《agv技术应用解析课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《agv技术应用解析课件.ppt（84页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、任务五 物流自动化技术应用,案例: 海尔物流和立体库项目一 自动化立体仓库技术应用项目二 自动导向搬运车技术应用,海尔自动化立体仓库的成功应用,案例: 海尔物流和立体库,海尔集团公司分析发现在整个生产过程中，最受制约的就是仓储，就是原材料和零部件的仓储和配送，所以海尔选择了这个突破口。在青岛海尔信息园里面建了一座机械化的立体库，在黄岛开发区建了一座全自动的立体库。在国内人们因为人工成本便宜，地皮又大而质疑立体库的效果。但海尔的事实是，黄岛立体库长120米、宽60米，仓储面积5 400m2，立体库有9 168个标准托盘位，托盘是1.21米的；立体库的建筑高度是16米，放货的高度可到12.8米，每
2、天进出的托盘达到1 200个，实际能力是1 600个。,物流自动化技术对物流的促进作用有哪些？,案例: 海尔物流和立体库,5 400 m2取代了原来65 000 m2的外租库，而且由于使用了计算机系统，管理人员从原来的300多人降为48人。通过减少外租库的租金，外租库到车间的来回费用，节省工人工资加起来一年是1 200万。第二个作用是降低了物料的库存。因为海尔在计算机系统里都设定了，比如说只允许放7天的料，超过7天不让进，相对来说使整个库存量下降。库存量下降当时空调事业部就是一个典型的例子，大约3个月，从9月到12月降了1.4亿。第三个作用是深化了企业物流系统的规划。因为立体库使用后是两翼推动
3、，一是海尔要求所有的分供方按照照标准化的模式送货，所有的都是标准化的托盘，标准的周转箱。,项目一 自动化立体仓库技术应用,自动化立体仓库的定义,自动化立体仓库又称立库、高层货架仓库、自动化仓库。它是一种用高层立体货架存储物资，用自动控制的巷道堆垛起重机及其他机械进行搬运存取作业，用计算机控制管理的仓库。,自动化立体仓库的功能,收货存货取货发货,自动化立体仓库的设施,自动化立体仓库由仓库建筑物、自动控制与管理系统、高层货架、巷道式堆垛机、出入库输送机等设备构成，还有与之配套的供电系统、空调系统、消防报警系统、称量计量系统、包装系统、网络通信系统等。,打码机械,称量计量设备,手动液压车（地牛）,1
4、.从建筑形式分类,整体式：是指货架除了存储货物以外，还作为建筑物的支撑结构，构成建筑物的一部分，即库房货架一体化结构，一般整体式高度在12米以上。这种仓库结构重量轻，整体性好，抗震好。,分离式仓库：存货物的货架在建筑物内部独立存在，货架根据需要和库房构造进行安装，不需要是可以拆掉。,分类,2.按照货架形式分类,单元式货架仓库：单元式货架仓库使用最广，通用性也较强。其特点是货架沿仓库的宽度方向分为若干排，每两排货架为一组，其间有一条巷道，供堆垛机或其他仓储机械作业。,贯通式货架仓库：为了进一步提高仓库面积的利用率，可以取消位于各排货架之间的巷道，将货架合并在一起，使在同一层、同一列的货物互相贯通
5、，形成能依次存放许多货物单元的通道，而在另一端由出库起重机取货。,按照货架形式分类,循环货架仓库：循环货架仓库的货架本身是在水平面内沿环形路线来回运行的输送机或一台垂直提升机。前者可在平面内存取或拣选货物，称为水平循环货架仓库。后者可在垂直方向存取货物，称为垂直循环货架仓库。,3.按照仓库高度分类高层仓库(12m以上)中层仓库(512m) 低层仓库(5m以下) 4按照控制方法分类手动控制仓库自动控制仓库遥控仓库,5按照作业方式分类 1)单元货架式仓库 单元货架式仓库是一种最常见的结构，货物先放在托盘或集装箱内，再装入单元货架的货格中。 2)移动货架式仓库 移动货架式仓库由电动货架组成。货架可以
6、沿轨道上行走，由控制装置控制货架的合拢和分离。 3)拣选货架式仓库 拣选货架式仓库的分拣机构是仓库的核心组成部分，有巷道内分拣和巷道外分拣两种方式。每种方式又分人工分拣和自动分拣。,6按照仓库在物流系统中的作用分类1)生产性仓库 生产性仓库是指在工厂内部为了协调工序和工序、车间和车间、外购件和自制件物流的不平衡而建立的仓库，它能保证各生产工序间进行有节奏的生产。2)流通性仓库 流通性仓库是服务性的仓库，是企业为了调节生产厂家和用户间的供需平衡而建立的。,7按照与生产联系的紧密程度分类1)独立型仓库 独立型仓库是指从操作流程及经济性等方面来说都相对独立的自动化仓库，又称为离线仓库。2)半紧密型仓
7、库 半紧密型仓库是指共操作流程、仓库的管理、货物的出入和经济性与其他厂或者部门等有一定关系，且又未与其他生产系统直接联系。3)紧密型仓库 紧密型仓库是指与工厂内其他部门或生产系统直接相连的立体仓库，两者之间的关系比较紧密。,1. 自动化立体仓库的构成,（1）高层货架按照建筑材料不同，可分为钢结构货架、钢筋混凝土结构货架等；按照货架的结构特点，可分为固定式货架和可组装、拆卸的组合货架；按照货架的高度区分，小于5m的为低层货架，515m的为中层货架，15m以上的为高层货架。自动化立体仓库货架一般由钢材或钢筋混凝土制作。,1. 自动化立体仓库的构成,在高层货架的窄巷道内作业的起重机，用于自动存取货物
8、。主要由立柱、载货台、货叉、运行机构、卷扬(或升降)机构和控制机构等组成按结构形式分为单立柱和双立柱两种基本形式；按服务方式分为直道、弯道和转移车三种基本形式。巷道堆垛机操作,（2）巷道堆垛机,1. 自动化立体仓库的构成,AGV是一种移动式机器人，也称为自动导向搬运车，有机械部分和电子部分组成。,（3）AGV小车,1. 自动化立体仓库的构成,用于承载货物的器具，亦称工位器具。,（4）托盘,做笔记,1. 自动化立体仓库的构成,立体库的主要外围设备，负责将货物运送到堆垛机或从堆垛机将货物移走。 输送机种类非常多，常见的有辊道输送机，链条输送机，升降台，分配车，提升机，皮带机等。,（5）输送机系统,
9、做笔记,（6）自动控制系统,检测装置信息识别设备控制设备监控及调度设备计算机数据通信设备大屏幕显示器图像监视设备,1. 自动化立体仓库的构成,它是自动化立体仓库的指挥部和神经中枢。它控制堆垛机和各种周边设备的运行,做笔记,（7）WMS系统仓库管理系统,1. 自动化立体仓库的构成,2. 自动化立体仓库的优缺点,（1）优点仓库作业全部实现机械化和自动化，节省人力提高作业效率；大幅度增加仓库高度，充分利用仓库面积与空间，减少占地面积，降低土地购置费用；采用托盘或货箱储存货物，货物的破损率显著降低；利用管理，货位集中便于控制，借助计算机能有效的利用仓库储存能力，便于清点盘货，合理减少库存，节约流动资金
10、；能适应黑暗、有毒、低温等特殊场合的需要。,2. 自动化立体仓库的优缺点,（2）缺点结构复杂，配套设施多，需要的基建和设备投资高；货架安装精度要求高，施工比较困难，且施工周期长；储存货物的品种受到一定限制，对长、大、笨重货物以及要求特殊保管条件的货物必须单独设立储存系统；对仓库管理人员和技术人员要求较高，须经过专门培训才能胜任；,2. 自动化立体仓库的优缺点,（2）缺点工艺要求高，包括建库前的工艺设计和投产使用中按工艺设计进行作业弹性较小，难以应付储存高峰的需求必须注意设备的保管保养并与设备提供商保持持久联系自动化仓库要充分发挥其经济效益，就必须与采购管理系统、配送管理系统、销售管理系统等管理
11、咨询系统相结合，但是这些管理咨询系统的建设需要大量技术和资金。,思考练习-P132,什么是自动化立体仓库？456,项目二 自动导向搬运车技术应用,1. 自动导向搬运车的概念,自动导向搬运车AGV,是一种以电池为动力，装有非接触式导向装置的无人驾驶自动运输车。作用：采用自动或人工方式装载货物，按设定的路线自动行驶或牵引着载货台车至指定地点，再用自动或人工方式装卸货物的工业车辆。功能：在计算机控制下，将物料按一定的停位精度输送到指定的位置上。,2. AGV的发展状况,世界上第一台AGV是由美国Barrett电子公司于20世纪50年代初开发成功的，它是一种牵引式小车系统，可十分方便地与其他物流系统自
12、动连接，显著地提高劳动生产率，极大地提高了装卸搬运的自动化程度。1954年英国最早研制了电磁感应导向的AGVS，由于它的显著特点，迅速得到了应用和推广。1960年欧洲就安装了各种形式、不同水平的AGVS 220套，使用了AGV 1300多台。,2. AGV的发展状况,1976年，我国起重机械研究所研制出第一台AGV，建成第一套AGVS滚珠加工演示系统，随后又研制出单向运行载重500公斤的AGV，双向运行载重500kg、1000kg、2000kg的AGV，开发研制了几套较简单的AGV应用系统。1999年3月27日，由昆明船舶设备集团有限公司研制生产的激光导引无人车系统在红河卷烟厂投入试运行，这是
13、在我国投入使用的首套激光导引无人搬运车系统。,2022/11/30,50,AGV的特点及优势,机电一体化自动化柔性化准时化常常是自动化仓储系统的重要组成部分。,AGV的特点,（1）AGV小车先进性 AGV集光、机、电、计算机为一体，综合了当今科技领域先进的理论和应用技术。导引能力强，定位精度高，自动驾驶作业性能好。 （2）AGV小车可靠性在AGV系统的工作过程中，每一步都是一系列数据和信息的通讯交换过程，后台有强大的数据库支持，消除了人为因素，充分地保证AGV作业过程的可靠性，完成任务的及时性，数据信息的准确性。,AGV的特点及优势,（3）AGV小车灵活性能够很快捷地与各类RS/AS入/出口、
14、生产线、装配线、输送线、站台、货架、作业点等有机结合。能够根据不同的需求，以不同的组合，实现各种不同的功能。能最大限度地缩短物流周转周期，降低物料的周转消耗，实现来料与加工、物流与生产、成品与销售等的柔性衔接，最大限度地提高生产系统的工作效率。 （4）AGV小车独立性AGV能自成系统，在没有其他系统支持条件下，作为一个独立单元完成特定任务。,AGV的特点及优势,（5）AGV小车兼容性AGV不仅能独立工作，而且更善于与其他生产系统、调度系统、控制管理系统等紧密结合，具有突出的兼容性和良好的适应性。 （6）AGV小车示范性代表先进的生产力，是企业技术进步的象征。能促进人员素质、管理水平的提高。AG
15、V还能促进企业标准化、规范化、信息化的基础建设。,AGV的特点及优势,（7）AGV小车安全性 AGV作为无人驾驶的自动车辆，具有较完善的安全防护能力。有智能化的交通管理，安全避碰，多级警示，紧急制动，故障报告等。能够在许多不适宜人类工作的场合发挥独特作用。,AGV的特点及优势,2022/11/30,55,AGV的功能,(1)在加工区、排队等待区和组装站之间进行工件、刀具和夹具的传送；(2)把坯料送到FMS；(3)把加工好的工件从FMS送到装配区；(4)在自动检索存取系统(AS/RS)之间传送工件、刀具和夹具；(5)传送切屑容器：(6)在加工站和排队等待站的往复机构处，为了装卸物料，可把托盘升降
16、到和该机构平齐的位置上。,做笔记,3. AGV在AS/RS中的应用,where am I? (我在哪里?)where am I going? (我要去哪里?)How can get there? (我怎么去?)这：三个问题归纳起来分别就是AGV控制系统中的：AGV的导航定位(Navigation)。AGV的路径规划(Layout designing)。AGV的导引控制(Guidance Control)。,3. AGV在AS/RS中的应用,控制台通过计算机网络接受立体仓库管理系统下达的AGV输送任务，通过无线局域网通讯系统实时采集各AGV、拆箱机器人的状态信息。根据需求情况和当前AGV运行情况
17、，将调度命令传递给选定的AGV。AGV完成一次运输任务，在托盘回收站待命，等待下次任务。各立体库出货口和拆箱机器人处均有光导通讯装置，对运行中的AGV，控制台将通过无线局域网通讯系统与AGV交换信息，实现AGV间的避碰调度、工作状态检测、任务调度。在立体仓库和拆箱机器人处通过光导通讯与AGV交换任务和状态，完成移载。,AS/RS(Automated Storage and Retrieval System，自动存取系统)，也就是通常所指的自动化仓储系统。,3. AGV在AS/RS中的应用,自动导航系统完成AGV的导引。充电系统由充电器和充电控制器组成，完成在线快速自动充电。AGV接受控制台的任
18、务，完成运输。地面移载设备可实现AGV的自动移载、加载、交换空托盘。,AS/RS(Automated Storage and Retrieval System，自动存取系统)，也就是通常所指的自动化仓储系统。,4. AGV的结构组成,AGV由以下各部分组成： 车体、蓄电池、车上充电装置、控制系统、驱动装置、转向装置、精确定位装置、移载机构、通信单元和导引系统。,AGV的结构组成,1安全挡圈 2、11认址线圈 3失灵控制线圈 4导向探测器 5转向轮 6驱动电机 7转向机构 8导向伺服电机 9蓄电池 10车架 12制动器 13驱动车轮 14车上控制器,4. AGV的结构组成, 车体。 由车架和相应
19、的机械电气结构如减速箱、电机、车轮等组成。是其它部件的安装基础。 蓄电池与充电装置。 常采用24V或48V直流工业蓄电池为动力。驱动装置。 驱动装置由车轮、减速器、制动器、电机及速度控制器等部分组成，是控制AGV正常运行的装置。运行指令由计算机或人工控制器发出。,4. AGV的结构组成,导向装置。 接受导引系统的方向信息通过转向装置来实现转向动作。车上控制器。接受控制中心的指令并执行相应的指令，同时将本身的状态（如位置、速度等）及时反馈给控制中心。,4. AGV的结构组成,通信装置。实现AGV与地面控制站及地面监控设备之间的信息交换。安全保护装置。安全系统包括对AGV本身的保护、对人或其它设备
20、的保护等方面。采用多重安全保护：主动安全保护装置和 被动安全保护装置。移载装置。与所搬运货物直接接触，实现货物转载的装置。,2022/11/30,64,不同移载装置,4. AGV的结构组成,信息传输与处理装置。主要功能是对AGV进行监控，监控AGV所处的地面状态，并与地面控制站实时进行信息传递。,5.AGV分类,根据自主程度划分，AGV可分为智能型和普通型两类 (1)智能型AGV。每台小车的控制系统中通过编程都存有全部运行路线和线路区段控制(即交通管理)的信息，小车只需知道目的地和到达目的地后要完成的任务就可以自动选择最优线路完成指定的任务。 (2)普通型AGV。小车的控制系统一般比较简单，其
21、本身的所有功能、路线规划和区段控制都由主控机进行控制。,5.AGV分类,从用途和结构形式来分（1）承载型AGV：具有双向运行能力通常都配有适当的物料装卸机构，易于与其他自动化设备接口，可方便地实现物料搬运全过程的自动化。主要用于完成搬运作业，采用人力或自动移载装置将货物装载到小车上，小车行走到指定地点后，再由人力或自动移载装置将货物卸下，从而完成搬运任务。,5.AGV分类,从用途和结构形式来分(2)牵引型AGV：这种形式的AGV在自动模式下只能单方面运行，如需增加自动模式下的反方向运行能力，则必须设置专门的安全保护装置。主要功能是自动牵引装载货物的平板车，仅提供牵引动力。当牵引小车带动载货平板
22、车到达目的地后，自动与载货平板车脱开。,5.AGV分类,从用途和结构形式来分 (3)码垛车：此类AGV有高度可稍微变化的货叉，需由人工驶离导引线，叉装好待运物料后再将其开回导引线，指定目的地后码垛车就可自动沿导引线运行。,5.AGV分类,从用途和结构形式来分(4)自动叉车。其基本工作方式向码垛车一样，但提升高度比码垛车登高得多，约为2.44.9m。可以直接存取处于不同高度的货架和装卸站上的货物，一般需要使用辅助托盘或专门容器。其基本功能与机械式叉车类似，只是一切动作均由控制系统自动控制，自动完成各种搬运任务。,5.AGV分类,3按照引导方式不同，分为固定路径导引和自由路径导引。 (1)固定路径
23、导引：在行驶路径上设置导引的信息媒介物，AGV通过检测出它的信息而得到导引的一种方式，如电磁导引、光学导引、磁带导引(X称磁性导引)等。 (2)自由路径导引：在AGV控制器上储存着区域布置的尺寸坐标，通过识别车体当前方位，自动的选择行驶路径的一种导引方式。如惯性导引、激光寻引等。,5.AGV分类,4按照导引原理的不同，可以分为外导式和自导式两大类型。 (1)外导式：是在运行路线上设置导向信息媒介，如导线、色带等，由车上的导向传感器检测接收到导向信息(如频率、磁场强度、光强度等)，冉将此信息经实时处理后用以控制车辆沿运行线路正确的运行。 (2)自导式：采用坐标定位原理，即在车上预先设定运行作业路
24、线的坐标信息，并在车辆运行时，实时的检测出实际的车辆位置坐标，再将两者比较、判断后控制车辆导向运行。,6.AGV的应用,1AGV在制造业中的应用 在制造业中，AGV应用最广泛的领域是装配作业，特别是汽车的装配作业。 2AGV在重型机械中的应用 在重型机械行业中，AGV的主要用途是运送模具和原材料，由于运送物的重量较大，AGV需要配备功率较大的移载装置。,6.AGV的应用,3AGV在烟草行业中的应用 在烟草行业中，AGV的应用比较广泛，主要用于辅料从立体仓库到生产工位的输送。烟草行业由于其经济效益较好，己成为AGV试点应用的最好行业。,6.AGV的应用,4AGV在非制造业中的应用 在非制造业中，
25、AGV应用最广泛的行业是邮政业、图书馆、医院。在邮政部门广泛地采用AGV，如将进区台的邮件送到处理区、再将处理区的邮件送到出区台。为了加大一次运输量，使用了牵引式AGV系统 伙可以牵引多台邮件车。在图书馆用于图书的入库和出库，可以自动地将图书达到指定的地点。宾馆采用AGV把食品从厨房运送到客房。在有核辐射危险的地方，常将AGv机器人用于核材料的搬运。,6.AGV的应用,5危险场所和特种行业在军事上，以AGV的自动驾驶为基础集成其他探测和拆卸设备，可用于战场排雷和阵地侦查。,7.AGV操作方法,8.AGVS,定义：AGVS是（Automated Guided Vehicle System），意即
26、自动导向搬运车系统。,自动导向搬运车系统是电池驱动并以无人驾驶搬运车为特色，故又称为无人搬运车系统。在此系统中，自动导向搬运车不用人驾驶，便能按照预定的程序，实现前进、转弯、减速、后退、停车，完成货物的运送、装卸工作。,做笔记,8.AGVS,组成：AGVS是由搬运车、导向通道、控制和引导装置，其它计算机与系统的接口等四个部分组成,搬运车：在无人驾驶的情况下，它能在系统中运送物料，根据不同要求，可选用不同类型的搬运车。在机械方面，它们是耐用和可靠的。,做笔记,8.AGVS,导引装置：AGVS必不可少的组成部分，它能保持搬运车处于设定的通道。自动导向搬运车的导引方式常有固定通道、半固定通道、无通道
27、（导引）三大类。其中，固定通道导引方式目前应用最广泛，该方式有电磁、光带、激光导引三种方式。,控制系统：AGVS和有人驱动系统间的本质区别是具有无人操作所要求的复杂控制系统。人类是复杂的组织，并具有很高水平和决策能力。AGVS是将操作者操作所完成的许多功能编制在程序中，以达到控制的目的。AGVS的控制方式有计算机控制、遥控发送和手动控制。,8.AGVS,AGVS优点1、可靠性程度高，AGVS比其它物料搬运系统具有更高的可靠性。第一如果搬运车出现故障，它能被拉出去进行检修，由另一搬运车替它进行工作。第二AGVS不易受干扰。油渍、灰尘、噪音、地板上的小物体都不能干扰搬运车工作，遇到大物体它将开启安
28、全保险装置并制动搬运装置。第三可减少与搬运车有关的损伤，保证物料质量。2、投资少、操作费用低。只因电缆和反射光带在地板上投资费用较其它系统低，搬运车能以足够大的批量生产，具有一定经济的生产模式，因而价格低。通常操作AGVS是方便的，比手动系统需要较少的劳动力，易维修，很少出现停工期，故操作费用低。,8.AGVS,3、机动灵活，与其它系统相比，AGVS的主要优点是机动灵活，它能充分利用现有的空间和场地，导向通道也可以设置，系统变化较易，另外在不重新设置导向通道或改变硬件的条件下，能重新编制程序。4、改善工作环境，AGVS改变物料搬运者的工作环境，减少搬运装置的噪音，改善操作者的心态，提高工作效率。,8.AGVS,5、安全性好，AGVS设置有紧急保险装置、自动报警装置、急停按钮装置及物体探测器，可以避免伤害工人和毁坏库存、设备及建筑物，工作风险减少。6、无地面障碍，由于导向通道嵌入或贴在地板上，工作人员或其它搬运机械经过导向通道时能自由通过，无地面障碍。这有利于叉车和其它可变通道搬运机械使用，也利于系统的其它工作。,
