AGV小车工作原理及应用

单驱动双向背负式AGV小车的工作原理

AGV小车(Automated Guided Vehicle，简称AGV).指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。

背负式AGV搬运小车是针对自动化生产线和自动化物流而开发的系列产品，根据现在工业生产物料工业紧张的需求而研发的温柔搬运智能小车，专为工业物料搬运而生的搬运设备，轻松运载车间物料，把货物装载在背负式AGV小车上，可实现货物的轻松搬运，多台AGV无人搬运车配合使用时可组成装配线，代替流水线，形成柔性生产系统。利用磁条导引的作用，AGV小车通过识别地标选择目的地，AGV小车可以根据设定的站点随意放置物料。在车体上置放料架或周转箱进行往复运动，通过磁条导引识别地标，进行选择性站点停靠。此车亦可做单向AGV使用，最小转弯半径300mm,非常适用于空间不足且搬运频繁的场地使用。

AGV_AGV 小车_无人搬运车—AGV小车方案—深圳米克力美AGV小车

（米克力美AGV小车运行线路图案例） AGV小车的结构

由计算机，电控设备，磁气感应SENSOR,激光反射板等控制。当车间某一环节需要辅料时，由工作人员向计算机终端输入相关信息，计算机终端再将信息发送到中央控制室，由专业的技术人员向计

算机发出指令，在电磁导航的平台上模拟实地的车辆磁道钉导航自动驾驶设计车辆的直线运动、S形运动以及加速等运动模式，并编写软件程序实现功能需求。在电控设备的合作下，这一指令最终被AGV接受并执行——将辅料送至相应地点。

AGV小车车是融合了电子技术和机械技术的典型机电一体化产品。随着各种AGV新产品不断开发，AGV小车技术不断发展，先进的传感器、电子电力器件、光电器件、计算机、控制技术、电池技术、机构学等高新技术成果逐渐地集成到AGV新产品及其系统技术中去，使它的技术附加值越来越大。

AGV小车车由车体、蓄电池和充电系统、驱动装置、转向装置、精确停车装置、运动控制器、通信装置、移载系统、和导航系统等组成。

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（1）车体

包括底盘、车架、壳体和控制室和相应的机械电气结构如减速箱、电机、车轮等所组成，是AGV

小车的基础部分。具有电动车辆的结构特征和无人驾驶自动作业的特殊要求。车架常用钢构件焊接而成，重心越低越有利于抗倾翻。板上常安置移载装置、电控系统、按键、显示屏等。

（2）车架

车架是整个AGV小车的机体部分，主要用于安装轮子、光感应器、伺服电机和减速器。车架上面安装伺服电机驱动器、PCD板和电瓶。对于车架的设计，要有足够的强度和硬度要求，故车架材料选用铸造铝合金，牌号为6061。其中6061质量比较轻，焊接性好。

（3）车轮

车轮采用实心橡胶轮胎。车体后面两主动轮为固定式驱动轮，与轮毂式电机相连。前面两个随动轮为旋转式随动轮，起支承和平衡小车的作用。

（4）载荷传送装置

AGV的载荷传送装置为一平板，其作用为运输箱体类零件到指定工位。主要用来装载箱体类零件，运送物料等。

（5） 驱动装置

驱动AGV自动导引车运行并具有速度控制和制动能力的子系统。主要包括电机、减速器、驱动器、控制与驱动电路等。驱动系统一般为闭环方式与开环方式，前者以伺服直流电机为主，后者以步进电机为主。

（6） 动力系统

蓄电池是目前AGV小车使用的唯一电源。用来驱动车体、车上附属装置，如控制、通讯、安全等。AGV小车周边设施使用一般工业电力，根据用途而有不同要求。如充电间频率发生器、自动门、计算机室、通讯装置以及工作环境所需装置的动力等。根据车型、运行及载荷量而采用不同功率的蓄电他，一般都是蓄电池组合体。常用直流电压为12伏、24伏、48伏及72伏。

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AGV小车的优势

磁导航传感器是AGV小车中定位的核心部件，它是利用集磁道钉的磁场特性研究磁信号检测、车辆与磁道钉之间相对运动于一体的试验平台。在此平台上模拟实地的车辆磁道钉导航自动驾驶设计车辆的直线运动、S形运动以及加速等运动模式，并编写软件程序实现功能需求。

（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。

（3）AGV小车灵活性

能够很快捷地与各类RS/AS入/出口、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。

（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。AGV还能促进企业标准化、规范化、信息化的基础建设。

（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。

来源于：深圳市米克力美科技有限公司

第二篇：AGV小车的应用

AGV小车的应用

摘要：

(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，通常也称为AGV小车.指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路线，电磁轨道黏贴於地板上，无人搬运车则依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。

近几十年来，AGV小车在不断的改进以应用于不同的场合，随着生产单位对降压成本以获得最高利润的迫切需求，厂家对自动化物流的重视也与日剧增，AGV小车在生产过程中发挥着重要的作用是不可忽视的，尤其表现为在汽车生产线和自动化制造系统！

关键字：AGV 自动化制造生产线自动化物流

1）物流搬运机器人－AGV

AGV(Automated Guided Vehicles)又名无人搬运车，自动导航车，激光导航车。其显著特点的是无人驾驶，AGV上装备有自动导向系统，可以保障系统在不需要人工引航的情况下就能够沿预定的路线自动行驶，将货物或物料自动从起始点运送到目的地。AGV的另一个特点是柔性好，自动化程度高和智能化水平高，AGV的行驶路径可以根据仓储货位要求、生产工艺流程等改变而灵活改变，并且运行路径改变的费用与传统的输送带和刚性的传送线相比非常低廉。AGV一般配备有装卸机构，可以与其他物流设备自动接口，实现货物和物料装卸与搬运全过程自动化。此外，AGV还具有清洁生产的特点，AGV依靠自带的蓄电池提供动力，运行过程中无噪声、无污染，可以应用在许多要求工作环境清洁的场所。

AGV的种类

AGV从发明至今已经有50年的历史，随着应用领域的扩展，其种类和形式变得多种多样。常常根据AGV自动行驶过程中的导航方式将AGV分为以下几种类型：

1.电磁感应引导式AGV

电磁感应式引导一般是在地面上，沿预先设定的行驶路径埋设电线，当高频电流流经导线时，导线周围产生电磁场，AGV上左右对称安装有两个电磁感

应器，它们所接收的电磁信号的强度差异可以反映AGV

偏离路径的程度。AGV的自动控制系统根据这种偏差来控制车辆的转向，连续的动态闭环控制能够保证AGV对设定路径的稳定自动跟踪。这种电磁感应引导式导航方法目前在绝大多数商业化的AGVS上使用，尤其是适用于大中型的AGV。

2.激光引导式AGV

该种AGV上安装有可旋转的激光扫描器，在运行路径沿途的墙壁或支柱上安装有高反光性反射板的激光定位标志，AGV依靠激光扫描器发射激光束，然后接受由四周定位标志反射回的激光束，车载计算机计算出车辆当前的位置以及运动的方向，通过和内置的数字地图进行对比来校正方位，从而实现自动搬运。

目前，该种AGV的应用越来越普遍。并且依据同样的引导原理，若将激光扫描器更换为红外发射器、或超声波发射器，则激光引导式AGV可以变为红外引导式AGV和超声波引导式AGV。

3．视觉引导式AGV

视觉引导式AGV是正在快速发展和成熟的AGV，该种AGV上装有CCD摄像机和传感器，在车载计算机中设置有AGV欲行驶路径周围环境图像数据库。AGV行驶过程中，摄像机动态获取车辆周围环境图像信息并与图像数据库进行比较，从而确定当前位置并对下一步行驶做出决策。

2)自动化制造系统中的AGV小车

AGV在自动化制造业的生产线中大显身手，高效、准确、灵活地完成物料的搬运任务。并且可由多台AGV组成柔性的物流搬运系统，搬运路线可以随着生产工艺流程的调整而及时调整，使一条生产线上能够制造出十几种产品，大大提高了生产的柔性和企业的竞争力。19xx年瑞典的Volvo Kalmar轿车装配厂为了提高运输系统的灵活性，采用基于AGVS为载运工具的自动轿车装配线，该装配线由多台可装载轿车车体的AGVS组成，采用该装配线后，装配时间减少了20%，装配故障减小39%，投资回收时间减小57%，劳动力减小了5%。目前，

AGV在世界的主要汽车厂，如通用、丰田、克莱斯勒、大众等汽车厂的制造和装配线上得到了普遍应用。

自动化制造系统包括刚性制造和柔性制造（FMS），在FMS中多个单元都与AGV小车有关，如:

（1）柔性制造单元

1—数控车床 2—加工中心 3—装卸工位 4—龙门式机械手 5—机器人6—加工中心控制器

7—车床数控装置 8—龙门式机械手控制器 9—小车控制器10—加工中心控制器 11—机器人控制器

12—单元控制器 13、14—AGV运输小车

(2)多层计算机控制系统

FMS的控制系统采用三级控制，分别是单元控制级、工作站控制级、设备控制级。,系统包括自动导向小车（AGV）、TH6350卧式加工中心、XH714A立式加工中心和仓储设备等 (3)具有装配功能的柔性制造系统

1—控制柜 2—手工工位 3—紧固机器人 4—装配机器人 5—双臂机器人 6—清洗站 7—仓库

8—车削加工中心 9—多坐标测量仪 10—镗铣加工中心 11—刀具预调站 12—装配机器人 13—小件装配站 14—装夹站 15—AGV（自动导引小车） 16—控制区

3) AGV在汽车生产线运用最为广泛

AGV在汽车生产线运用最为广泛，大大的缩短了过去纯粹用劳动力来搬运货物的时间，减少了人力物力，降低了劳动成本。“在制造区域，我们看到自动化程度不断提升，因为该技术能够迅速对市场变化作出反应。”

与传统输送系统相比，AGV小车输送线具有简单、快捷、易调动的优点，改变磁条的铺设轨迹就可以拥有一条新的导引路线，拥有了AGV小车就等于拥有了一条可变动的导引路线，即：重新配置了一个新装配线的输送机，有效的节约了成本。

承载型AGV主要用于路线不长、物料通过较大的场合，如自动化立体仓储、仓库收发站之间进行物料的交接。叉车式AGV减少了人长期做同一件事的枯燥和乏味。

AGV的无人搬运的优势，解决了人所不适应的生产和工作环境，如：核材料、农药、有毒物品、易燃易爆物品、真空环境、高温寒冷环境及对宇宙、海洋、能源开发等。

4）AGV小车系统在自动化物流系统中的应用

系统的工作原理

系统作业时，计算机通过无线电通讯系统自动将任务分配给离任务作业点最近的（由路径规划中段上下车行走时间确定）AGV小车。AGV小车根据作业指令预先制定的路径自动驶向作业点进行作业，在行驶过程中AGV利用激光头、光电传感器或磁性传感器对周围反射板或轨迹进行扫描和计算来导航并修正自身的偏差，从而保证行走和定位的精度。

总结： AGV小车的优点

（1）自动化程度高；

由计算机，电控设备，磁气感应SENSOR,激光反射板等控制。

当车间某一环节需要辅料时，由工作人员向计算机终端输入相关信息，计算机终端再将信息发送到中央控制室，由专业的技术人员向计算机发出指令，在电控设备的合作下，这一指令最终被AGV接受并执行——将辅料送至相应地点。

（2）充电自动化；

当AGV小车的电量即将耗尽时，它会向系统发出请求指令，请求充电（一般技术人员会事先设置好一个值），在系统允许后自动到充电的地方“排队”充电。

另外，AGV小车的电池寿命很长（2年以上），并且每充电15分钟可工作4h左右。

（3）美观，提高观赏度，从而提高企业的形象。

（4）方便，减少占地面积；生产车间的AGV小车可以在各个车间穿梭往复。自动导航车在近几十年的时间里已经取得了迅速发展和可喜成就，越来越多的自动导航车在各行各业得到应用，随着社会的进步，大多数的人们选择了乘用车来作为代步工具，随着工业的不断发展，科技含量的多少成为公司与公司之间较量的决定依据，科技越是先进公司所获得的利润越高，拥有了新兴技术就

等于在前进的路上拥有了一辆代步的乘用车，AGV车的出现和大量使用，促进了科技和生产的发展，提高生产率。AGV车必将为将来的工业发展做出重要的贡献。

参考文献

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[4]蔡自兴.机器人学[M].北京：清华大学出版社，2000.

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