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解讀RGV、AGV與IGV區別和適用場景

供稿:三零智工 2020/3/21 14:45:15

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  • 關鍵詞: RGV AGV IGV
  • 摘要:作為智能物流核心設備之一的移動搬運機器人近年來呈現了爆發式的增長。除了常見的AGV之外,RGV、IGV也是自動化物流體系中不可或缺的一份子。

隨著智能制造在全世界大范圍興起,隨即引發的第四次工業革命也使得智能制造產業取得了飛速發展,作為智能物流核心設備之一的移動搬運機器人近年來呈現了爆發式的增長。除了常見的AGV之外,RGV、IGV也是自動化物流體系中不可或缺的一份子。


01、RGV、AGV和IGV的含義


RGV:全稱是Rail Guided Vehicle,即“有軌制導車輛”,又叫有“有軌穿梭小車”。RGV常用于各類高密度儲存方式的立體倉庫,小車通道可根據需要設計任意長,并且在搬運、移動貨物時無需其它設備進入巷道,速度快、安全性高,可以有效提高倉庫系統的運行效率。


RGV


AGV:全稱是Automated Guided Vehicle,意即“自動導引運輸車”。AGV是裝備有電磁、光學或其它自動導引裝置,能夠沿規定的導引路徑行駛,具有安全保護以及各種移載功能的運輸小車。

AGV

IGV:全稱是Intelligent Guided Vehicle,即智慧型引導運輸車。IGV是最近幾年提出的新概念。和傳統AGV相比較,IGV柔性化程度更高,無需借助任何固定標記物行駛,并且路徑靈活多變,可根據實際生產需求靈活調度。

IGV 

RGV、AGV和IGV都是用來實現物料的自動搬運和轉載,但就自動化及智能化方面而言,RGV<agv<igv。

RGV、AGV和IGV并不因為自動化和智能化程度的不同而使低者遭到淘汰,而是在不同的應用場合各自發揮著不可替代的作用。

02、RGV的特點及適用場景

RGV在物流系統和工位制生產線上都有廣泛的應用,如出/入庫站臺、各種緩沖站、輸送機、升降機和線邊工位等,按照計劃和指令進行物料的輸送,可以顯著降低運輸成本,提高運輸效率。 

RGV由于是有軌行駛,其應用場合相對簡單,常見可按照兩種方式進行分類識別,一是按照功能可分為裝配型RGV和運輸型RGV兩大類型,主要用于物料輸送、車間裝配等;二是根據運動方式可以分為環形軌道式和直線往復式,環形軌道式RGV系統效率高,可多車同時工作,直線往復式一般只有一臺RGV,做直線往復式運動,效率相對環形RGV系統比較低。 

在結構上RGV主要由車架、驅動輪、隨動輪、前后保險杠、鏈條輸送機、通訊系統、電氣系統及各罩板組成。由于RGV結構簡單,對外界環境抗干擾能力強,對操作工要求也較寬泛,運行穩定性強,故障發生相對較少,整體維護成本相對較低,可靠性高。 

也正因為RGV只能在軌道上行走,RGV路線一經確定后再進行改造就比較困難、成本高,因此對使用場所的適應性和自身擴展性方面比較差。


03、AGV的特點及適用場景

AGV(IGV)系統在立體倉儲系統和柔性化生產線中應用得較為廣泛,也是很多的制造型企業提高生產效率,降低生產成本的最佳選擇。

AGV由于是無軌行駛,應用場合廣泛、結構形式及控制方式多樣,因此AGV類型也很多。

AGV的主要優點

① 工作效率高

AGV小車可實現自動充電功能,在有安全冗余考慮的前提下,可以實現24小時連續運轉,大大提高產品物料等搬運效率。

② 節省管理精力

 AGV實現全數字化管理,可以有效規避人為因素,提高管理水平。

③ 較好的柔性和系統拓展性

智能AGV小車的智能傳感器開發,除采用傳統的位置、速度、加速度等,還應用機器視覺、力反饋等等多智能傳感器的融合技術來決策控制,在關聯設備多傳感器融合配置技術在現有的AGV設備系統中已有成熟應用。

④ 可靠性高

相對于人工搬運的低效率,叉車及拖車路徑、速度、安全的未知性,AGV的行駛路徑和速度可控,定位停車精準,從而,大大提高了物料搬運的效率,同時,AGV中央管理系統,可以對AGV小車進行全程監控,可靠性得到極大提高。

⑤ 安全性高

AGV具有較完善的安全防護能力,有智能化的交通路線管理,安全與避碰,多級警示,緊急制動,故障報告等,能夠在許多不適宜人類工作的場合發揮獨特作用。

AGV相對于RGV來說具備更廣泛的應用場景,在機加、倉儲、組裝等制造的不同環節,AGV都發揮著重要的作用,甚至已經成為現代化智能工廠最具標志性的配置之一。


AGV的組成

AGV通常由以下幾個部件組成:

車體:由車架和相應的機械裝置所組成,是AGV的基礎部分,也是其他總成部件的安裝基礎。

蓄電和充電裝置:由充電站及自動充電機組成,AGV可以完成自動在線充電,由中央控制系統集中管理,實現24小時連續生產。

驅動裝置:由車輪、減速器、制動器、驅動電機及速度控制器等部分組成,是控制AGV正常運行的裝置。其運行指令由計算機或人工控制發出,運行速度、方向、制動的調節由計算機控制,為了安全,在斷電時制動裝置則靠機械制動方式實現。

導向裝置:接受導引系統的方向信息,保證AGV小車沿正確路徑行走。

通信裝置:實現AGV與控制臺及監控設備之間的信息交換。

安全與輔助裝置:為了避免AGV在系統出故障或有人員經過AGV工作路線時出現碰撞,AGV一般都帶有障礙物探測及避撞、警音、警視、緊急停止等裝置。

移載裝置:與所搬運貨物直接接觸,實現貨物轉載的裝置。不同的任務和場地環境下,可以選用不同的移載系統,常用的有滾道式、叉車式、機械手式等。

中央控制系統:由計算機、任務采集系統、報警系統及相關的軟件組成。主要分為地面(上位)控制系統及車載(下位)控制系統,其中,地面控制系統指AGV系統的固定設備,主要負責任務分配,車輛調度,路徑(線)管理,交通管理,自動充電等功能;車載控制系統在收到上位系統的指令后,負責AGV的導航計算,導引實現,車輛行走,裝卸操作等功能。


AGV的價值

AGV以輪式移動為特征,較之步行、爬行或其它非輪式的移動機器人具有行動快捷、工作效率高、結構簡單、可控性強、安全性好等優勢。與物料輸送中常用的其他設備相比,AGV的活動區域無需鋪設軌道、支座架等固定裝置,不受場地、道路和空間的限制。因此,最能充分地體現其自動性和柔性,實現高效、經濟、靈活的無人化生產,其優勢主要表現在:

工作效率高;

自動化程度高;

避免人工操作,錯誤率低;

充電自動化;

方便,減少占地面積;

成本相對較低;

美觀,提高觀賞度,提高企業的形象。

AGV關鍵技術及發展趨勢 

引導技術

AGV作為輪式移動機器人的一個分支,其主要特征就是自動導引,隨著各類技術的發展,AGV的導引技術也不斷提升。目前常用的導引方式有:電磁導引、磁帶導引、色帶導引、激光導引、慣性導引、視覺導引、GPS導引、坐標導引等。


驅動方式

目前AGV常用的驅動方式可以歸納為四種:單輪驅動、差速驅動、雙輪驅動、全方位驅動。根據車輪的數量,主要有三輪車型、四輪車型。在選型時,根據工作場地的實際路面情況和功能需求來選擇。


供電

傳統AGV的供電一般是由電池作為儲能載體,目前能夠被AGV使用的電池種類有:鉛酸/純鉛、鎳氫、鎘鎳、鋰離子電池。近年來,隨著電池技術的成熟,超級電容在AGV上的應用逐步推廣,而隨著無接觸能量傳輸技術的發展,相關產品在部分領域替代了AGV傳統供電模式。


系統控制

主要分為地面(上位)控制系統及車載(下位)控制系統。上位控制系統對多臺AGV進行有效控制,對任務優化排序,動態規劃AGV的分配及行駛路徑,實現智能的交通管理。下位控制系統在收到上位系統的指令后,負責導航計算、導引實現、車輛行走、裝卸操作等功能。


AGV市場概覽 

AGV市場發展現狀

AGV市場規模不斷增長,除了AGV應用的傳統“大戶”汽車、煙草等行業外,電子、家電等行業也將領跑AGV銷量。此外,工程機械、醫藥、電力、化工、造紙、國防、新材料等行業得到了推廣應用。除了倉儲、搬運以外,AGV在制造企業中呈現出更廣的應用范圍。外資品牌依舊占據顯著優勢,國內制造商也在不斷快速追趕中。


AGV選型要點及步驟 

AGV選型要點


AGV選型步驟


04、IGV的特點及適用場景

作為AGV技術不斷革新和發展的成果,IGV主要在精度、安全性、柔性、環境適應性等方面實現了進一步提升。 

柔性導方面傳統AGV仍然需要借助二維碼、反射板等標記,而IGV采用新的導航方式,依靠實時場景地圖,無需其它固定標記物,路徑更改簡單、靈活……

IGV適用于柔性化要求更高的場合,在滿足常規搬運功能的基礎上,還可以根據客戶的工藝流程,選擇性搭載不同的功能模塊,滿足一車多用的目的。

來看一個案例

AGILOX小車是一種用于搬運物料的無人駕駛搬運車。它配備了雙剪式升降裝置,可以將貨載或貨載處理設備(如托盤)從地面提升到1000毫米的高度。在基本版中,AGILOX小車可以根據要求的剪刀高度,輸送最大重量為750/1000公斤的歐式托盤。



AGILOX小車使用群體智能控制,無需主計算機,通過WLAN系統,將任務發送給AGILOX小車,并在車隊中進行智能分配;


AGILOX小車的導航系統無需固定的、已安裝的基礎設施,如導軌或磁力點,而是利用其環境輪廓來進行導航。能量由LiFePo4電池儲存,小車在搬運貨物時通過充電接點充電,從而實現7天/24小時運行。

審核編輯(王靜)
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