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深入解读全球首创智能移动机器人(AGV)混合供电和无线充电技术

工业机器人,制造业新兴的主导产物之一,其目前已经广泛应用于汽车、金融、能源、航空航天、电力、医药等诸多领域,当人口红利增加劳动力成本提升,机器人已逐渐成为目前工业生产领域不可缺少的帮手。传统的工业机器人以机械手臂为主,截至目前全球市场销售量最大的机器人产品依然是机械手臂,随着智能化工业进程步伐的不断推进,国内智能移动机器人(AGV)产业也呈现出迅猛的发展态势,提及国内智能移动机器人最具代表性的就是沈阳新松机器人自动化股份有限公司,其应用于汽车装配生产线的装配型智能移动机器人已占据国内95%以上市场份额,今年企业加大科研力度,于近期研发出了全球首创智能移动机器人混合供电、无线充电技术,并在今年获得近50台拥有该供电技术的智能移动机器人产品。

实现国内智能移动机器人技术零的突破

新松公司成立于2000年,企业的发展核心致力于以新品研发、科技创新为主导,依托中科院沈阳自动化研究所强大的研发平台,企业不断赶超国外先进机器人技术,历经14年的发展,企业目前市值已经跻身全球前三位。新松主导产品包括工业机械手臂、智能移动机器人(AGV)、洁净机器人等产品,其中目前智能移动机器人产品技术已经达到国际领先水平。

新松智能移动机器人研发之路开始于1991年,当时沈阳金杯客车公司为扩大生产规模,按照国外先进方式设计了汽车总装线,时值当时的国际环境,在引进智能移动机器人(AGV)产品时遇到了困难,由于该项技术在国内尚属空白,因此导致该总装线工作无法完成。基于瞄准国际前沿技术、解决重大科技难题、为国家经济建设服务的宗旨,沈阳自动化研究所组成项目组,与沈阳金杯客车公司签订合同,开始了“总装车间发动机、油箱、后桥智能移动机器人及副环线装配系统”项目的研制开发。

没有任何可供借鉴的经验,一切都是从零开始,接手这个项目存在很大风险。为了实现该项技术在国内“零”的突破,凭借从事移动机器人技术研究的基础,项目组接受了这个挑战。在两年多的时间里,查阅了大量资料,进行了近千次的试验,取得大量数据,从导航机构、控制结构算法、跟踪系统到系统结构,攻克了多个难关,经过艰苦的努力,项目工作圆满完成并投入实际应用。

完成后的金杯客车总装线实现了动态装配,在三个装配段由九台智能移动机器人(AGV)构成三个副环线,将发动机、后桥、油箱等部件自动输送至主悬挂链的下方,跟踪链上悬挂的车体,自动对准安装螺孔位置,把部件举升到位,人工完成穿螺栓并拧紧,随后智能移动机器人(AGV)自动脱离部件快速返回起始位置,装载新的部件,进入下一工作循环。使用该系统后装配效率明显提高,由人工装配每天最多完成五十台,达到每天二百多台。

该项目的圆满完成令沈阳金杯客车公司十分满意。该公司在用户报告中评价:“……实现了装配环节的自动导引装配功能,完善了整个装配生产线,大大降低了工人的劳动强度,为我公司实现年产四万辆打下了坚实的基础,同时把我国汽车工业生产技术推向一个新的水平。……”

至此,国产智能移动机器人(AGV)产品首次研制成功,并第一次投入实际应用,改写了中国智能移动机器人(AGV) 技术“零”的记录,填补了国内空白。项目技术性能达到国际20世纪80年代水平,其中自动跟踪处于运动状态中的待装配车体技术已达到国际先进水平。

强势发展将中国机器人产品远销海外市场

截至目前,新松公司智能移动机器人技术历经20多年的技术锤炼,目前产品种类可以分为装配型智能移动机器人、搬运型智能移动机器人、智能巡检机器人三大类百余种产品。其中搬运型智能移动机器人已经在国内的烟草、电力、医药、化工、能源等领域广泛投入使用;而装配型智能移动机器人目前在垄断国内汽车生产厂商95%市场份额的同时也远销到美国、加拿大、墨西哥、俄罗斯、印度等全球13个国家和地区,卓越的产品技术精良的产品质量得到了国外汽车生产厂商的一致好评,其中美国通用汽车公司于2007年开始使用新松公司智能移动机器人,今后通用公司在全球扩大生产规模都会采购一定数量的新松装配型智能移动机器人产品,截至目前新松公司为美国通用汽车提供的智能机器人机器人产品已经超过百余台,这也打破了近30年来中国机器人产品只有进口没有出口的历史。

新松公司智能移动机器人产品拥有绝对的自主知识产权,为进一步迎合市场需求,公司科研部门不断在智能移动机器人导航方式供电方式等领域寻求新的突破,公司目前产品按导航方式分类可以分为电磁导航、磁导航方式、激光导航方式、惯性导航、GPS导航等方式,智能移动机器人的导航技术多种多样,不同的场合采用不同的导航技术。随着高新材料的层出不穷,公司也在不断钻研创新,今后将会有路径柔性更好、定位精度更准确、更适合市场需求的产品问世。导航方式好比智能移动机器人的大脑会指引机器人运动的方向,而作为智能移动机器人另一个核心技术电力供应技术也是新松公司寻求突破的重点,今年新松公司研发出了全球首创智能移动机器人混合供电技术,并在今年获得近50台拥有该供电技术的智能移动机器人产品。

解读全球首创智能移动机器人混合供电技术

智能移动机器人的发展起源于上世纪,随着供电设备的逐渐完善,智能移动机器人的供电方式也有了极为显著的变化,截至目前智能移动机器人产品的供电方式大致可以分为非接触式供电与搭载电池供电两种方式。传统的智能移动机器人是以电池为动力,装有非接触导向装置和独立寻址系统的无人驾驶自动运输车。随着IPT(Inductive Power Transfer感应供电技术)的发展,将IPT技术应用于智能移动机器人物流运输系统,将极大改善目前智能移动机器人供电系统的缺陷。这种供电系统可以在智能移动机器人不带电池的情况下为小车提供驱动电源和控制电源,也可以在不设充电站的情况下为智能移动机器人的电池进行连续或定时充电。但是非接触供电受地下供电电缆限制,不利于进行现场改造,路线柔性变化降低。

为进一步缓解以上两种供电模式的所存在的问题,新松公司研发出了全球首创混合供电系统智能移动机器人技术,极大弥补了传统供电模式的不足。新松公司混合供电智能移动机器人技术具有节省产品能耗补充时间;对动力电池不具有依赖性等优势。同时,该技术的核心是新松公司研发的新一代电源管理系统,该系统自身包含充电装置在感应供电工作状态下,充电装置可以为电池完成充电;此外,电力管理系统还可以保证设备在5毫秒的时间内即可完成感应供电与电池供电之间切换,确保产品在流水装配线上的工作稳定。

目前,该类技术已于今年研发成功,国内某知名汽车生产厂商及国外某农用机械生产厂商共提出了采购50台的该技术的产品需求。随着人们日益更多关注环保问题,电池使用量将逐渐衰减。该技术在市场的问世既保证机器人生产线巡行稳定的同时又极大节约电池使用量减小后期维护成本。未来,该技术市场前景也将随着IPT技术逐渐完善获得更大的收益。

标签:AGV无线充电AGV感应供电AGV非接触供电 上一篇: 下一篇:
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