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智能工厂自动运行载具不可缺 AGV扮演角色吃重

无人搬运车(AGV)是现代化工厂中常见的运行载具,据研究显示,在产品制程中有95%时间都耗在储存、装卸、等待加工和运送过程中流逝。因此在工厂的物流系统中,AGV所扮演的角色吃重。而业者在选择AGV时,则可依其导引方式的不同采用。

AGV的运行方式简单来说是利用自动或人工方式装载货物后,按照设定的路线自动行驶或牵引载货台车至指定地点,再用自动或人工方式装卸货物。除了充电时间与必要保养流程,AGV可全天候待机、运行,这对于制造业者在节省人工成本方面产生很大的效益。

智能工厂自动运行载具不可缺 AGV扮演角色吃重

除了机器人可代替人类进行3D(Dirty, Dangerous, Difficult )工作之外,AGV在工厂内也替代了人类执行粗重搬运、单一无聊重复性的作业,是现今工厂必不可缺的运行载具。通常业界会根据AGV在行驶过程中导航方式的不同做出分类。

常见的几种类型大致上可从是否需在地面上设置物理路径来区分,例如在行驶路径上埋设金属线的电磁导引,系通过对金属线导引频率的识别来实现导航,其优点是成本较低且可靠,但路径难已更动且局限性较大。

另外一种与电磁导引极为相似的是在路面铺设磁条轨道,通过磁感应信号实现导航的磁条导引。磁条导引与电磁导引相较之下更容易改变或扩充路径,且铺设简单,但缺点是其易受周围环境的金属物质干扰,且磁条易受机械损伤。电磁导引与磁条导引目前在市场的使用率最高,市占将近4成,是业界常用的AGV导引类型。

惯性导航则是业界市占率次于电磁与磁条导引的一种导航方式。其是在AGV上安装陀螺仪,并在地面上安装地位块,通过偏差信号的计算实现导航。虽其有地面工程需求,但较之有线导引、地面处理的工作量小,且路径弹性较强。但缺点是成本较高,且导引精度与陀螺仪本身的制造精度有密切关系。

另外一种物理路径则是光学导引。此种方式类似磁条轨道,只是将磁条换成涂漆或色带,透过对摄影机采入的色带图象讯号进行处理而实现导引。虽然这种方式弹性好、设定简单易执行,但色带容易污染且受机械磨损,同样对于环境要求过高,导致其可靠度与精度表现较差。

因为物理路径常受机械磨损,在业者无太多成本考量的前提下,则可选择非物理路径的AGV导引。例如雷射导引的运行原理是在AGV上安装雷射扫描仪,并在运行路径的墙壁或支柱上安装高反光性反射板的雷射定位标志,经由扫描仪发射雷射束后,接收由定位标志反射回的雷射束,便可计算出AGV当前位置及运动方向。

虽然雷射导引无需其它地面设施、且行径路径更灵活多变,但制造成本较高,对环境要求仍相当苛刻。而依据同样的引导原理,AGV上的雷射扫描仪也可更换为红外线发射器或超音波发射器,将导引方式变为红外线导引或超音波导引。

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