2020年，新冠肺炎疫情陰霾下，基建再次成為當下穩(wěn)增長利器。基礎(chǔ)設(shè)施投資領(lǐng)域成了為數(shù)不多的利好行業(yè)。受益于基建投資的需求，工程機械行業(yè)正處于歷史最好時期，工程機械設(shè)備需求的上升，也帶動了相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的需求。
隨著我國工程機械制造行業(yè)的進一步發(fā)展，其生產(chǎn)方式逐步從勞動密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變，從高消耗、高污染向節(jié)能、降耗、環(huán)保轉(zhuǎn)變。因此，大量采用自動化物流輸送成套設(shè)備與系統(tǒng)，如移動機機器人等，成為我國工程機械制造行業(yè)企業(yè)的必然選擇。而由于一般工程機械屬于大型設(shè)備，目前移動機器人在工程機械行業(yè)的應用中也以偏重載及重載類產(chǎn)品為主。
工程機械行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型已成大勢所趨，行業(yè)頭部企業(yè)都已經(jīng)開始了相關(guān)改造，下文羅列了一些移動機器人在工程機械行業(yè)應用的代表案例，供大家參考！
案例一：CSG華曉著名工程機械公司整廠柔性AGV項目
（1）項目描述：
某著名工程機械公司的“超級試驗工廠”，應用了由CSG華曉為其量身定制的91臺AGV。主線配備43臺大型定制裝配AGV，單臺承重超過10T，可實現(xiàn)1m/min~30m/min無級變速。相較傳統(tǒng)拖鏈裝配線具有高度的柔性化，是實現(xiàn)裝配自動化的基礎(chǔ)。SPS潛伏式牽引AGV37臺，平衡懸架、前中后橋分裝頂升背負AGV 5臺，發(fā)動機分裝后牽引AGV 7臺，駕駛室分裝潛伏式牽引AGV 24臺，實現(xiàn)了全廠區(qū)內(nèi)無人化物流轉(zhuǎn)運。
（2）難點及創(chuàng)新點：
國內(nèi)第一條實現(xiàn)重卡AGV單機背負磁條導航的自動化產(chǎn)線，采用低車身結(jié)構(gòu)設(shè)計，方便操作人員上下車與AGV隨行裝配。實現(xiàn)整機的裝配柔性化，更好的適應廠房布局，對商用車/客車/軌道交通領(lǐng)域有示范作用。經(jīng)濟性：產(chǎn)線使用AGV輸送，可以有效減少對土建及鋼構(gòu)的需求，減少前期的投資，更適應商用車/客車/軌道交通的新廠房的建設(shè)。產(chǎn)品升級換代或者優(yōu)化工藝時，如增加工位、修改節(jié)拍等，只需要調(diào)整AGV路徑或者數(shù)量即可，無需重新做基礎(chǔ)及鋼結(jié)構(gòu)施工，可以更靈活方便地調(diào)整產(chǎn)線，二次投資更小。先進性：創(chuàng)新使用重載差速驅(qū)動懸掛技術(shù)，可以實現(xiàn)AGV前進、后退、橫移，同時可以在產(chǎn)線故障時，及時將車體移出，保證整線的生產(chǎn)及時性。某著名工程機械公司“超級試驗工廠”已投入生產(chǎn)，這也是第一個全方位將AGV應用各類民用卡車制造領(lǐng)域的工廠，是重卡行業(yè)第一個全流程、全廠區(qū)內(nèi)實現(xiàn)無人化物流轉(zhuǎn)運的工廠。做為重工行業(yè)的領(lǐng)導者，在其示范引領(lǐng)作用下，國內(nèi)重卡制造領(lǐng)域必將迎來一次行業(yè)變革，推動行業(yè)提升智能制造水平，助力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。案例二：國自機器人某機械工程行業(yè)客戶大挖機生產(chǎn)線AGV搬運項目該項目客戶屬于工程機械龍頭企業(yè)，目前公司主要生產(chǎn)大中小微挖機，產(chǎn)品廣泛應用于工程機械領(lǐng)域。車間共改造2條生產(chǎn)線，挖機上車架線路原老式軌道RGV更新升級替換為全柔性AGV環(huán)線，實現(xiàn)工位柔性化，自動和手動并行升級。挖機下車線原老式滑觸線RGV改為電池式免維護舉升RGV，滿足下車裝配工藝升級。
（2）難點及創(chuàng)新點：
改造點多，自動化程度低，信息流不暢通，如進行大幅度的升級改造，時效要求較難滿足。缺少全面信息追蹤功能，信息無法全面、及時采集，造成許多信息孤島，僅靠人員采集輸入，容易產(chǎn)生錯誤且效率低下，質(zhì)量問題無法及時反饋及追溯，容易造成質(zhì)量事故。國自機器人通過以下幾個方面的研究和探索，為客戶提供整體解決方案：
使用全柔性智能AGV，解決了上車線原RGV單一性、不通用、不柔性等問題；使用免維護電池，解決下車滑觸線RGV維護繁瑣的問題；增加大屏實時全局監(jiān)控，全線智能設(shè)備互聯(lián)、可視化。通過AGV系統(tǒng)，實現(xiàn)料框流轉(zhuǎn)過程的跟蹤，彌補了全面信息化的空白，使原料、半制品流轉(zhuǎn)過程可追溯。創(chuàng)新重載20噸柔性AGV生產(chǎn)裝配線，將傳統(tǒng)RGV方式更新升級為自動化搬運機器人AGV。采用AGV系統(tǒng)后，車間實現(xiàn)貨物的有序轉(zhuǎn)運，按照最短路線運輸、按節(jié)拍供貨、定位存放貨物等，大幅降低周轉(zhuǎn)量，信息自動傳輸?shù)缴衔粰C，降低錯誤率，提高了效率。該項目經(jīng)自動化改造后，年創(chuàng)造效益增幅150%，并成為全國首個模板生產(chǎn)全自動的車間，達到車間物流系統(tǒng)化、自動化、智能化、綠色節(jié)能、技術(shù)專業(yè)化物流的要求。案例三：機科發(fā)展唐山住友建機20T重載AGV系統(tǒng)項目本項目中由機科發(fā)展科技股份有限公司提供的重載AGV系統(tǒng)主要由AMB04200型重載AGV車一臺、AGV控制系統(tǒng)、充電系統(tǒng)組成。此系統(tǒng)可以實現(xiàn)對挖掘機的大臂、小臂、回旋、下框架、側(cè)框架等物料在各個工位點之間的自動、半自動轉(zhuǎn)運輸送，重載AGV采用四個舵輪進行動力驅(qū)動，最大承載能力為20噸，所有輪系均安裝有緩沖機構(gòu)，保證重載AGV在運行時各輪負載均勻。重載AGV車體要求堅固、美觀、耐用，且電池及其它電氣元件安裝的位置便于日后的維護操作。系統(tǒng)設(shè)置半自動/自動模式切換按鈕，自動模式是指可通過在操作站點處設(shè)置的呼叫按鈕或中控上位機自動實現(xiàn)AGV任務(wù)的下發(fā)，半自動模式是指可通過在重載AGV車體的側(cè)面操作面板上所設(shè)置的工位呼叫按鈕實現(xiàn)AGV任務(wù)的下發(fā)。當重載AGV接收到搬運任務(wù)后，會自動運動到指定的工位，待人工完成物料裝載后，重載AGV會自動運行到下一個工位，待完成物料操作后，如無物料操作任務(wù)則重載AGV自動返回到上料工位等待位（充電點位）執(zhí)行充電任務(wù)，如有物料操作任務(wù)則繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。
（2） 難點及創(chuàng)新點
本項目重載移動機器人AGV載重量大，載貨時由于貨物自身的特點，造成車體偏載的情況，對重載移動機器人AGV的運動控制造成一定的影響，同時根據(jù)車體載重大、長度長的特點，車體底盤的承載輪子較多，設(shè)計了底盤上舵輪和承重輪的特殊減震機構(gòu)，使移動機器人AGV底盤滿足運行時的控制要求；重載移動機器人AGV的車體較長為12m，采用四舵輪的驅(qū)動形式，由于采用磁點的導航方式，對重載移動機器人AGV的精確導航運動控制提出了較高的要求。通過使用重載移動機器人AGV搬運物料，解決了企業(yè)之前使用兩臺人工叉車拖拽運輸物料平板車的情況，不僅節(jié)省了人力物力，還確保了運輸過程中的產(chǎn)品和物料的安全。案例四：愷韻來機器人搬運型頂升式AGV工程機械廠裝配產(chǎn)線應用承制浙江某機械公司的越野剪叉式高空作業(yè)平臺、直曲臂式登高作業(yè)升降平臺總裝生產(chǎn)線項目AGV系統(tǒng)設(shè)備（含調(diào)度系統(tǒng)）。愷韻來該產(chǎn)品負載能力10t，應用于工程機械行業(yè)涂裝車間下線后的轉(zhuǎn)運緩存及裝配工作，重載AGV通過背負式頂升機構(gòu)來實現(xiàn)起吊臂在工位之間組裝及與緩存工位的轉(zhuǎn)運。
（2）難點及創(chuàng)新點
重載型AGV技術(shù)難點較多而且與輕載型的AGV設(shè)計結(jié)構(gòu)有很大的不同，零部件選購標準也都不一樣，重載AGV在平穩(wěn)度、靈活度和耐用性方面都會具有非常大的性能考驗。愷韻來自主研發(fā)的多輪組超低全向雙差速驅(qū)動總成，多輪組之間通過浮動減震系統(tǒng)來彌補地面的不平度，從而保證了多組輪系均與地面接觸，承載及驅(qū)動能力大幅加強。AGV驅(qū)動輪組具備提升系統(tǒng)：當某個輪組出現(xiàn)故障時，手動/自動提升該輪組，而其它隨動輪組繼續(xù)運行，使AGV能夠順暢駛離當前任務(wù)線路，不影響其他AGV運行，使整個AGV系統(tǒng)能夠順暢繼續(xù)當前任務(wù)。愷韻來自主研發(fā)的同步液壓頂升裝置，多組頂升單元之間采用電磁編碼器同軸控制原理，確保頂升過程平穩(wěn)，安全。單組液壓單元還加入了預防油管爆裂瞬間下降，防失速功能。此外，愷韻來采用創(chuàng)新的AGV節(jié)段自導航模式,克服調(diào)度系統(tǒng)估算誤差，使AGV始終處于安全運行區(qū)間,并有效緩解因網(wǎng)絡(luò)延遲造成的影響；采用創(chuàng)新的"搶占式"調(diào)度算法,分配道路資源,從整體上達到調(diào)度資源利用最大化；采用創(chuàng)新的"節(jié)段自識別"道路模式,使道路鋪設(shè)模式化、標準化,有效降低道路施工的復雜度、成本以及后期維護的工作量。此產(chǎn)品采用成熟的AGV導航系統(tǒng)，并配備了最新的動力驅(qū)動系統(tǒng)，滿足工廠自動化全流通功能；半成品、成品物流路徑明確，靈活高效執(zhí)行搬運任務(wù)，提升產(chǎn)線效率40%以上；快速部署物流搬運系統(tǒng)實現(xiàn)全場智能化信息閉環(huán)，利于企業(yè)實現(xiàn)高效的無人化生產(chǎn)，節(jié)省人力50%以上。此款重載AGV產(chǎn)品，能夠滿足前進、后退、左右轉(zhuǎn)彎、側(cè)移、全向移動功能，通過背負式頂升機構(gòu)來實現(xiàn)起吊臂在工位之間組裝及與緩存工位的轉(zhuǎn)運,載重性能、工裝的復雜性、多樣性都具備很強的示范意義，可以推廣和復制到其他大型裝備制造領(lǐng)域，強力賦能大型裝備制造企業(yè)實現(xiàn)工業(yè)4.0和智能制造。同時具備了豐富的重載式AGV的應用場景及實例經(jīng)驗，為更高的負載設(shè)計打下了堅實的基礎(chǔ)。通過AGV自動轉(zhuǎn)運實現(xiàn)了挖掘機動臂的組焊、焊接、打磨、轉(zhuǎn)運全自動運行。由MES系統(tǒng)下發(fā)計劃，AGV與焊接工作站互聯(lián)互通，AGV由上料點取動臂物料，并自動運輸至機器人焊接工作站。焊接完成后，自動運送至補焊工位；補焊完成后，由AGV跨車間自動運輸至噴漆線。
（2）難點及創(chuàng)新點
難點：1.工件長度和重量較大、種類多且外形不規(guī)則，需要AGV根據(jù)不同規(guī)格實現(xiàn)精準定位。2.生產(chǎn)現(xiàn)場布局緊湊，轉(zhuǎn)運路線復雜，需要側(cè)移等功能，轉(zhuǎn)向精度要求嚴格。3.出入車間的坡度較大，室外道路環(huán)境復雜差異大。創(chuàng)新點：1.合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)重載AGV的前進、側(cè)移、升降高精度定位；2.小巧車體可載重10噸以上物料，實現(xiàn)復雜路線靈活應用；3.重載AGV滿足室內(nèi)外全工況運行。AGV不需要人工操作，降低制造成本；AGV安全避讓保證員工的工作安全，避免因工作人員的疏忽或疲勞而造成的工傷事故和損失；AGV的操作精度更高，穩(wěn)定性更好，安全性更強。案例六：三豐機器人AGV常德三一攪拌站裝配車間攪拌主機裝配線應用用戶攪拌主機裝配線現(xiàn)狀是一條重型板鏈式輸送裝配線，該裝配線存在能源消耗大，運行速度慢，系統(tǒng)柔性差，維護不方便、自動化程度低等缺點。根據(jù)用戶現(xiàn)場情況及項目需求，該項目規(guī)劃了4臺18T全向潛伏頂升式AGV來完成攪拌站裝配車間水泥站、瀝青站等18個品種的攪拌主機步進式裝配搬運任務(wù)，并實現(xiàn)任意工位間的工件轉(zhuǎn)運工作。裝配工人通過工位PDA呼叫、放行等命令，觸發(fā)AGV工作指令，AGV上位機調(diào)度相應AGV將裝配完成的工件進行工位間的流轉(zhuǎn)。
（2）難點及創(chuàng)新點
難點1：AGV負載舉升重量大，受場地及裝配托盤尺寸限制，要求AGV具有較小的外形結(jié)構(gòu)尺寸。創(chuàng)新點：AGV采用多組差速驅(qū)動，驅(qū)動單元采用驅(qū)動承載一體式結(jié)構(gòu)，驅(qū)動單元之間通過實時動態(tài)平衡結(jié)構(gòu)相連，保證各驅(qū)動單元著地力。AGV采用多組伺服液壓油缸智能同步控制聯(lián)動，舉升重量大，占用空間小。難點2：裝配作業(yè)工位，有操作工人在AGV運行線路上來回走動，并且裝配線AGV與物料輸送AGV有線路交叉，需要全面的障礙物檢測機制和預警機制。創(chuàng)新點：AGV采用360度激光無死角安全防護，并通過柔性保險杠、多色警示燈、高音量喇叭語音提示等多種安全措施保障產(chǎn)線工人的人身安全。裝配線AGV上位機與物料輸送AGV上位機進行信號交互，在線路交叉段，優(yōu)先保障裝配AGV通行，防止AGV間相撞。難點3：裝配作業(yè)工位，受限于工作場地環(huán)境和裝配工藝要求，需AGV在不同工位將物件進行前后工位連續(xù)遞進輸送，或在任意工位間跳轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運，并完成轉(zhuǎn)序生產(chǎn)輸送。AGV輸送動作復雜。創(chuàng)新點：AGV工藝動作的完成完全由上位系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求實時調(diào)度，實現(xiàn)智能化柔性生產(chǎn)。采用AGV做裝配線，無需地面施工，提高了裝配線的柔性和自動化程度。將操作工人從繁重、危險的吊裝作業(yè)中解放出來，避免工件在吊裝轉(zhuǎn)運過程中二次損傷。在保證裝配精度的同時，大大降低了工人的勞動強度，并有效的提高了生產(chǎn)效率。
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