正的功能。一般來講,系統要正常工作,必須具備搬運車、導向通道、控制和引導裝置,其它計算機與系統的接口等四個部分。
搬運車
在無人駕駛的情況下,它能在系統中運送物料,根據不同要求,可選用不同類型的搬運車。在機械方面,它們是耐用和可靠的。
(1)牽引
搬運車,拉動工業拖車的搬運車,它能拖動品種繁多的拖車。
(2)單元載荷運輸車,搬運單元載荷的運輸車,它非常通用,能有效的套用在各種情況下,具有裝載、卸載的功能,並能雙向運行。
(3)托盤車,搬運托盤化貨物的搬運車,它特別適合於在地面上分揀和卸載。
(4)輕載運輸車,運送較輕的載荷的搬運車,通常是手工裝載、卸載。
隨著高技術的發展,自動導向搬運車日趨完善,不僅能自動裝卸,而且有的具備人的一般能力。
導引裝置
導引裝置是AGVS必不可少的組成部分,它能保持搬運車處於設定的通道。自動導向搬運車的導引方式常有固定通道、半固定通道、無通道(導引)三大類。其中,固定通道導引方式目前套用最廣泛,該方式有電磁、光帶、雷射導引三種方式。
電磁導引是在預定的搬運路線店面下埋設,能發出電磁波的特殊電纜,自動導向搬運車上的電磁波接收裝置可以自動接收、識別,並控制搬運車沿電磁波線路方向前進,這種方法構造比較簡單,可靠性高,但靈活性差。
光帶導引是在行駛通道上貼附鋁帶或乙烯樹脂等反光材料,自動導向搬運車不斷發出光波或電波,並把這種波照射在導向通道上,光波或電波被反射帶反射後,自動導向車自動接收,利用反射信號幅度變化,導引搬運車沿著正確通道行駛,此方式不適合於惡略的工業環境,只是廣泛地套用於辦公室或清潔環境中。
雷射導引是沿設定的行駛通道發射雷射,並用雷射進行掃描,利用雷射信號引導搬運車,這種方式在不能採用電磁、光帶導引的場合下特別有效。
控制系統
AGVS和有人驅動系統間的本質區別是具有無人操作所要求的複雜控制系統。人類是複雜的組織,並具有很高水平和決策能力。AGVS是將操作者操作所完成的許多功能編制在程式中,以達到控制的目的。AGVS的控制方式有計算機控制、遙控傳送和手動控制。
(1)計算機控制,它是最有效,又是最複雜和最昂貴的控制方式,在此方式中,系統控制機引導和監控所有執行情況及搬運車的運輸情況。系統中操縱AGVS的計算機有微處理機、系統控制機和主機三個類別。
微處理機是按程式完成有限功能的小型計算機,外形小使它與其它功能相適應。它能導引搬運車沿著設定通道行駛,如果搬運車偏離通道,則由微處理機進行糾正,微處理機還能控制自動裝載和卸載裝置。
系統控制機是AGVS的關鍵設備,它能按指令對搬運車進行操作,還能收集關於系統運動、搬運車的位置和庫存狀態等信息,它直接控制微處理機並給主機傳送一些信息。
主機是機構的中心計算機,對公司管理和財務來說,是重要的。它處理賬目、財務以及來自系統控制機或直接記錄的其它數據。主機也能給生產部門發出全部生產計畫,它通常與單個作業系統無關。
當執行指令輸入系統控制機或被其接收時,控制機挑選最好搬運車運送貨物,控制機向搬運車發出指令後,搬運車執行指令。有些系統,終點由計算機確定,有些系統,終點則由手工輸入。後者由系統編輯手工記錄,保證正確並清除人工錯誤。
幾乎每一個計算機控制系統都包括自動裝載和卸載裝置,否則手工操作將需要大量勞動力和費用,從而使系統失去了經濟性、可行性。自動裝載卸載減少了搬運車的空閒時間,增加了有效性。
(2)遙控傳送,在此方式中,遙控者通過遙控站發出指令,由系統向搬運車發出終點指令,而不是直接控制搬運車,遙控傳送不能給計算機提供關於搬運車狀況及全部運動的反饋信息。大部分系統設計成使搬運車回到中心區域等待下一次運送,遙控傳送比手動控制更有效。因為操作者能輸入指令,不必等待準備好的搬運車。指令可以等候,直到搬運車有空並可等到運作命令為止。
(3)手動控制,在一些自動化系統中,由操作者控制和引導搬運車的傳送操作者給搬運車裝卸,並把終點輸入到搬運車的操縱台上,搬運車在導向通道上按規定傳送路線把載荷運送到設定終點,然後停止,等待下一次傳送,操作者必須完成或指揮卸載。
手動控制是最便宜和最簡單的控制方法,它的效率主要取決於操作者的工作和技巧。如果操作者出現錯誤,或沒有使系統保持有效地運動,那么它與一般手動系統相比就無法體現其優點。手動系統沒有反饋能力,系統不能與搬運車、庫存狀況保持聯絡。
優點
1、可靠性程度高,AGVS比其它物料搬運系統具有更高的可靠性。第一如果搬運車出現故障,它能被拉出去進行檢修,由另一搬運車替它進行工作。第二AGVS不易受干擾。油漬、灰塵、噪音、地板上的小物體都不能幹擾搬運車工作,遇到大物體它將開啟安全保險裝置並制動搬運裝置。第三可減少與搬運車有關的損傷,保證物料質量。
2、投資少、操作費用低。只因電纜和反射光帶在地板上投資費用較其它系統低,搬運車能以足夠大的批量生產,具有一定經濟的生產模式,因而價格低。通常操作AGVS是方便的,比手動系統需要較少的勞動力,易維修,很少出現停工期,故操作費用低。
3、機動靈活,與其它系統相比,AGVS的主要優點是機動靈活,它能充分利用現有的空間和場地,導向通道也可以設定,系統變化較易,另外在不重新設定導向通道或改變硬體的條件下,能重新編製程序。
4、改善工作環境,AGVS改變物料搬運者的工作環境,減少搬運裝置的噪音,改善操作者的心態,提高工作效率。
5、安全性好,AGVS設定有緊急保險裝置、自動報警裝置、急停按鈕裝置及物體探測器,可以避免傷害工人和毀壞庫存、設備及建築物,工作風險減少。
6、無地面障礙,由於導向通道嵌入或貼在地板上,工作人員或其它搬運機械經過導向通道時能自由通過,無地面障礙。這有利於叉車和其它可變通道搬運機械使用,也利於系統的其它工作。
發展動向
AGVS是從五、六十年代美國超級市場,送貨中心用的遙控小車發展起來的,AGVS真正嶄露頭角是套用在機械加工廠的生產線上。後來新技術不斷出現,使其套用範圍不斷拓寬,越來越多的自動化倉庫和配送中心使用AGVS,AGVS已經成為一種高效、靈活、最先進的搬運系統。具有簡單思維的搬運車,第三研製適用於每一種產業的AGVS硬體和軟體,第四開發壽命長,自動充電的蓄電池,第五進一步提高可靠性和安全性,第六進一步降低成本。