防爆AGV小車(chē)機(jī)器人結(jié)合移動(dòng)智能裝備成現(xiàn)實(shí)
近年來(lái),隨著科技的不斷進(jìn)步,各種類(lèi)型的機(jī)器人逐漸進(jìn)入人們的生活,強(qiáng)悍瘋狂的人工智能機(jī)器人不單單只存在于科幻電影里,最具代表性的防爆AGV小車(chē)機(jī)器人,正在我國(guó)大部分制造型企業(yè)應(yīng)用開(kāi)來(lái),防爆AGV小車(chē)作為自動(dòng)化運(yùn)載移動(dòng)平臺(tái)能幫助人類(lèi)降低勞動(dòng)強(qiáng)度提升工作舒適度,同時(shí)還能進(jìn)行進(jìn)行一些“不可能完成的任務(wù)”。
例如:當(dāng)防爆AGV小車(chē)機(jī)器人投入到汽車(chē)等大型設(shè)備的裝配,效率提高顯而易見(jiàn),顯著降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度減少用工數(shù)量是最直接的成果,同時(shí)極大地提高了裝卸搬運(yùn)的自動(dòng)化程度。由于我國(guó)機(jī)器人技術(shù)起步比較晚,前些年我國(guó)自主研發(fā)的防爆AGV小車(chē)機(jī)器人,只能從事一些點(diǎn)對(duì)點(diǎn)規(guī)律性運(yùn)載輸送,最近幾年隨著國(guó)內(nèi)制造行業(yè)對(duì)自動(dòng)化升級(jí)的需求和國(guó)家的大力扶持,機(jī)器人聯(lián)合起來(lái)工作,這樣的場(chǎng)景已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。
例如:大型特種部件體積及重量異常龐大工藝流程復(fù)雜,無(wú)法由單一自動(dòng)控制防爆AGV小車(chē)進(jìn)行完成,很多防爆AGV小車(chē)機(jī)器人組合成團(tuán)隊(duì)合作完成,防爆AGV小車(chē)機(jī)器人可以做到嗎?利用深圳米克力美科技研制的防爆AGV小車(chē),這樣的場(chǎng)景已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。
移動(dòng)裝配智能機(jī)器人在多智能體協(xié)同導(dǎo)引方面取得突破,實(shí)現(xiàn)了多防爆AGV小車(chē)的同步協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制,可以同步.異步.多臺(tái)聯(lián)動(dòng)合作...完成合作搬運(yùn)物流,提高裝配操作的準(zhǔn)確度和快速性。
當(dāng)多個(gè)全向移動(dòng)防爆AGV小車(chē)在合作搬運(yùn)一個(gè)大物料時(shí),對(duì)于車(chē)體的前進(jìn)速度以及側(cè)向位移均是合作搬運(yùn)的重要指標(biāo)量,為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的精確同步協(xié)調(diào)控制,必須將這些指標(biāo)作為系統(tǒng)輸入,實(shí)時(shí)調(diào)整,控制其誤差。項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人李先生介紹:我們主要是將交叉耦合控制方法應(yīng)用于全方位移動(dòng)防爆AGV小車(chē),利用螞蟻搬家的方式交叉耦合對(duì)誤差進(jìn)行控制,達(dá)到對(duì)防爆AGV小車(chē)的姿態(tài)同步控制的目的,實(shí)現(xiàn)防爆AGV小車(chē)的全向移動(dòng)方式的準(zhǔn)確控制,最終完成多防爆AGV小車(chē)協(xié)作搬運(yùn)物料等的任務(wù)。
項(xiàng)目組還創(chuàng)新地提出了基于多傳感器信息融合的多智能體協(xié)同導(dǎo)引的理論與方法,多臺(tái)防爆AGV小車(chē)進(jìn)行協(xié)同運(yùn)動(dòng)主要采取主從控制方法,防爆AGV小車(chē)通過(guò)防爆AGV小車(chē)中央控制系統(tǒng)信息中特征匹配共享主防爆AGV小車(chē)指令,通過(guò)算法獲得主防爆AGV小車(chē)的定位信息,從而實(shí)現(xiàn)跟蹤控制,獲得多臺(tái)防爆AGV小車(chē)的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制。
智能多用途防爆AGV小車(chē)技術(shù)未來(lái)應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛,防爆AGV小車(chē)綜合技術(shù)集中了傳感器技術(shù)、機(jī)械工程、電子工程、計(jì)算機(jī)工程、自動(dòng)化控制工程以及人工智能等多學(xué)科的研究成果,代表機(jī)電一體化的最高成就,是近年來(lái)科學(xué)技術(shù)發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。但在中國(guó),防爆AGV小車(chē)的底層技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)配套程度都不算太高。米克力美科技及其團(tuán)隊(duì)的研究,目前已經(jīng)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位,除了要改變傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)模式,實(shí)現(xiàn)物流智能化、簡(jiǎn)單化,生產(chǎn)流水線(xiàn)模塊化,同時(shí)大力推動(dòng)規(guī)劃學(xué)科、模式識(shí)別、智能控制等前沿學(xué)科的研究。
許多生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的國(guó)際巨頭,如今都把中國(guó)市場(chǎng)看作決勝未來(lái)的戰(zhàn)場(chǎng)。據(jù)測(cè)算,十二五期間,國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)需求將呈井噴式發(fā)展,需求量將以每年15%的速度增長(zhǎng)。制造業(yè)由于有大量繁重復(fù)雜的裝配工作,無(wú)疑是防爆AGV小車(chē)工業(yè)機(jī)器人使用最廣泛的領(lǐng)域,很多人工不適合的狹窄、精密、高度重復(fù)、強(qiáng)負(fù)重等工作場(chǎng)所,防爆AGV小車(chē)機(jī)器人正在逐步替代人類(lèi)大顯身手,且運(yùn)用空間前景將不斷擴(kuò)大。
未來(lái),智能防爆AGV小車(chē)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域必將進(jìn)一步擴(kuò)大,航空、汽車(chē)等工業(yè),大型倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸?shù)确?wù)業(yè),也許都可以看見(jiàn)大規(guī)模使用的樂(lè)觀(guān)前景。
當(dāng)然不可否認(rèn),大批防爆AGV小車(chē)機(jī)器人在眾多行業(yè)里大顯神通的確可能會(huì)搶食人類(lèi)的工作機(jī)會(huì),但從另一方面看,正是由于機(jī)器人的分擔(dān),人類(lèi)也得以免于從事危險(xiǎn)和單調(diào)重復(fù)的差事,或許這樣我們能夠有更多的精力專(zhuān)注于人類(lèi)本身的價(jià)值。
防爆AGV小車(chē)(自動(dòng)導(dǎo)航運(yùn)輸車(chē))是指裝備有電磁或光學(xué)導(dǎo)航裝置,能夠按照規(guī)定的導(dǎo)航路線(xiàn)行駛的無(wú)人運(yùn)輸小車(chē)。隨著防爆AGV小車(chē)的普及,防爆AGV小車(chē)在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用也日趨廣泛,本文主要論述防爆AGV小車(chē)在汽車(chē)總裝車(chē)間的應(yīng)用。
防爆AGV小車(chē)分類(lèi)
防爆AGV小車(chē)根據(jù)不同要素(如導(dǎo)航方式、負(fù)載方式等)可以分為很多種,因本文主要從其應(yīng)用角度進(jìn)行論述,故根據(jù)其功能進(jìn)行分類(lèi),在總裝車(chē)間主要有裝配型防爆AGV小車(chē)和配送型防爆AGV小車(chē)兩種。
1.裝配型防爆AGV小車(chē)
裝配型防爆AGV小車(chē)主要用于底盤(pán)線(xiàn)體上動(dòng)力總成、有壓縮減振彈簧的后懸掛總成與白車(chē)身進(jìn)行合裝,根據(jù)其升降機(jī)構(gòu)的形式又可分為單舉升型和雙舉升型。
(1)單舉升型防爆AGV小車(chē)由防爆AGV小車(chē)車(chē)體和一臺(tái)升降機(jī)等組成,主要適用于汽車(chē)的動(dòng)力總成與白車(chē)身合裝,用于有壓縮減振彈簧的后懸掛總成與白車(chē)身合裝。
(2)雙舉升型防爆AGV小車(chē)由防爆AGV小車(chē)車(chē)體和兩臺(tái)升降機(jī)等組成,主要適用于汽車(chē)的動(dòng)力總成與白車(chē)身合裝、用于有壓縮減振彈簧的后懸掛總成與白車(chē)身合裝。
2.配送型防爆AGV小車(chē)
配送型防爆AGV小車(chē)(又稱(chēng)“AGC”)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,配備有升降銷(xiāo),具有配送、同料車(chē)自動(dòng)脫鉤和掛鉤的功能,根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式,配送型防爆AGV小車(chē)可以分為單向驅(qū)動(dòng)型和雙向驅(qū)動(dòng)型。
(1)單向驅(qū)動(dòng)型防爆AGV小車(chē)只能按照單一方向向前行走,運(yùn)行路線(xiàn)為一個(gè)閉環(huán),可多臺(tái)防爆AGV小車(chē)按照先后順序同時(shí)運(yùn)行,適用于節(jié)拍性較強(qiáng)的線(xiàn)體物料配送,同SPS(SetPartsSupply)順建模式配合應(yīng)用為最佳選擇。
(2)雙向驅(qū)動(dòng)型防爆AGV小車(chē)可按照前進(jìn)倒退兩個(gè)方向行走,運(yùn)行路線(xiàn)為往返單線(xiàn),運(yùn)行路線(xiàn)上只允許一臺(tái)防爆AGV小車(chē)單獨(dú)運(yùn)行,適用于兩點(diǎn)之間的物料運(yùn)輸,防爆AGV小車(chē)于兩點(diǎn)之間往返運(yùn)行,物料工裝同防爆AGV小車(chē)固定,只裝卸物料為最佳選擇。
防爆AGV小車(chē)在總裝車(chē)間的應(yīng)用
1.防爆AGV小車(chē)及導(dǎo)航方式的選擇
(1)防爆AGV小車(chē)的選擇防爆AGV小車(chē)額定負(fù)載主要為300kg、500kg、750kg、1000kg、1500kg和3000kg。防爆AGV小車(chē)為非標(biāo)產(chǎn)品,可以根據(jù)不同情況進(jìn)行量身定做,目前世界上最大的防爆AGV小車(chē)負(fù)載已經(jīng)達(dá)到60t。防爆AGV小車(chē)的選型是由配送物料的質(zhì)量來(lái)決定的,可以根據(jù)自身實(shí)際情況進(jìn)行選型。
(2)導(dǎo)航方式的選擇防爆AGV小車(chē)的導(dǎo)航方式主要有電磁導(dǎo)航、磁帶導(dǎo)航、磁點(diǎn)導(dǎo)航、激光導(dǎo)航、光學(xué)導(dǎo)航和慣性導(dǎo)航。在總裝車(chē)間應(yīng)用,從綜合成本、后期改善和維護(hù)便利性等因素考慮,磁帶導(dǎo)航為最佳選擇,此種導(dǎo)航方式也是目前汽車(chē)行業(yè)應(yīng)用最為廣泛和成熟的。
2.防爆AGV小車(chē)運(yùn)行路線(xiàn)的規(guī)劃
正確合理的防爆AGV小車(chē)運(yùn)行路線(xiàn)不僅能提高生產(chǎn)效率和工作效率,還可以減少防爆AGV小車(chē)的使用數(shù)量,從而降低設(shè)備的投入成本,減少物流費(fèi)用,因此防爆AGV小車(chē)運(yùn)行路線(xiàn)的設(shè)計(jì)需要遵循以下原則:兩個(gè)最小原則:經(jīng)過(guò)距離最小和物流成本最?。粌蓚€(gè)避免原則:避免迂回和十字交叉。
3.防爆AGV小車(chē)數(shù)量的核算
防爆AGV小車(chē)的使用數(shù)量(N)是由諸多因素決定的,包含以下幾種因素:
(1)生產(chǎn)節(jié)拍(t):每個(gè)工位完成其操作所用的時(shí)間,單位為s;
(2)防爆AGV小車(chē)行駛速度(v):防爆AGV小車(chē)在正常狀況下行駛的平均速度,單位為m/min;
(3)行駛距離(l):防爆AGV小車(chē)完成一個(gè)工作循環(huán)所行駛的距離,單位為m;
(4)牽引物料的數(shù)量(n):防爆AGV小車(chē)牽引的物料所能供給裝配車(chē)輛的臺(tái)數(shù),單位為臺(tái);
(5)工作周期(T):防爆AGV小車(chē)完成一個(gè)工作循環(huán)所需要的時(shí)間,單位為min。
防爆AGV小車(chē)數(shù)量核算如下:
N=60T/nt
T=(l/v)+等待時(shí)間
4.防爆AGV小車(chē)相關(guān)輔助設(shè)備
防爆AGV小車(chē)運(yùn)行過(guò)程中需要一些輔助設(shè)備,才能與生產(chǎn)系統(tǒng)完美結(jié)合起來(lái),例如自動(dòng)/手動(dòng)充電系統(tǒng)、料車(chē)自動(dòng)上/下線(xiàn)輔助裝置、防爆AGV小車(chē)調(diào)度系統(tǒng)和料車(chē)自動(dòng)脫/掛鉤裝置等。
目前防爆AGV小車(chē)在汽車(chē)總裝車(chē)間的應(yīng)用已經(jīng)很成熟,短暫性的資金投入不但可以長(zhǎng)期節(jié)省人工成本,而且可以提高車(chē)間內(nèi)物流自動(dòng)化水平及企業(yè)形象,在人工成本及企業(yè)形象日益重要的今天,防爆AGV小車(chē)的應(yīng)用一定會(huì)越來(lái)越廣泛。