TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

Đề tài:

XE TỰ HÀNH AGV
Giảng viên hướng dẫn: VŨ ĐÌNH HUẤN
Sinh viên thực hiện

: NHÓM 03
VÕ MINH ĐỨC
NGUYỄN ANH SƠN
NGUYỄN VĂN PHƯỚC HẢI

Lớp: 16845TKS2

THÁNG 6-NĂM 2018
-


MỤC LỤC


LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hóa và hiện đại hóa. Để tiến
kịp các nước trong khu vực và trên thế giới, nền công nghiệp nước nhà cần tiếp
cận các công nghệ và thiết bị hiện đại. Các cán bộ kĩ thuật cần được trang bị các
kiến thức mới, như vậy mới có thể đẩy nhanh các quá trình phát triển của đất
nước.
Kĩ thuật robot đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực ở
nhiều nước, nó đã đem lại hiệu quả to lớn trong sản xuất công nghiệp, trong quốc

phòng, y tế, xã hội, thám hiểm vũ trụ. Tuy nhiên, tình hình sử dụng robot trong
sản xuất ở Việt Namcòn ít. Việc ứng dụng robot công nghiệphiện vẫn còn là lĩnh
vực mới mẻ đối với nền công nghiệp nước nhà. Trong xu hướng phát triển chung
việc nghiên cứu và sử dụng robot ở Việt Nam chắc chắn sẽ phát triển.
AGV là một loại robot được sử dụng tại nước ngoài trong các ngành công
nghiệp dùng để chuyên chở tự động. Tuy nhiên đối với Việt Nam thì công nghệ
này vẫn chưa được áp dụng nhiều trong thựctế.
Hiện nay, hầu hết các ngành công nghiệp ở Việt Nam đều có quy mô lớn
nhưng chất lượng chưa cao do những hạn chế về khoa học kĩ thuật, máy móc thiết
bị còn thô sơ nên năng suất lao động chỉ đạt ở mức trung bình vì lợi nhuận giảm
do phải thuê mướn một lượng công nhân rất lớn.

3
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

NHÓM 3- LỚP 16845TKS2


A.

Quá trình hình thành phát triển xe tự hành AGV

1. Khái niệm

Xe tự hành AGV là một khái niệm chung chỉ tất cả các hệ thống có khả năng vận
chuyển mà không cần nguời lái

4
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM


NHÓM 3- LỚP 16845TKS2


2. Lịch sử

-

Hệ thống xe dẫn hướng tự động (AGVS) đã tồn tại từ năm 1953 bởi Barrett

Electronics Of Northbrook, bang Illinois – USA, nay là Savant Automation of
Walker, bang Michigan – USA
-

Năm 1953 AGV lần đầu được chế tạo và đem vào sử dụng. nó được sử dụng

trong một kho chứa ngũ cốc, để kéo một rơmooc theo sau, và được dẫn đường bởi
một hệ thống dây)
-

Năm 1976 chiếc AGV vận tải (Unit Load AGV) được sử dụng. Mà ngày nay

được ứng dụng rất phổ biến trong các nhà máy công nghiệp. Vào những năm 70
của thế kỉ XX xuất hiện hệ thống dẫn đường tiên tiến sử dụng trong công nghệ
AGV -Sự phát triển của công nghệ cho phép sử dụng nhiều phương thức dẫn
đường cho AGV. 1987 công nghệ dẫn đường bẳng tia LASER.
Ứng dụng AGV
- Xe tự hành AGV ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy
,xưởng kho, cảng biển , bệnh viện, trường học , tàu lửa…đặc biệt là những
nơi làm độc hại
3.


5
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

NHÓM 3- LỚP 16845TKS2


Ứng dụng rộng hơn là dùng trong quân sự, các xe bọc thép, các máy bay
thăm dò, vận chuyển các thiết bị trong nhà máy hạt nhân.

B: Phân loại AGV
1. Phân loại AGV theo chức năng : có 04 kiểu
1.1: Xe kéo
Xe kéo xuất hiện đầu tiên và bay giờ vẫn còn thịnh hành. Loại này có thể kéo
được nhiều loại toa hàng khác nhau và chở được từ 3,6 tấn đến 27 tấn .
Ưu điểm của hệ thống xe kéo:
– Khả năng chuyên chở lớn
– Có thể dự đoán và lên kế hoạch về tính hiệu quả của việc chuyên chở cũng như
đảm bảo an toàn.
– Tăng tính an toàn.
6
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

NHÓM 3- LỚP 16845TKS2




Thông số kỹ thuật:


•

Tải trọng kéo: 200kg. 500kg, 1000kg

•

Vận tốc: 0-50 m/min

•

Dẫn hướng: dò quang, dò vạch từ, laser, camera

•

Sensor an toàn siêu âm, laser

•

Giao tiếp: Nút bấm, RF, Wifi, LAN

Mô tả:
Xe tự hành chạy theo hệ thống dẫn đường tới các vị trí tiếp nhận hàng hóa và vận
chuyển ra khu vực co yêu cầu
Ứng dụng:
•

Vận chuyển hàng hóa trong nhà máy sản xuất

•


Kết nối các công đoạn gia công sản xuất

•

Vận chuyển hàng hóa tại những nơi độc hại, nguy hiểm

•

Tự động hóa quá trình vận chuyển trong nhà máy

1.2 Xe chở:
Được trang bị các tầng khay chứa có thể là các nâng, hạ chuyền động bằng băng tải
,đai hoăc xích. Loại này có ưu điểm:
– Tải trọng được phân phối và di chuyển theo yêu cầu.
7
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

NHÓM 3- LỚP 16845TKS2


– Thời gian đáp ứng nhanh gọn.
– Giảm hư hại sản phẩm .
– Đường đi linh hoạt.
– Giảm thiểu các tắc nghẽn giao thông chuyên chở.
Thông số kỹ thuật:
•

Tải trọng kéo: 200kg. 500kg, 1000kg

•


Vận tốc: 0-50 m/min

•

Dẫn hướng: dò quang, dò vạch từ, laser, camera

•

Sensor an toàn siêu âm, laser

•

Giao tiếp: Nút bấm, RF, Wifi, LAN

Mô tả: Xe tự hành chạy theo hệ thống dẫn đường tới các vị trí tiếp nhận hàng hóa
và vận chuyển ra khu vực co yêu cầu
Ứng dụng:
•

Vận chuyển hàng hóa trong nhà máy sản xuất

•

Kết nối các công đoạn gia công sản xuất

•

Vận chuyển hàng hóa tại những nơi độc hại, nguy hiểm


•

Tự động hóa quá trình vận chuyển trong nhà máy

8
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

NHÓM 3- LỚP 16845TKS2


1.3 Xe đẩy:
Xe đẩy được cho là có tính linh hoạt cao và rẻ tiền. Chúng được sử dụng để
chuyên chở vật liệu và các hệ thống lắp ráp.

9
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

NHÓM 3- LỚP 16845TKS2


1.4 Xe nâng:
Có khả năng nâng các tải trọng đặt trên sàn hoặc trên các bục cao hay các khối
hàng đặt trên giá

10
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

NHÓM 3- LỚP 16845TKS2



Tư vấn giải đáp, thiết kế theo yêu cầu cụ thể của nhà máy.
Đáp ứng đa dạng các ngành nghề, sản phẩm. Hoạt động tốt với môi trường trong
nhà máy. Không tiếng ồn khi làm việc
Tự động quá trình vận chuyển hàng hóa
Tải trọng nâng hạ lớn
Đồng bộ hệ thống kiểm soát sản phẩm
An toàn trong quá trình vận chuyển trong nhà máy.
2. Phân loại theo dạng đường đi: AGV chia làm các loại như sau
2.1: Loại chạy không chạy theo đường dẫn (Free path navigation)
Có thể di chuyển đến các vị trí bất kỳ trong không gian hoạt động. Đây là loại xe
AGV có tính linh hoạt cao được định vị vị trí nhờ các cảm biến con quay hồi
chuyển (Gyroscop sensor) để xác định hướng di chuyển, cảm biến laser để xác
định vị trí các vật thể xung quanh trong quá trình di chuyển, hệ thống định vị cục
bộ (Local navigation Location) để xác định tọa độ tức thời,…Việc thiết kế loại xe
này đòi hỏi công nghệ cao và phức tạp hơn so với các loại AGV khác
11
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

NHÓM 3- LỚP 16845TKS2


-Laser : dẫn đường theo nguyên tắc định vị tam giác. Phương tiện dẫn đường laser
định vị bằng cách sử dụng một máy quét laser để đo góc độ và khoảng cách

Hệ thống này cung cấp thông tin vị trí rất chính xác với quá trình xử lý tối thiểu.
Hệ thống cho phép tốc độ lấy mẫu và độ tin cậy cao nhưng đi kèm với nó là giá
thành cao trong việc thiết lập và duy trì. Cột mốc được đặt tại các vị trí chính xác
sẽ cho phép xác định toạ độ chính xác của vật thể. Có hai phương pháp đo dùng
trong hệ thống cột mốc chủ động, đó là phép đo ba cạnh tam giác và phép đo ba
góc tam giác. Phép đo ba cạnh tam giác. Phép đo ba cạnh tam giác xác định vị trí

vật thể dựa trên khoảng cách đo được tới cột mốc biết trước. Trong hệ thống dẫn
đường sử dụng phép đo này thông thường có ít nhất là ba trạm phát đặt tại các vị trí
biết trước ngoài môi trường và một trạm nhận đặt trên robot. Hoặc ngược lại có
một trạm phát đặt trên robot và các trạm nhận đặt ngoài môi
trường. Sử dụng thông tin về thời gian truyền của chùm tia hệ thống sẽ tính toán
khoảng cách giữa

12
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

NHÓM 3- LỚP 16845TKS2


các trạm phát cố định và trạm nhận đặt trên robot. GPS (Global Positionings
Systems) – hệ thống định vị toàn cầu hoặc hệ thống cột mốc sử dụng cảm biến siêu
âm là các ví dụ khi sử dụng phép đo ba cạnh tam giác. Phép đo ba góc tam giác.
2.2: Loại chạy theo đường dẫn (Fixed path navigation)

Xe AGV thuộc loại này được thiết kế chạy theo các đường dẫn định sẵn gồm các
loại đường dẫn như sau:
2.2.1: Đường dẫn từ
-Băng từ : nhiều xe tự hành sử dụng trong công nghiệp sử dụng băng từ để ghi nhớ
đường đi. băng từ có 2 loại : bằng từ tính hoặc màu sắc. xe tự hành AGV được lắp
với sensor dẫn đường để đi theo theo băng màu đã được định trước.)

13
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

NHÓM 3- LỚP 16845TKS2



2.2.2: Đường ray dẫn:
Xe AGV được chạy trên các ray định trước trên mặt sàn. Loại này chỉ sử dụng đối
với những hệ thống chuyên dụng. Nó cho phép thiết kế xe đơn giản hơn và có thể
di chuyển với tốc độ cao nhưng tính linh hoạt thấp.

14
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

NHÓM 3- LỚP 16845TKS2


2.2.3: Đường băng kẻ trên sàn:
Xe AGV di chuyển theo các đường băng kẻ sẵn trên sàn nhờ các loại cảm biến
nhận dạng vạch kẻ. Loại này có tính linh hoạt cao vì trong quá trình sử dụng người
ta có thể thay đổi đường đi một cách dễ dàng nhờ kẻ lại các vạch dẫn. Tuy nhiên
khi sử dụng, các vạch dẫn có thể bị bẩn hay hư hại gây khó khăn cho việc điều
khiển chính xác xe.

15
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

NHÓM 3- LỚP 16845TKS2


C. Các

thành phần của xe AGV:

1. Tổng


•

thể của xe AVG:

Bộ truyền chuyển động: Có nhiệm vụ truyền động năng từ động cơ qua các
bộ giảm tốc đến bánh xe giúp xe di chuyển một cách linh hoạt và đạt được
vận tốc cùng nhau như lực kéo phù hợp, đáp ứng được yêu cầu công việc

•

Bộ định vị khớp kết nối: Có nhiệm vụ giúp xe định vị xe chở phía sau xe
nhằm đến đúng vị trí thực hiện kết nối, ghép nối xe chở và AGV. Chốt giữ
cho phần kết nối chắc chắn và tạo khớp xoay giúp cho việc chuyển động ở
góc cua linh hoạt hơn.

•

Bánh xe chủ động lớn, dày và có độ bám đường tốt nhằm đảm bảo xe không
bị trượt trên đường di chuyển khi phải kéo theo trọng lượng

•

Bánh xe vô hướng giúp cho việc dò tìm đường linh hoat hơn, giúp AGV di
chuyển linh hoạt trong khúc cua hay quay đầu.
16

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

NHÓM 3- LỚP 16845TKS2



•

Hệ thống các loại cảm biến giúp AGV nhận biết line chạy, xe cũng như phát
hiện các chướng ngại trên đường di chuyển của xe.

•

Bộ nguồn gồm có acquy 12V/100A và bộ chuyển đổi nguồn 5V cho vi điều
khiển hoạt động.

•

Bộ driver điều khiển động cơ có nhiệm vụ thay đổi chiều quay và tốc độ của
động cơ.

•

Bộ board mạch chủ để điều khiển mọi hoạt động xe AGV thông qua giao
tiếp với các bộ driver

2. An Toàn

trong thiết kế xe AGV

Vận tốc của AGV nằm trong khoảng 100 feet/min - 300 feet/min.
-Các AGV luôn có tấm chắn phía trước, chống va chạm, thêm vào đó là hệ thống
đèn chớp và còi báo.


17
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

NHÓM 3- LỚP 16845TKS2


-Các AGV được thiết kế thêm hệ thống an toàn bao quanh xe.

3. Quy trình hoạt động:
Một ca làm việc sẽ bắt đầu tại vị trí bãi xe không tại cuối line sản xuất, là vị trí
đặt AGV ban đầu. AGV sẽ đến bến khu vực chờ xe có hàng, thực hiện kết nối với
xe đã được chất đầy hàng rồi kéo xe đến đầu line sản xuất. AGV sẽ thực hiện thả xe
vào các vị trí định sẵn tại bến xe có hàng. Tiếp tục, xe sẽ đến khu vực chờ xe không
hàng, thực hiện kết nối với xe đã được dỡ hết rồi kéo xe về cuối line sản xuất, thả xe
vào khu vực xếp xe khi vận chuyển về. AGV sẽ tiếp tục tiến về khu vực chờ xe có
hàng

và

tiếp

tục

thực

hiện

công

việc


Hình : Hệ thống line và quy trình hoạt động củaAGV
18
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

NHÓM 3- LỚP 16845TKS2


4. Ưu điểm khi vận hành trong thực tế:
-Giảm diện tích kho chưa hàng
-Lắp đặt đơn giản
- AGV có độ tin cậy cao và tính sẵn sàng luôn được đảm bảo
- Có khả năng làm việc liên tục
- AGV là hệ thống mang tính linh hoạt cao:
+ Đường vận chuyển hàng hóa có thể thay đổi dễ dàng nhờ vào máy chủ quản lý
+ Trong quá trình hoạt động, AGV không gây cản trở các hoạt động khác
-Hệ thống AGV có thể giao tiếp dễ dàng với các hệ thống khác như các máy CNC,
FMS…Dễ dàng mở rộng cả về số lượng AGV và tầm hoạt động của AGV
-Chi phí giảm nếu áp dụng trong hệ thống phân xưởng lớn, với dòng hàng lớn
+ Chi phí bảo trì thấp do hệ thống đã được thiết kế tối ưu hóa.
+Hành trình không tải của các AGV hầu như không có, do được tối ưu hóa nhờ hệ
thống điều kiển. Vì vậy làm tăng tính logic trong dòng vận chuyển hàng hóa,
không gây lãng phí
5. Thị trường xe AGV tại Việt Nam :
Cuộc cách mạng về khoa học công nghệ diễn ra từng ngày đang làm thay đổi toàn
diện và sâu sắc cuộc sống cũng như quá trình sản xuất của con người. Phép màu
công nghệ đã giúp con người làm được nhiều việc phi thường mà trước đây chỉ có
trong trí tưởng tượng.Thế giới đang tiến ngày càng gần hơn đến với nền kinh tế tri
thức. Trong xu thế phát triển đó, nền công nghệ non trẻ của Việt Nam, vốn đã tụt
19

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

NHÓM 3- LỚP 16845TKS2


hậu khá xa, nếu không muốn tụt lại phía sau hơn nữa cần phải vừa tranh thủ thành
tựu của các nước tiên tiến, vừa phải có sự đột phá, sáng tạo trong tư duy để theo
kịp với công nghệ thế giới. Cùng với sự mở rộng của các nhà máy được tự động
hóa và cơ khí hóa,các vấn đề về việc vận chuyển, bốc dỡ và tích trữ hàng hóa trở
nên ngày càng quan trọng hơn. Theo xu hướng gia tăng sự tự động hóa trong các
lĩnh vực sản xuất, các hệ thống vận chuyển bên trong các nhà máy dưới dạng “hệ
thống máy dẫn đường tự động”(AGV) ngày càng chiếm một vị trí quan trọng trong
toàn bộ lĩnh vực xử lý vật liệu.
Hiện tại, tại thị trường Việt Nam có các Công ty đi đầu trong việc nghiên cứu, phát
triển những sản phẩm xe AGV như:
_ Cty CP Thiết Bị PLC: là nhà cung cấp thiết bị xe tự hành cho nhiều hãng lớn
như Canon, Denso, DaiKo, Thaco Trường Hải, Samsung
_ Cty CP NICHIDEN: Cùng với các nhà sản xuất, cung cấp – đối tác nối tiếng thế
giới từ Nhật Bản, Châu Âu, Hàn Quốc, Đài Loan. Là một trong những nhà phân
phồi xe AGV hàng đầu tại Việt Nam
Ngoài ra còn có các Công ty SORA Việt Nam, Công ty CK Tự Động Hóa VMA…
Đã góp phần cho nền kinh tế Việt Nam phát triển bền vững, với nền Công nghiệp
4.0 hiện đại.

20
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

NHÓM 3- LỚP 16845TKS2



***** Tài liệu tham khảo:
- Nguồn internet:
/> /> /> />- Nguồn Youtobe
/> /> />Và những trang mạng, Cộng đồng Fanpage về Công nghệ xe AGV

21
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

NHÓM 3- LỚP 16845TKS2