一家專注複合機器人、全向(xiàng)激光AGV研發(fā)制造國(guó)家高新技術企業
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在物流倉儲行業,AGV智能(néng)機器人的應用改變了人工分揀儲存的局面(miàn),有效提高了貨物倉儲的效率和速度。爲進(jìn)一步提高社會(huì)生産力,還(hái)需要針對(duì)智能(néng)機器人加強設計,不斷優化智能(néng)機器人的結構,提高其性能(néng),滿足各個行業的生産需要。因此研究智能(néng)機器人結構優化具有重要作用,可有效提高機器人性能(néng),讓機器人運動性能(néng)滿足生産需要。
AGV智能(néng)倉儲機器人是由汽車和智能(néng)技術演變而來,美國(guó)貝瑞特電氣公司在上個世紀五十年代研制出世界上第一台AGV小車,在1954年正式投入運行。發(fā)展至今,
國(guó)外AC,V技術主要是簡易型AGV技術和全自動AGV技術。近年來,AGV技術在我國(guó)物流運輸行業大量應用,沈陽新松、北京起(qǐ)重機械研究所等企業,逐漸研發(fā)出AGV小車,推動了AGV小車的智能(néng)化發(fā)展。我國(guó)電子商務的快速發(fā)展,打開(kāi)了AGV小車的應用領域,AGV智能(néng)倉儲機器人被(bèi)研發(fā)并廣泛應用。如今我國(guó)AGV智能(néng)機器人智能(néng)化水平逐漸升級,核心設備國(guó)産化水平逐漸提高,AGV智能(néng)機器人的應用,也有效提高了我國(guó)物流行業的運作效率。但AGV機器人還(hái)需要進(jìn)一步完善,研發(fā)出更加成(chéng)熟先進(jìn)的産品,推動各行各業的全面(miàn)發(fā)展。
AGV系統可以連續作業,滿足多種(zhǒng)應用功能(néng),制藥業廣泛使用AGV應用領域系統,取得了良好(hǎo)的效果。如今AGV應用領域系統已經(jīng)廣泛應用于倉儲業、制造業、食品業、煙草業以及醫藥業等領域中。我國(guó)老齡化程度逐漸加劇,勞動成(chéng)本逐漸升高,推動了産業結構的升級,再加上工作環境等因素影響,造成(chéng)勞動力不足問題越來越嚴重。AGV小車的出現可顯著改善這(zhè)一局面(miàn),集合計算機、電子、傳感器等技術,在各個領域中都(dōu)能(néng)得到良好(hǎo)的應用。未來還(hái)需要進(jìn)一步拓展AGV系統應用領域,深入養老領域、高危職業中,利用智能(néng)機器人優勢提高社會(huì)生産效率,滿足經(jīng)濟發(fā)展的需要。如倉儲物流行業,AC,V小車能(néng)夠靈活在各個站點中運輸,顯著減少人力資源的浪費,節約倉庫場地,減少企業的經(jīng)濟成(chéng)本。同時AGV機器人作業更加安全,減少職業危害,憑借諸多優勢,AGV機器人將(jiāng)得到更爲廣泛的應用,顯著提高行業經(jīng)濟發(fā)展速度和安全性。
舉升機構組件包括編碼器、電動缸、制動器以及舉升電機等構成(chéng)。舉升電機經(jīng)過(guò)驅動滾珠絲杠,將(jiāng)水平運動轉變爲垂直向(xiàng)上的運動,電動缸上部和托闆相接觸,電動缸下端被(bèi)固定車架。電機并不能(néng)攜帶1000kg貨架穩定運行,要利用制動機構,在電動缸將(jiāng)貨架舉起(qǐ),制動器制動刹車,讓貨架保持在被(bèi)舉起(qǐ)狀态,保證貨架穿梭于倉庫,AC,V倉儲機器人擁有兩(liǎng)個電動缸,一個爲500kg載重,舉升高度達到30mm巧()mm,使用兩(liǎng)個驅動舉升的電機,亻則面(miàn)擁有直線導軌可以保證托闆正常垂直舉升。一般情況下,倉儲機器人載重量爲5kg,倉儲機器人能(néng)夠自動定位貨物運送出口。旋轉盤使用翻鬥式,可以随時將(jiāng)貨物倒在指定位置。在載物裝置中,絲杆和電機相連接,同時帶動絲杆的轉動,絲杆轉動能(néng)夠讓滑塊出現橫向(xiàng)的轉動,讓滑塊、托盤之間合頁連接,滑塊向(xiàng)橫向(xiàng)移動,讓托盤實現升降。電機能(néng)夠對(duì)托盤升降加以控制,托盤上的物體被(bèi)轉移到對(duì)應地點。
一般情況下,驅動轉向(xiàng)系統包括單驅動、雙驅動、多驅動以及差速驅動集中方式。差速驅動主要使用兩(liǎng)個驅動輪,調整驅動輪速度,實現轉彎功能(néng),可以随時轉直角彎,具有靈活的運動能(néng)力。四輪式驅動系統在行進(jìn)和轉彎運動時,更加穩定。驅動系統作爲AGV最爲重要的單元,直接影響到AGV的性能(néng)。本設計采取四輪驅動系統,每個驅動電機都(dōu)擁有一個編碼器,記錄轉動脈沖,構成(chéng)驅動控制閉環。輪子和電機軸使用剛性鍵連接,使用深溝球軸承連接驅動外殼以及電機軸。轉向(xiàng)驅動通過(guò)對(duì)驅動輪轉向(xiàng)以及速度的調節,讓小車實現前進(jìn)和後(hòu)退運動。當四個驅動輪保持方向(xiàng)和速度的一緻,AGV可以進(jìn)行直線運動其中兩(liǎng)個驅動輪方向(xiàng)不一緻、速度不同時,可以做弧線運動或者原地轉動。驅動組件包括軸承、尼龍輪、法蘭盤等構成(chéng),車輪材質決定承載性能(néng),内輪毂和尼龍輪使用螺釘固定,且不會(huì)出現打滑的情況。懸架組件要保證六輪結構的輪子同時著(zhe)地,驅動組件和主框架使用彈簧連接,保證車體受力均勻,分散給四個萬向(xiàng)輪上。這(zhè)種(zhǒng)結構保證了AGV驅動力,也提高轉彎過(guò)程中的穩定性。
360°防撞系統采用高精準傳感器,傳感器能(néng)夠檢測運動設備,將(jiāng)事(shì)件轉變爲信号,將(jiāng)數據發(fā)送給控制系統,方便于故障狀态下快速關閉系統或者制停。AGV設計二級保護功能(néng),用前後(hòu)左右360。保護傳感器,能(néng)夠對(duì)附近設施進(jìn)行防範。防撞系統包括機械支架、橡膠、彈簧等設施,一旦小車碰撞,彈簧受到擠壓,開(kāi)關快速鏈接,強行結束全部命在小車上設置正常運行等,AGV正常運行時,綠燈正常亮起(qǐ),小車受到撞擊,意外終止任務,紅燈亮起(qǐ)。防撞系統作爲倉儲機器人最爲重要的部分,在運行過(guò)程中要始終保證現場人員和車輛的安全。倉儲機器人利用傳感器識别附近障礙物,在前進(jìn)或者後(hòu)退等運動中,及時識别障礙物,免碰撞的發(fā)生。倉儲機器人也安裝了急停開(kāi)關,緊急情況下,工作人員可以陌時按動急停開(kāi)關停止運行。防撞系統的設計可保障機器人之間以及和工作人員之間不發(fā)生碰撞,規擗意外情況的發(fā)生。
倉儲機器人視覺系統也十分關鍵,AGV常利用RFID技術定位,由于RFID技術具有快速的讀取識别速度,但是讀取距離較短,機器人運轉速度相對(duì)較快,黨機器人運轉到具體位置上,讀取到标簽,并不能(néng)在指定位置停止。僅采用RFID技術并不能(néng)精準定位,機器人由于隻能(néng)直角和轉彎,且運行速度相對(duì)較快,本設計使用靈敏度更高的視覺導航技術,根據編碼标志定位,借助于視覺導航定位。將(jiāng)攝像頭安裝在機器人前端,攝像頭能(néng)夠采集前方路況信息,在行動過(guò)程中提前掌握編碼标志,讓機器人可以提前
進(jìn)行減速,再經(jīng)過(guò)識别可以保證位置的精準度。視覺系統包括攝像頭以及處理器構成(chéng),攝像頭負責采取路面(miàn)圖像,經(jīng)過(guò)處理後(hòu),轉變爲定位信息,將(jiāng)信息發(fā)送給上位機。處理器具備靈活的圖像處理能(néng)力,能(néng)夠達到導航的實時性要求。使用AI單模塊超級計算機,嵌入機器人中,能(néng)夠提供高級計算能(néng)力。計算機支持軟件庫,能(néng)夠在多種(zhǒng)高數據密度以及高并行度計算的場景中應用,取得良好(hǎo)的應用效果。視覺系統直接影響到機器人運行穩定性和精準度,優化視覺系統能(néng)夠給機器人精準運行奠定良好(hǎo)的基礎。
綜上所述,通過(guò)對(duì)AGV智能(néng)倉儲機器人發(fā)展現狀的分析,認識到AGV擁有廣泛的應用領域與發(fā)展前景。在物流倉儲業,需要不斷優化AGV機器人的結構設計,提高其應用性能(néng),不斷完善舉升旋轉盤機構系統設計、四輪驅動系統的設計、360°全方位感應防撞系統的設計、視覺系統設計,滿足社會(huì)生産的需要。
範媛,李文鋒,賀利軍基于改進(jìn)遺傳算法的智能(néng)倉儲多移動機器人協同調度武漢理工大學(xué)學(xué)報(信息與管理工程版),2019,41(03).293一四8,31L
傅雅男,李朝敏.淺談物流視角下的智能(néng)倉儲機器人的運用與改進(jìn)商場現代化,2018(23).77一78.文章來源于AGV吧
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