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RGV、AGV与IGV究竟有何区别?

来源:智汇工业

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关键词:RGV AGV IGV

    对于RGV、AGV、IGV这三者之间的区别与联系,很多人没有清晰的概念。RGV、AGV、IGV之间究竟有何区别?我们从概念说起。


    随着智能制造在全世界大范围兴起,随即引发的第四次工业革命也使得智能制造产业取得了飞速发展,作为智能物流核心设备之一的移动搬运机器人近年来呈现了爆发式的增长。除了常见的AGV之外,RGV、IGV也是自动化物流体系中不可或缺的一份子。


    01、RGV、AGV和IGV的含义


    RGV:全称是RailGuidedVehicle,即“有轨制导车辆”,又叫有“有轨穿梭小车”。RGV常用于各类高密度储存方式的立体仓库,小车通道可根据需要设计任意长,并且在搬运、移动货物时无需其它设备进入巷道,速度快、安全性高,可以有效提高仓库系统的运行效率。


    AGV:全称是AutomatedGuidedVehicle,意即“自动导引运输车”。AGV是装备有电磁、光学或其它自动导引装置,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小车。


    IGV:全称是IntelligentGuidedVehicle,即智慧型引导运输车。IGV是最近几年提出的新概念。和传统AGV相比较,IGV柔性化程度更高,无需借助任何固定标记物行驶,并且路径灵活多变,可根据实际生产需求灵活调度。


    RGV、AGV和IGV都是用来实现物料的自动搬运和转载,但就自动化及智能化方面而言,RGV


    RGV、AGV和IGV并不因为自动化和智能化程度的不同而使低者遭到淘汰,而是在不同的应用场合各自发挥着不可替代的作用。


    02、RGV的特点及适用场景


    RGV在物流系统和工位制生产线上都有广泛的应用,如出/入库站台、各种缓冲站、输送机、升降机和线边工位等,按照计划和指令进行物料的输送,可以显著降低运输成本,提高运输效率。


    RGV由于是有轨行驶,其应用场合相对简单,常见可按照两种方式进行分类识别,一是按照功能可分为装配型RGV和运输型RGV两大类型,主要用于物料输送、车间装配等;二是根据运动方式可以分为环形轨道式和直线往复式,环形轨道式RGV系统效率高,可多车同时工作,直线往复式一般只有一台RGV,做直线往复式运动,效率相对环形RGV系统比较低。


    在结构上RGV主要由车架、驱动轮、随动轮、前后保险杠、链条输送机、通讯系统、电气系统及各罩板组成。由于RGV结构简单,对外界环境抗干扰能力强,对操作工要求也较宽泛,运行稳定性强,故障发生相对较少,整体维护成本相对较低,可靠性高。


    也正因为RGV只能在轨道上行走,RGV路线一经确定后再进行改造就比较困难、成本高,因此对使用场所的适应性和自身扩展性方面比较差。


    03、AGV的特点及适用场景


    AGV(IGV)系统在立体仓储系统和柔性化生产线中应用得较为广泛,也是很多的制造型企业提高生产效率,降低生产成本的最佳选择。


    AGV由于是无轨行驶,应用场合广泛、结构形式及控制方式多样,因此AGV类型也很多。


    AGV的主要优点


    ①工作效率高


    AGV小车可实现自动充电功能,在有安全冗余考虑的前提下,可以实现24小时连续运转,大大提高产品物料等搬运效率。


    ②节省管理精力


    AGV实现全数字化管理,可以有效规避人为因素,提高管理水平。


    ③较好的柔性和系统拓展性


    智能AGV小车的智能传感器开发,除采用传统的位置、速度、加速度等,还应用机器视觉、力反馈等等多智能传感器的融合技术来决策控制,在关联设备多传感器融合配置技术在现有的AGV设备系统中已有成熟应用。


    ④可靠性高


    相对于人工搬运的低效率,叉车及拖车路径、速度、安全的未知性,AGV的行驶路径和速度可控,定位停车精准,从而,大大提高了物料搬运的效率,同时,AGV中央管理系统,可以对AGV小车进行全程监控,可靠性得到极大提高。


    ⑤安全性高


    AGV具有较完善的安全防护能力,有智能化的交通路线管理,安全与避碰,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相对于RGV来说具备更广泛的应用场景,在机加、仓储、组装等制造的不同环节,AGV都发挥着重要的作用,甚至已经成为现代化智能工厂最具标志性的配置之一。


    ⑥AGV选型手册


    AGV小车作为智能化物流仓储不可或缺的工具,在制造业得到了广泛的应用,市场需求呈现出井喷式增长。但是AGV市场还存在着很多问题,制造企业在产品选型时往往缺乏正确的引导。e-works为助力制造企业选型,推出AGV产品选型手册。


    AGV的组成


    AGV通常由以下几个部件组成:


    车体:由车架和相应的机械装置所组成,是AGV的基础部分,也是其他总成部件的安装基础。


    蓄电和充电装置:由充电站及自动充电机组成,AGV可以完成自动在线充电,由中央控制系统集中管理,实现24小时连续生产。


    驱动装置:由车轮、减速器、制动器、驱动电机及速度控制器等部分组成,是控制AGV正常运行的装置。其运行指令由计算机或人工控制发出,运行速度、方向、制动的调节由计算机控制,为了安全,在断电时制动装置则靠机械制动方式实现。


    导向装置:接受导引系统的方向信息,保证AGV小车沿正确路径行走。


    通信装置:实现AGV与控制台及监控设备之间的信息交换。


    安全与辅助装置:为了避免AGV在系统出故障或有人员经过AGV工作路线时出现碰撞,AGV一般都带有障碍物探测及避撞、警音、警视、紧急停止等装置。


    移载装置:与所搬运货物直接接触,实现货物转载的装置。不同的任务和场地环境下,可以选用不同的移载系统,常用的有滚道式、叉车式、机械手式等。


    中央控制系统:由计算机、任务采集系统、报警系统及相关的软件组成。主要分为地面(上位)控制系统及车载(下位)控制系统,其中,地面控制系统指AGV系统的固定设备,主要负责任务分配,车辆调度,路径(线)管理,交通管理,自动充电等功能;车载控制系统在收到上位系统的指令后,负责AGV的导航计算,导引实现,车辆行走,装卸操作等功能。


    AGV的价值


    AGV以轮式移动为特征,较之步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。与物料输送中常用的其他设备相比,AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置,不受场地、道路和空间的限制。因此,最能充分地体现其自动性和柔性,实现高效、经济、灵活的无人化生产,其优势主要表现在:


    工作效率高;


    自动化程度高;


    避免人工操作,错误率低;


    充电自动化;


    方便,减少占地面积;


    成本相对较低;


    美观,提高观赏度,提高企业的形象


    AGV关键技术及发展趋势


    引导技术


    AGV作为轮式移动机器人的一个分支,其主要特征就是自动导引,随着各类技术的发展,AGV的导引技术也不断提升。目前常用的导引方式有:电磁导引、磁带导引、色带导引、激光导引、惯性导引、视觉导引、GPS导引、坐标导引等。


    驱动方式


    目前AGV常用的驱动方式可以归纳为四种:单轮驱动、差速驱动、双轮驱动、全方位驱动。根据车轮的数量,主要有三轮车型、四轮车型。在选型时,根据工作场地的实际路面情况和功能需求来选择。


    供电


    传统AGV的供电一般是由电池作为储能载体,目前能够被AGV使用的电池种类有:铅酸/纯铅、镍氢、镉镍、锂离子电池。近年来,随着电池技术的成熟,超级电容在AGV上的应用逐步推广,而随着无接触能量传输技术的发展,相关产品在部分领域替代了AGV传统供电模式。


    系统控制


    主要分为地面(上位)控制系统及车载(下位)控制系统。上位控制系统对多台AGV进行有效控制,对任务优化排序,动态规划AGV的分配及行驶路径,实现智能的交通管理。下位控制系统在收到上位系统的指令后,负责导航计算、导引实现、车辆行走、装卸操作等功能。


    AGV市场概览


    AGV市场发展现状


    AGV市场规模不断增长,除了AGV应用的传统“大户”汽车、烟草等行业外,电子、家电等行业也将领跑AGV销量。此外,工程机械、医药、电力、化工、造纸、国防、新材料等行业得到了推广应用。除了仓储、搬运以外,AGV在制造企业中呈现出更广的应用范围。外资品牌依旧占据显著优势,国内制造商也在不断快速追赶中。


    以下列举了部分厂商,排名不分先后:


    ①沈阳新松机器人自动化股份有限公司


    新松机器人自动化股份有限公司隶属中国科学院,是一家以机器人技术为核心,致力于全智能产品及服务的高科技上市企业,是全球机器人产品线最全的厂商之一,国内最大的机器人产业化基地。拥有2000余人的研发创新团队,形成以自主核心技术、核心零部件、领先产品及行业系统解决方案为一体的完整全产业价值链。


    ②广州市井源机电设备有限公司


    广州市井源机电设备有限公司是一家专注于移动机器人、自动化物流系统、智能装备系统的国家高新技术企业。是国内最早推出具有自主知识产权的磁带导航机器人企业公司在国内多个城市设立了分支机构,目前拥有员工近200人。


    ③云南昆船智能装备有限公司


    云南昆船智能装备有限公司是中国船舶重工集团公司的下属企业,全面负责昆船AGV产品(系统)及其相关智能装备的研发、设计、生产、经营和售后服务。截至2016年7月,昆船智能公司为用户设计AGV系统139个,共生产各型AGV单机1240余台。项目遍布全国各地,烟草、汽车、发动机、食品、医药、化工、造纸/印刷、国防、教育等均有昆船AGV的应用实例。


    ④机科发展科技股份有限公司


    机科股份是一家专业提供智能高端制造装备及系统集成和环保设备及工程的中央企业,主要技术和产品为机器人及相关设备、自动化成套装备、产品定制与服务、固废处置设备及工程、水处理设备及工程等,主要技术和产品服务于环保、汽车、智能制造、物流、工程机械、冶金、印刷和国防等国民经济的核心领域。


    ⑤广东嘉腾机器人自动化有限公司


    广东嘉腾机器人自动化有限公司成立于2002年,是中国工业机器人十大品牌商之一,德国物流联盟成员BVL,通过ISO9001认证,产品获得多项国内外大奖。嘉腾自2005年以来一直聚焦无人搬运技术的自主研发,已拥有60余项专利或著作权,致力于为客户提供智能物流和智能制造的完整解决方案,已有超过50家财富500强企业选用嘉腾的智能物流或智能制造解决方案,超过5000台嘉腾AGV应用于世界各地的企业。


    ⑥广州远能物流自动化设备科技有限公司


    广州市远能物流自动化设备科技有限公司,总部位于广州,在上海设有子公司,江西九江建立了大型制造基地,于广州、上海设有两处技术研发中心,在大连、武汉、重庆、郑州等地设有驻外办事机构。远能公司主营业务分为智能装备、智能物流、智能停车库三大板块。公司拥有自主软件著作权十五项,实用新型专利十项,发明专利五项,外观专利八项,商标注册四项,是国家级高新技术企业。


    ⑦湖南驰众机器人有限公司


    湖南驰众机器人有限公司创立于2012年,前身为长沙驰众机械科技有限公司,主要从事工业机器人、自动化设备等高新技术装备的研发制造。多年的创新发展,使驰众机器人逐步成长为一家技术领先的创新企业,主导产品覆盖3大类别、11个产品系列,40多个品种,AGV产品位居国内前十。


    ⑧深圳市佳顺智能机器人股份有限公司


    深圳市佳顺智能机器人股份有限公司创立于2007年,前身为深圳市佳顺伟业科技有限公司,是专业从事AGV及自动化解决方案的研发、设计、生产和销售的国家级高新技术企业,经过连续4年超过100%增长速度的发展,目前已成长为国内最具创新和研发能力的行业领导者,并于2015年12月成功登陆新三板。


    还有很多,就不一一列举了......


    04、IGV的特点及适用场景


    作为AGV技术不断革新和发展的成果,IGV主要在精度、安全性、柔性、环境适应性等方面实现了进一步提升。


    柔性导引方面传统AGV仍然需要借助二维码、反射板等标记,而IGV采用新的导航方式,依靠实时场景地图,无需其它固定标记物,路径更改简单、灵活……


    IGV适用于柔性化要求更高的场合,在满足常规搬运功能的基础上,还可以根据客户的工艺流程,选择性搭载不同的功能模块,满足一车多用的目的。


    一个具体案例。AGILOX小车是一种用于搬运物料的无人驾驶搬运车。它配备了双剪式升降装置,可以将货载或货载处理设备(如托盘)从地面提升到1000毫米的高度。在基本版中,AGILOX小车可以根据要求的剪刀高度,输送最大重量为750/1000公斤的欧式托盘。


    AGILOX小车使用群体智能控制,无需主计算机,通过WLAN系统,将任务发送给AGILOX小车,并在车队中进行智能分配。


    AGILOX小车的导航系统无需固定的、已安装的基础设施,如导轨或磁力点,而是利用其环境轮廓来进行导航。能量由LiFePo4电池储存,小车在搬运货物时通过充电接点充电,从而实现7天/24小时运行。


    (审核编辑: 刘传龙)