5.2.4 AGV小车的分类
根据用途和产品结构的不同，AGV逐步发展成各种型号，并且新型的AGV也不断问世，国际上对其无统一的分类。
1.按物料搬运的作业流程要求进行分类
（1）牵引式AGV
牵引式AGV使用最早，包括牵引车和挂车。牵引车只起拖动作用，货物则放在挂车上。大多采用3个挂车，拖动能力为挂车载重2～20吨，个别可达50吨以上，驱动电机功率一般为0.75～10千瓦，蓄电池容量为300～1000安时，拖动行走速度为60～100米/分钟，转弯和坡度行走时要适当减低。牵引式AGV可用于中等运量或大批运量，运送距离在50～150米或更远。目前牵引式AGV多用于纺织工业、造纸工业、塑胶工业、一般机械制造业，提供车间内和车间外的运输。
（2）托盘式AGV
托盘式AGV，车体工作台上主要运载托盘。托盘与车体移载装置不同，有辊道、链条、推挽、升降架和手动形式。适合于整个物料搬运系统处于地面高度时，从地面上一点送到另一点。AGV的任务只限于取货、卸货，完成即返回待机点，运载重量为1.5～2.0吨，驱动电机小于0.7千瓦，蓄电池容量为210～400安时，行驶车速在直线行走时为60米/分钟，弯路行走时为30米/分钟，反向与缓行行走为15米/分钟，车上可载1～2个托盘。这类车被广泛应用。
（3）单元载荷式AGV
单元载荷式AGV，根据载荷大小和用途分成不同形式。根据生产作业中物料和搬运方式的特点，采用以单元化载荷的运载车比较多，适应性也强。一般用于总运输距离比较短、行走速度快的情况，有效载荷可达0.5～5吨，行走速度为30～80米/分钟。其适合大面积、大重量物品的搬运，且自成体系，还可以变更导向线路，迂回穿行到达任意地点。当用于搬运小型物品时，由于其最小转弯半径小，通常为1.5～2.0米，可运行于活动面积窄小的地段。
（4）叉车式AGV
叉车式AGV根据载荷装卸叉子方向、升降高低程度可分成各种形式。叉车式AGV不需复杂的移载装置，能与其他运输仓储设备相衔接，一般可处理2～3吨物品，能将物品提升到3～4米高处，当货架高于4米，可采用桅架框形结构或伸缩式结构、电气或液压驱动。若采用侧叉式AGV，还可使转弯半径减少。叉子部件应根据物品形状，采用不同的形式，如对大型纸板、圆桶形物品则采用夹板、特种结构或采用双叉结构。叉车式AGV需装设检知器，以防止碰撞。同时为了保持AGV有载行走的稳定性，车速不能太快，且搬运过程速度要慢。有时由于叉车伸出太长，需活动面积和行走通道较大。
（5）轻便式AGV
考虑到轻型载荷和用途的日益广泛，各种形式的轻便式AGV应运而生。这是一种轻小简单、使用非常广泛的AGV。它的体形不大、结构相对简化许多、自重很轻、价格低廉。如日本松下电气公司生产的PW‐s10型AGV，全高195毫米，自重95千克，可以驮载3.0千克物品。由于采用计算机控制，组成的AGVS具有相当大的柔性，主要用于医院、办公室、精密轻量部件加工等行业。
（6）专用式AGV
专用式AGV根据其用途可分为：装配用AGV、特重型物品用AGV、特长型物品用AGV、冷库使用的叉车式AGV、处理放射性物品的专用搬用AGV、超洁净室使用的AGV、胶片生产暗房或无光通道使用的AGV等。
（7）悬挂式AGV
日本某些公司把沿悬挂导向电缆行走的搬用车也归入AGV，多用于半导体、电子产品洁净室，载重在50～700千克。这种AGV轻型的较多，承重多为单轨，如日本的Muratec公司生产的公众空中无人导引运输车（SKY‐RAV）。
2.按自主程度进行分类
（1）智能型AGV
每台小车的控制系统中通过编程存有全部的运行线路和线路区段控制的信息，小车只需知道目的地和到达目的地后所需完成的任务，就可以自动选择最优线路完成指定的任务。这种方式下，AGVS中使用的主控计算机可以比较简单。主控计算机与各AGV车载计算机之间通过通信装置进行连续的信息交换，主控计算机可以实时监控所有AGV的工作状态和运行位置。
（2）普通型AGV
每台小车的控制系统一般比较简单，其本身的所有功能、路线规划和区段控制都由主控计算机进行控制。此类系统的主控计算机必须有很强的处理能力。小车每隔一段距离通过地面通信站与主控计算机交换信息，因此小车在通信站之间的误动作无法及时通知主控计算机。当主控计算机出现故障时，小车只能停止工作。
AGV运行的路径可以是简单的一条环形线，也可以是复杂的网络。沿着运行路径可能设有指定的装卸载站。尽管有些AGV使用了光学路径跟踪系统，但典型的还是采用电磁路径跟踪系统。
在电磁路径跟踪系统中，一条导引线埋在地下用来传送射频信号。AGV采用两部天线，这样导引线可以交叉设置。接收信号的强度的改变作为确定转向电机的控制信号，以便车辆可以精确地跟踪导引线。当要把AGV从一条导引线转换到另外一条时（如在交叉处），就要用到两种不同的频率，指令AGV从一个频率转换到另外一个频率就可改变路径。很明显，AGV中融入了很高水平的模拟和数字电子技术。另外，车辆路线安排和分派系统不但要采用可编程控制器，而且也要采用计算机甚至是大型机来控制。
电磁路径跟踪系统也可能支持主控计算机和各台AGV之间的通信联系。在许多自动导引车系统中，主计算机可能既负责AGV的派遣和线路安排，又要避免它们之间的碰撞。避免碰撞的常见方法就是分区屏蔽。通过这种方式，AGV行进的路径被划分成多个区域，不允许车辆进入已经被其他AGV占据的区域。这种避免碰撞的方式包含了上位计算机定向控制技术。光学路径跟踪系统利用发出的光源，去跟踪来自用特殊的化学品涂在地上的条纹反射的光线。用类似的方式，在地面上也可以涂画代码，用以指引AGV的装、卸货和停车位置。
简单的实现方式也要求AGV的所有动作都要提前编程（例如，停下来寻找货物、停下来卸货或者继续行进到下一站等）。AGV如果不由上位机控制，那么就必须要有不同于分区屏蔽的其他方式来避免碰撞。在AGV上安装位置传感器也可以容许几辆车在同一回路轨道上运行而不碰撞。
AGV的技术发展是非常快的。现在出现了“智能”AGV，它可以不要电磁或者光学路径在短距离内运行。同样地，AGV还有足够的车载计算处理能力，以便实现路线控制和车辆分派等功能。这方面最新的进展是无路径，或者说是自行车辆，它不需要固定路径并且有“智能”行为。当前在AGV领域进行中的许多工作都离不开体积小、功能强大且价格便宜的微型计算机。
5.2.5 AGV小车的选用
正确选用AGV车型是保证AGVS成功运行的关键因素，一般在选定AGVS类型后，就要考虑选用何种类型的AGV最好。选用AGV类型主要考虑以下因素。
①运送物品的特点。要求提供物品的长、宽、高、重量、成箱或散料、温度、气味、有无毒害及其他对作业环境会产生影响的因素。
②运送物品的环境。作业环境可能为室内、室外、过跨、越沟、高温、高湿、冷藏、暗房，与其他通过运输装置的交叉，出入门洞、楼层提升等。
③运送首尾装置的接口。被运送的物品使用的移载装置和送到目的地的移载装置，可以是货架、货台、库房、工作站、滚道、悬挂输送、机械手、其他车辆等，还应考虑如何进行定位、对准、识别、记录、显示、标记，要适当确定接口移载的自动化程度。
④适应AGVS类型要求。应考虑AGV结构、功能、控制系统层次、通信联系、寻呼方式、待机位置、充电方式等，使AGV类型与AGVS类型紧密匹配。
⑤AGV的价格和费用范围。在同样能完成生产要求的功能的前提下选用价廉的AGV。
在选用时需注意AGV的基本属性，为了表达AGV的基本属性采用以下各项说明：
①型号，生产年代，生产厂家；②运载类别，引、载荷等；③外形尺寸：注明外延、伸长活动部位；④自重：说明是否包括蓄电池；⑤有效载重（牵引量）：说明有效运载能力；⑥移载方式：自动、半自动或人工装卸；⑦行走速度：包括前进、后退、转弯、接近等速度；⑧行走功能：说明单向、双向、回转、横移、斜行、步移等；⑨行走电机：驱动电机型式、功率；⑩行走精度：说明行走时相对导向线路的左右摆差，转弯时或分线时的出线夹角等；⑾停止精度：说明制动方式（减速电机、干式电磁制动）及停车误差；⑿回转最小半径：注明前后轮轴距；⒀导向方式：电磁、光学、激光或其他；⒁通信方式：有线或无线；⒂控制系统：机上控制；⒃安全装置：各种声、光、电开关、缓冲器、紧急停车按钮、报警器等；⒄蓄电池：功率、电池种类、组合状态；⒅充电方式：集中充电、快速充电等；⒆使用环境：对环境要求；⒆价格；⒇自重/载重；费用/载重等。
5.3 自动分拣系统
5.3.1 自动分拣系统概述
自动分拣系统（Automated Sorting System）是第二次世界大战后在美国、日本的物流中心广泛采用的一种自动分拣系统，该系统目前已经成为发达国家大中型物流中心不可缺少的一部分。
一般的物流中心每天要接收成百上千家供应商或货主通过各种运输工具送来的成千上万种商品，需在最短的时间内将这些商品卸下并按商品品种、货主、储位或发送地点进行快速准确的分类，并将这些商品运送到指定地点（如指定的货架、加工区域、出货站台等）。一旦当供应商或货主通知物流中心按配送指示发货，自动分拣系统要在最短的时间内从庞大的高层货架存储系统中准确找到要出库的商品所在位置，并按所需数量出库，将从不同储位上取出的数量各异的商品按配送地点的不同运送到各自的理货区域或配送站台集中，以便装车配送。这些工作都需自动分拣系统来不折不扣地完成。
自动分拣是从货物进入分拣系统送到指定的分配位置为止，都是按照人们的指令靠自动装置来完成的。这种装置是由接受分拣指示信息的控制装置、计算机网络、搬运装置（负责把到达分拣位置的货物搬运送到别处的装置）、分类装置（负责在分拣位置把货物进行分送的装置）、缓冲站（在分拣位置临时存放货物的储存装置）等构成。所以，除了用终端的键盘、鼠标或其他方式向控制装置输入分拣指示信息的作业外，几乎全部作业均采用自动控制，因此要求分拣处理能力要大，分拣分类数量也较大。
自动分拣系统的主要特点有以下几点。
1.能连续、大批量地分拣货物
由于采用大生产中使用的流水线自动作业方式，自动分拣系统应不受气候、时间、人的体力等的限制，可以连续运行。同时由于自动分拣系统单位时间分拣件数多，因此自动分拣系统的分拣能力是人工分拣系统无法相比的。自动分拣系统可以连续运行100个小时以上，每小时可分拣7000件包装商品。如改用人工则每小时只能分拣150件左右，而且分拣人员也不能在这种劳动强度下连续工作8小时。
2.分拣误差率极低
自动分拣系统的分拣误差率大小主要取决于所输入分拣信息的准确性程度，这又取决于分拣信息的输入机制，如果采用人工键盘或语音识别方式输入，则误差率在3%以上，如采用条形码扫描输入，除非条形码的印刷本身有差错，否则不会出错。因此，目前自动分拣系统主要采用条形码技术来识别货物。
3.分拣作业基本实现无人化
国外建立自动分拣系统的目的之一就是为了减少人员的使用，减轻员工的劳动强度，提高人员的使用效率，因此自动分拣系统能最大限度地减少人员的使用，最终做到无人化。分拣作业本身并不需要使用人员，人员的使用仅局限于：送货车辆抵达自动分拣线的进货端时，由人工接货；由人工控制分拣系统的运行；分拣线末端由人工将分拣出来的货物进行集载、装车；自动分拣系统的经营、管理与维护。
第二次世界大战以后，自动分拣系统逐渐开始在西方发达国家投入使用，成为发达国家先进的物流中心、配送中心或流通中心所必备的设施条件之一，但因其要求使用者必须具备一定的技术经济素质，因此，在发达国家，物流中心、配送中心或流通中心不用自动分拣系统的情况也很普遍。在引进和建设自动分拣系统时一定要考虑投资和商品外包装两个主要方面的问题。
