AGV的技术、应用及国内代表

AGV机器人 44℃ 0

随着智能制造时代的到来,传统制造业转型升级的速度也在加快。AGV机器人迎来了重要的发展机遇,越来越多地应用于汽车、烟草、医药、食品等各个领域。本文将从导航方式、应用领域和国内代表性企业三个方面对AGV机器人进行解读。

导航模式

目前AGV机器人主要有磁导航、激光导航、惯性导航、GPS导航、自然导航等。市场上常见的导航方式有四种:电磁导航、磁导航、二维码导航和激光导航。

电磁导航

电磁导航是一种传统的导航方式,其导航原理是在AGV的形式路径上埋设金属导线,然后在金属导线上加载引导频率,在导线周围产生磁场。因此,AGV上的感应线圈可以通过识别和跟踪导航磁场的强度来实现导航。

其优点是不易污染和损坏,导向原理简单,控制和通讯方便,对声光无干扰,但电磁导航成本高,改造和维护难度大。

磁导航

磁导航技术类似于电磁导航技术,不同的是在路面上使用胶带而不是在地下埋设金属导线,通过胶带感应信号实现引导。

磁导航可以实现AGV精确定位。与电磁导航相比,更容易铺设、改变或扩展路径,磁带成本更低。但是,磁带容易损坏,需要定期维护。如果路径改变,需要重新铺设磁带。AGV只能按磁带行走,无法实现智能避让,或者通过控制系统实时改变任务。

适用于地面埋入式和轻载牵引式的加载方式,可用于非金属地面和无消磁的室内环境。

激光导航

目前,激光导航方法主要分为两种,一种是带反射镜的激光导航方法;另一种是无反射镜的激光自主导航。

带反射镜的激光导航需要在AGV的行进路径周围安装位置精确的激光反射镜。AGV可以通过发射激光束和收集反射镜反射的激光束来确定自身当前的位置和方向,并通过连续的三角形集合运算实现导航。

无反光镜激光导航是通过激光测距建立一整套小车行驶路线图,不需要任何辅助材料,更加灵活。

激光导航定位准确,地面不需要其他定位设施,行驶路径灵活多变,可适用于多种野外环境。但其缺点是制造成本高,对外界光线、地面、能见度等环境要求相对较高。

二维码导航

二维码导航技术出现已久。然而,2012年3月,亚马逊宣布以7.75亿美元现金收购Kiva System,打造自己的自动化物流仓库,随后这项技术逐渐进入大众视野。

该方案定位准确,导航灵活性好,易于铺设、改变或扩展路径,通信控制方便,对声光无干扰。其缺点是路径需要定期维护,如果场地复杂,需要频繁更换二维码,对陀螺仪的精度和使用寿命要求严格,对场地平整度有一定要求,价格较高。

应用程序字段

据了解,仓储行业是AGV机器人最早应用的地方。慢慢地,随着制造业升级转型的需求,AGV广泛应用于制造业、邮局、图书馆、港口码头、机场以及危险场所。总的来说,AGV机器人在仓储、分拣、制造、检验三大领域的应用最重。

仓库分拣

亚马逊收购Kiva拉开了AGV在智能物流领域的应用序幕。以中国菜鸟网为例。去年双十一前夕,菜鸟网在广东惠阳发布了全球领先的超级机器人旗舰仓。数百个机器人可以在一天内运送超过一百万件物品。

作为天猫双十一的旗舰仓,惠阳机器人仓由机器人搭建,配备200台AGV机器人。传统仓库的拣货员每天工作7个半小时,走近3万步,只能拣1500件。在这个仓库里,在机器人的配合下,拣货员仅行走2563步,拣货能力可达3000件。每个机器人最高可以举起250公斤,同时可以灵活旋转,将货架拉到采摘者处方便。等于一个货架,四面都可以存放货物,同时仓库储备翻倍。

制造业

近年来,AGV机器人在制造业中展现了自己的才华。以汽车行业为例,宋新机器人研发的AGV及其控制系统采用了多种精准导航技术,保证了AGV的快速运行和精准定位,实现了工作区域全方位自由行走和自动安全避让的功能。

早在1992年,该产品就已大规模应用于汽车行业,实现了发动机、后轮轴、变速箱等零部件的自动化柔性装配、零部件的自动配送以及发动机总成、后轮轴总成、车身的动态装配。

巡逻检查

以巡视检查为例,特殊环境下的工作不仅极其危险,而且难以保证工作的及时性和准确性。这时,AGV机器人被投入使用。

1月16日,西北油田首次引进智能巡检机器人“贵研”替代人工完成变电站巡检。

据了解,过去人工检查需要五个小时。但“Goggles”机器人充满电后,可连续工作8小时,每天巡逻3次,效率提升21倍。发现故障后,“贵研”后端数据中心会立即报警,帮助工作人员第一时间排除故障。

大力发展电力机器人技术,推广“机器代替人”,运用电力机器人智能运行和巡检,提高电网运维效率,降低安全风险,对电力发展具有重要意义。

中国制造的代表

据了解,AGV机器人是机器人行业唯一一个国内市场占有率超过90%的细分市场,也是国内机器人企业完全占据主导地位的市场,这让国外品牌倍感压力。那么,国内有哪些具有代表性的AGV机器人企业呢?

沈阳宋新机器人自动化有限公司

宋新机器人成立于2000年,主要从事工业机器人、自动化装配、物流仓储自动化设备等。

2014年,宋新作为主要起草单位参与制定了GB/T 30029-2013《自动导引车(AGV)设计通则》和GB/T 30030-2013《自动导引车(AGV)术语》,中华人民共和国国家标准正式发布,这两项国家标准于2014年3月1日正式实施。

公司AGV产品主要应用于汽车和军工行业,其中汽车AGV市场份额居行业第一。

浙江郭子机器人科技有限公司

2008年,中国开始组建机器人团队,公司于2011年正式成立。郭子机器人专注于移动机器人的开发和推广,主要产品为智能巡检机器人和安防机器人。数据显示,该公司的智能巡检机器人已应用于国家电网21个省份的400多个变电站。

深圳佳顺智能机器人有限公司

嘉顺智能成立于2007年,主要从事R&D AGV及自动化解决方案的设计、生产和销售。据了解,2016年,公司AGV汽车的营销金额已超过1亿元。

数据显示,嘉顺智能的AGV占据了国内汽车座椅制造近90%的市场份额。其AGV产品拥有多种导航技术储备,包括磁条导航、惯性导航、激光导航、二维码惯性导航、等高线导航等。

苏州艾奇伟机器人有限公司

AGV成立于2004年,集AGV机器人和AGV系统的设计、开发、制造和销售于一体,为AGVS、WMS和RFID系统提供解决方案。

公司AGV产品有5大系列7款车型,广泛应用于汽车、电子、服装、卫浴、家电等领域。值得一提的是,公司在行业内首次拥有无反光镜激光自主导航的发明专利,实现无标志导航。

肖华精密工业(苏州)有限公司

肖华精密成立于2003年。公司专业生产物流集装箱、物流自动化设备及相关非标设备产品,其中物流自动化设备以AGV产品为主,广泛应用于汽车领域。2016年1月,HKUST智能出资6000万元收购肖华精密100%股权。

摘要

随着人口红利的逐渐消失和劳动力成本的上升,工业自动化和智能化已经成为制造业的发展趋势。

此外,在汽车、家电、烟草等领域对AGV机器人的需求稳步增长的同时,电子商务、新能源、医疗等新兴产业的市场需求也开始释放,这些都促进了AGV机器人销量的快速增长。

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