AGV (Automated Guided Vehicle) là xe tự hành được ứng dụng rộng rãi trong nhà máy và kho bãi. Hiểu rõ cấu tạo AGV sẽ giúp bạn tối ưu hóa hiệu quả sử dụng và khai thác tối đa tiềm năng của công nghệ này. Bài viết này sẽ đi sâu phân tích từng bộ phận cấu thành nên một chiếc AGV hoàn chỉnh, giúp bạn hiểu rõ hơn về “bộ não” và “cơ thể” của xe tự hành thông minh này.
Cấu tạo AGV: Cấu trúc và thành phần chính của Xe tự hành AGV
Cấu tạo AGV phức tạp, bao gồm nhiều thành phần đảm bảo khả năng vận hành an toàn và hiệu quả. Dưới đây là một số chi tiết trong cấu tạo của robot AGV:
Cấu tạo AGV – Khung xe
Khung xe là bộ phận chịu lực chính, nâng đỡ toàn bộ hệ thống AGV. Chất liệu khung xe thường là thép hoặc nhôm, đảm bảo độ cứng cáp, bền bỉ và chịu tải tốt. Kích thước khung xe phụ thuộc vào tải trọng và kích thước hàng hóa mà AGV cần vận chuyển.
Hệ thống dẫn hướng – Đưa AGV đến đúng đích
Hệ thống dẫn hướng là “bộ não” giúp AGV di chuyển theo đúng lộ trình được lập trình. Có nhiều loại hệ thống dẫn hướng khác nhau, bao gồm:
Cảm biến dẫn hướng:
AGV sử dụng các cảm biến dẫn hướng để xác định vị trí và hướng di chuyển của nó. Các cảm biến có thể bao gồm cảm biến quang, cảm biến từ, cảm biến siêu âm hoặc cảm biến laser. Các cảm biến này có khả năng đo khoảng cách, phát hiện vật cản và xác định hướng di chuyển.
Hệ thống định vị:
Để đảm bảo độ chính xác trong việc dẫn hướng, AGV thường được trang bị các hệ thống định vị. Các phương pháp định vị có thể bao gồm định vị bằng tín hiệu GPS, định vị bằng cảm biến trong nhà (ví dụ: cảm biến từ, cảm biến laser), hoặc sử dụng hệ thống đánh dấu địa lý trên mặt sàn (ví dụ: đường dẫn dẫn đường hoặc mã vạch).
Hệ thống điều khiển:
Hệ thống điều khiển của AGV chịu trách nhiệm xử lý thông tin từ các cảm biến và hệ thống định vị để đưa ra quyết định về hướng di chuyển và tốc độ. Nó cũng có khả năng tính toán và tối ưu hóa đường đi để đảm bảo AGV đi đúng đích một cách an toàn và hiệu quả.
Hệ thống định tuyến:
AGV thường được trang bị hệ thống định tuyến để đưa ra lộ trình di chuyển tối ưu từ điểm xuất phát đến điểm đích. Hệ thống định tuyến có thể dựa trên các thông tin về vị trí. Trạng thái của môi trường làm việc và các ràng buộc hoạt động cụ thể. Nó có khả năng điều chỉnh lộ trình trong thời gian thực để tránh vật cản. Tối ưu hóa hiệu suất di chuyển.
Giao tiếp và liên kết mạng:
Hệ thống dẫn hướng trong AGV có thể được tích hợp với hệ thống quản lý tổng thể thông qua giao diện giao tiếp và kết nối mạng. Điều này cho phép truyền thông tin về vị trí, trạng thái và tình trạng hoạt động của AGV đến hệ thống quản lý, đồng thời nhận lệnh và chỉ thị điều khiển từ hệ thống quản lý.
Cấu tạo AGV – Hệ thống truyền động, động lực di chuyển của AGV
Hệ thống truyền động bao gồm động cơ, hộp số, bánh xe và hệ thống điều khiển. Hệ thống này giúp AGV di chuyển với tốc độ và độ chính xác cao.
- Động cơ: AGV thường được trang bị động cơ để tạo ra sức mạnh và chuyển động. Động cơ có thể là động cơ điện, động cơ dầu hoặc động cơ khí nén, tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể và yêu cầu của AGV. Động cơ điện là lựa chọn phổ biến nhất trong AGV hiện đại do tính linh hoạt và khả năng điều khiển tốt.
- Hệ thống truyền động: Hệ thống truyền động chuyển đổi và truyền sức mạnh từ động cơ đến bánh xe hoặc hệ thống di chuyển của AGV. Các hệ thống truyền động có thể sử dụng hộp số, đai truyền động, hệ thống truyền động trực tiếp. Các công nghệ truyền động khác để tăng cường hiệu suất và hiệu quả di chuyển.
- Hệ thống điều khiển: Hệ thống điều khiển trong hệ thống truyền động AGV đảm bảo quá trình điều khiển và điều chỉnh động cơ và hệ thống truyền động. Nó có thể bao gồm các bộ điều khiển điện tử, bộ điều khiển PID (Proportional-Integral-Derivative) hoặc các thuật toán điều khiển thông minh để kiểm soát tốc độ, hướng di chuyển và vận tốc của AGV.
Hệ thống điều khiển – “Bộ não” điều khiển mọi hoạt động của AGV
Hệ thống điều khiển bao gồm bộ điều khiển trung tâm, PLC, cảm biến và các thiết bị khác. Hệ thống này chịu trách nhiệm điều khiển mọi hoạt động của AGV, bao gồm:
Hệ thống điều khiển – “Bộ não” điều khiển mọi hoạt động của AGV
Hệ thống điều khiển đóng vai trò vô cùng quan trọng trong AGV. Được ví như “bộ não” điều khiển mọi hoạt động của xe. Hệ thống này bao gồm nhiều bộ phận khác nhau, phối hợp nhịp nhàng để đảm bảo AGV di chuyển an toàn, hiệu quả và chính xác.
Bộ điều khiển trung tâm (Central Processing Unit – CPU)
Là trung tâm xử lý thông tin của hệ thống điều khiển. CPU nhận dữ liệu từ các cảm biến, camera, hệ thống dẫn hướng, v.v., sau đó xử lý và đưa ra các lệnh điều khiển phù hợp cho AGV.
Bộ điều khiển logic lập trình (Programmable Logic Controller – PLC)
Là bộ phận thực hiện các lệnh điều khiển từ CPU. PLC có thể được lập trình để thực hiện các chức năng logic phức tạp. Giúp AGV hoạt động linh hoạt theo nhiều yêu cầu khác nhau.
Cảm biến
AGV được trang bị nhiều loại cảm biến khác nhau để thu thập thông tin về môi trường xung quanh, bao gồm:
- Cảm biến vị trí: Xác định vị trí của AGV trên bản đồ.
- Cảm biến va chạm: Phát hiện chướng ngại vật và giúp AGV tránh va chạm.
- Cảm biến tốc độ: Đo tốc độ di chuyển của AGV.
- Cảm biến góc quay: Xác định hướng di chuyển của AGV.
Hệ thống dẫn hướng
Giúp AGV di chuyển theo đúng lộ trình được lập trình. Có nhiều loại hệ thống dẫn hướng khác nhau, bao gồm:
- Dải từ: Dải từ được gắn trên sàn nhà, AGV sẽ theo dõi dải từ để di chuyển.
- Laser: AGV sử dụng tia laser để quét môi trường xung quanh và xác định vị trí của mình.
- Camera: AGV sử dụng camera để nhận diện môi trường xung quanh và di chuyển theo các điểm đánh dấu.
- GPS: AGV sử dụng GPS để xác định vị trí của mình và di chuyển theo bản đồ được cài đặt.
Hệ thống giao tiếp
Giúp AGV kết nối với hệ thống quản lý kho bãi (WMS) và các thiết bị khác. Hệ thống giao tiếp có thể sử dụng wifi, bluetooth, mạng di động, v.v.
Phân loại robot AGV và ứng dụng thực tế
Robot tự hành AGV ngày nay được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là phân loại hàng hóa. Ba loại AGV phổ biến được phân loại theo cấu tạo AGV với những ưu điểm và ứng dụng riêng biệt:
- Robot AGV dạng kéo: Có khả năng kéo nhiều thùng hàng phía sau như toa tàu, mang lại năng suất cao. Phù hợp cho việc vận chuyển hàng hóa số lượng lớn, cồng kềnh trong nhà máy sản xuất, kho bãi rộng lớn.
- Robot AGV dạng chở: Chờ sẵn tại vị trí băng tải qua cảm biến, tự động di chuyển đến các trạm khác nhau theo yêu cầu. Phù hợp cho việc vận chuyển hàng hóa trong môi trường có nhiều trạm và điểm dừng, thường được sử dụng trong nhà máy sản xuất, kho bãi có hệ thống băng tải.
- Robot AGV dạng chui gầm: Thiết kế nhỏ gọn, móc nối dưới gầm xe, giảm khoảng cách tiếp xúc với xe kéo. Phù hợp cho việc vận chuyển hàng hóa trong môi trường có nhiều chướng ngại vật, thường được sử dụng trong nhà máy có đường đi phức tạp, nhiều ngóc ngách.
Thông tin liên hệ
CÔNG TY CỔ PHẦN PHÁT TRIỂN VÀ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ VIỆT NAM.
VPGD: VT09-BT02 – KĐT Xa La – Hà Đông – Hà Nội.
MST: 01 05 158 192
Website: https://vnatech.com.vn
Email: contact@vnatech.com.vn
Hotline: 0903 418 369 / 0977 550 085