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我国电子商业的快速发展,电商物流的需要显著增加,传统仓储物流行业人力资源难以满足工作量需要,企业逐渐应用AGV智能机器人完成仓储物流任务。基于此,本文先分析了AGV智能机器人的发展现状,认识到AGV发展前景,进一步提出了AGV智能仓储机器人结构的优化设计,通过对各个系统加强优化,显著提高机器人性能,让机器人能够满足企业运行需要。


0 引言

在物流仓储行业,AGV智能机器人的应用改变了人工分拣储存的局面,有效提高了货物仓储的效率和速度。为进一步提高社会生产力,还需要针对智能机器人加强设计,不断优化智能机器人的结构,提高其性能,满足各个行业的生产需要。因此研究智能机器人结构优化具有重要作用,可有效提高机器人性能,让机器人运动性能满足生产需要。

1 AGV智能仓储机器人发展现状

AGV智能仓储机器人是由汽车和智能技术演变而来,美国贝瑞特电气公司在上个世纪五十年代研制出世界上第一台AGV小车,在1954年正式投入运行。发展至今,
国外AC,V技术主要是简易型AGV技术和全自动AGV技术。近年来,AGV技术在我国物流运输行业大量应用,沈阳新松、北京起重机械研究所等企业,逐渐研发出AGV小车,推动了AGV小车的智能化发展。我国电子商务的快速发展,打开了AGV小车的应用领域,AGV智能仓储机器人被研发并广泛应用。如今我国AGV智能机器人智能化水平逐渐升级,核心设备国产化水平逐渐提高,AGV智能机器人的应用,也有效提高了我国物流行业的运作效率。但AGV机器人还需要进一步完善,研发出更加成熟先进的产品,推动各行各业的全面发展。

2 AGV应用领域与发展前景

AGV系统可以连续作业,满足多种应用功能,制药业广泛使用AGV应用领域系统,取得了良好的效果。如今AGV应用领域系统已经广泛应用于仓储业、制造业、食品业、烟草业以及医药业等领域中。我国老龄化程度逐渐加剧,劳动成本逐渐升高,推动了产业结构的升级,再加上工作环境等因素影响,造成劳动力不足问题越来越严重。AGV小车的出现可显著改善这一局面,集合计算机、电子、传感器等技术,在各个领域中都能得到良好的应用。未来还需要进一步拓展AGV系统应用领域,深入养老领域、高危职业中,利用智能机器人优势提高社会生产效率,满足经济发展的需要。如仓储物流行业,AC,V小车能够灵活在各个站点中运输,显著减少人力资源的浪费,节约仓库场地,减少企业的经济成本。同时AGV机器人作业更加安全,减少职业危害,凭借诸多优势,AGV机器人将得到更为广泛的应用,显著提高行业经济发展速度和安全性。

3 举升旋转盘机构系统设计

举升机构组件包括编码器、电动缸、制动器以及举升电机等构成。举升电机经过驱动滚珠丝杠,将水平运动转变为垂直向上的运动,电动缸上部和托板相接触,电动缸下端被固定车架。电机并不能携带1000kg货架稳定运行,要利用制动机构,在电动缸将货架举起,制动器制动刹车,让货架保持在被举起状态,保证货架穿梭于仓库,AC,V仓储机器人拥有两个电动缸,一个为500kg载重,举升高度达到30mm巧()mm,使用两个驱动举升的电机,亻则面拥有直线导轨可以保证托板正常垂直举升。一般情况下,仓储机器人载重量为5kg,仓储机器人能够自动定位货物运送出口。旋转盘使用翻斗式,可以随时将货物倒在指定位置。在载物装置中,丝杆和电机相连接,同时带动丝杆的转动,丝杆转动能够让滑块出现横向的转动,让滑块、托盘之间合页连接,滑块向横向移动,让托盘实现升降。电机能够对托盘升降加以控制,托盘上的物体被转移到对应地点。

4 四轮驱动系统的设计

一般情况下,驱动转向系统包括单驱动、双驱动、多驱动以及差速驱动集中方式。差速驱动主要使用两个驱动轮,调整驱动轮速度,实现转弯功能,可以随时转直角弯,具有灵活的运动能力。四轮式驱动系统在行进和转弯运动时,更加稳定。驱动系统作为AGV最为重要的单元,直接影响到AGV的性能。本设计采取四轮驱动系统,每个驱动电机都拥有一个编码器,记录转动脉冲,构成驱动控制闭环。轮子和电机轴使用刚性键连接,使用深沟球轴承连接驱动外壳以及电机轴。转向驱动通过对驱动轮转向以及速度的调节,让小车实现前进和后退运动。当四个驱动轮保持方向和速度的一致,AGV可以进行直线运动其中两个驱动轮方向不一致、速度不同时,可以做弧线运动或者原地转动。驱动组件包括轴承、尼龙轮、法兰盘等构成,车轮材质决定承载性能,内轮毂和尼龙轮使用螺钉固定,且不会出现打滑的情况。悬架组件要保证六轮结构的轮子同时着地,驱动组件和主框架使用弹簧连接,保证车体受力均匀,分散给四个万向轮上。这种结构保证了AGV驱动力,也提高转弯过程中的稳定性。

5 360°全方位感应防撞系统的设计

360°防撞系统采用高精准传感器,传感器能够检测运动设备,将事件转变为信号,将数据发送给控制系统,方便于故障状态下快速关闭系统或者制停。AGV设计二级保护功能,用前后左右360。保护传感器,能够对附近设施进行防范。防撞系统包括机械支架、橡胶、弹簧等设施,一旦小车碰撞,弹簧受到挤压,开关快速链接,强行结束全部命在小车上设置正常运行等,AGV正常运行时,绿灯正常亮起,小车受到撞击,意外终止任务,红灯亮起。防撞系统作为仓储机器人最为重要的部分,在运行过程中要始终保证现场人员和车辆的安全。仓储机器人利用传感器识别附近障碍物,在前进或者后退等运动中,及时识别障碍物,免碰撞的发生。仓储机器人也安装了急停开关,紧急情况下,工作人员可以陌时按动急停开关停止运行。防撞系统的设计可保障机器人之间以及和工作人员之间不发生碰撞,规擗意外情况的发生。

6 视觉系统设计

仓储机器人视觉系统也十分关键,AGV常利用RFID技术定位,由于RFID技术具有快速的读取识别速度,但是读取距离较短,机器人运转速度相对较快,党机器人运转到具体位置上,读取到标签,并不能在指定位置停止。仅采用RFID技术并不能精准定位,机器人由于只能直角和转弯,且运行速度相对较快,本设计使用灵敏度更高的视觉导航技术,根据编码标志定位,借助于视觉导航定位。将摄像头安装在机器人前端,摄像头能够采集前方路况信息,在行动过程中提前掌握编码标志,让机器人可以提前
进行减速,再经过识别可以保证位置的精准度。视觉系统包括摄像头以及处理器构成,摄像头负责采取路面图像,经过处理后,转变为定位信息,将信息发送给上位机。处理器具备灵活的图像处理能力,能够达到导航的实时性要求。使用AI单模块超级计算机,嵌入机器人中,能够提供高级计算能力。计算机支持软件库,能够在多种高数据密度以及高并行度计算的场景中应用,取得良好的应用效果。视觉系统直接影响到机器人运行稳定性和精准度,优化视觉系统能够给机器人精准运行奠定良好的基础。

7 结论

综上所述,通过对AGV智能仓储机器人发展现状的分析,认识到AGV拥有广泛的应用领域与发展前景。在物流仓储业,需要不断优化AGV机器人的结构设计,提高其应用性能,不断完善举升旋转盘机构系统设计、四轮驱动系统的设计、360°全方位感应防撞系统的设计、视觉系统设计,满足社会生产的需要。

参考文献:

范媛,李文锋,贺利军基于改进遗传算法的智能仓储多移动机器人协同调度武汉理工大学学报(信息与管理工程版),2019,41(03).293一四8,31L
傅雅男,李朝敏.浅谈物流视角下的智能仓储机器人的运用与改进商场现代化,2018(23).77一78.文章来源于AGV吧



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发布时间:2020年06月29日 内容来源:深圳市欧铠机器人有限公司 浏览:
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