Bài 4.2 – Các loại xe tự hành AGV (Automated Guided Vehicle) – phần 2

Xe đầu kéo tự hành (Tow Tractor AGV) / Tugger Train AGV

Một xe đầu kéo tự hành (Tow Tractor AGV) là một loại xe tự hành AGV chuyên dùng trong các nhà máy sản xuất để kéo các xe đẩy hàng (cart). Nó còn được gọi là Tugger Train, bởi vì về cơ bản, nó giống như một đoàn xe lửa tự hành với đầu tàu chính là một xe đầu kéo tự hành Tow Tractor AGV.

Các loại xe xe đầu kéo tự hành Towing AGV

Chưa có một quy định chính thức nào về việc phân loại đối với xe đầu kéo tự hành nên chúng ta sẽ tạm phân loại chúng theo lực kéo của chúng.

  • AGVs có lực kéo lên tới 1.5-2 tấn và thuộc loại có thiết kế nhỏ gọn, chỉ có thể hoạt động ở chế độ tự động mà thôi. Nó quá nhỏ để cho con người có thể ngồi lên.

 

  • AGVs có lực kéo từ 2-tấn đến 5-tấn có thể thiết kế theo 2 cách:

Ở cách đầu tiên, chúng ta lấy một xe đầu kéo có người lái bình thường, sau đó sửa đổi nó thành một xe tự hành. Loại xe này có thể hoạt động ở một trong hai chế độ tự hành hoặc có người lái. Chúng khá mạnh mẽ và chạy nhanh, nhưng giá thành đắt.

 

Cách thứ hai là sử dụng một xe đầu kéo được thiết kế chỉ làm việc ở chế độ tự hành.

Xe đầu kéo tự hành STILL LTX50 với hệ thống iGo System hoàn toàn tự động

  • Các xe đầu kéo tự hành có lực kéo lớn hơn 5 tấn cho đến 20 tấn được thiết kế dựa trên các xe đầu kéo loại lớn. Các loại xe này còn có khả năng làm việc ngoài trời, có cabin kín chống mưa nắng.

 

 

 

Dòng xe đầu kéo Tow Tractor của STILL LXT 120-350LXW 20-30 có sức kéo siêu mạnh lên đến 35 tấn, được bị hệ thống điều tốc theo độ dốc và tải trọng hàng, là loại đầu kéo mạnh mẽ nhất trong dòng xe này.

Các tính năng của xe đầu kéo tự hành Tugger AGV

Lực kéo tối đa của xe đầu kéo tự hành là bao nhiêu?

Thông thường thì xe đầu kéo tự hành có lực kéo khoảng 1.5-2 tấn. Loại này chiếm đến khoảng 85% các công việc của xe đầu kéo tự hành Tugger AGV. Nhưng đôi khi vẫn có những xe đầu kéo tự hành có lực kéo lên đến 20 tấn, mặc dù loại này hiếm và rất đắt tiền.

Tốc độ tối đa của xe đầu kéo tự hành Tugger AGV là bao nhiêu?

Các xe đầu kéo tự hành Tugger AGV tiêu chuẩn thường có tốc độ khoảng 60 m/phút.

Các xe đầu kéo tự hành Tugger AGV chế tạo trên cơ sở xe có người lái có thể chạy với vận tốc lên đến 240 m/phút (12 km/h) hoặc hơn.

Chúng ta cần phải cân nhắc thêm về tốc độ xe, trọng lượng xe, mặt sàn và tải trọng hàng hóa. Tất cả chúng đều tác động lên khoảng thời gian cần thiết để phanh một chiếc xe đầu kéo lại trước khi nó lao vào một vật cản. Chúng ta cũng cần phối hợp ăn ý giữa tốc độ xe và cảm biến an toàn laser để tránh các va chạm trên lộ trình. Đọc thêm về hệ thống an toàn xe tự hành AGV ở đây.

Các công nghệ dẫn hướng cho xe đầu kéo tự hành.

  • Dẫn hướng bằng dải băng từ hoặc các miếng sắt từ

Công nghệ dẫn hướng bằng từ trường được sử dụng khá phổ biến cho xe đầu kéo tự hành Tugger AGV.

Các xe đầu kéo tự hành Tugger AGV thường di chuyển về phía trước với các lộ trình khá cố định trong các nhà máy sản xuất, chạy theo các lộ trình tuần hoàn, ít khi phải thực hiện các di chuyển phức tạp.

Công nghệ dẫn hướng bằng từ trường khá ổn định, dễ lắp đặt và điều chỉnh, nhưng có thể khá tốn tiền nếu lộ trình dài và hay thay đổi. Tuy nhiên, ở khía cạnh khác, công nghệ dẫn hướng bằng từ trường đơn giản, dễ áp dụng, không đắt tiền nên các xe tự hành sử dụng công nghệ dẫn hướng bằng từ trường không đắt tiền.

  • Dẫn hướng bằng laser (Laser Navigation (LGV) Tuggers)

Công nghệ Dẫn hướng bằng laser cũng là một lựa chọn tốt cho các xe đầu kéo tự hành Tugger AGV. Các khung xe có thể dễ dàng lắp thêm một cây cột trên đó lắp máy quét laser. Công nghệ Dẫn hướng bằng laser cũng không phức tạp, nó chỉ cần lắp một số tấm phản xạ ở các vị trí phù hợp để nó tính toán được vị trí hiện tại.

Nên cân nhắc sử dụng công nghệ này nếu lộ trình dài và phức tạp.

  • Công nghệ dẫn hướng tự nhiên (Free Navigation hoặc Natural Navigation)

Công nghệ dẫn hướng tự nhiên không đòi hỏi phải lắp đặt các cấu trúc cố định như dải băng từ, các miếng sắt từ hoặc các tấm phản xạ tia laser. Các xe đầu kéo tự hành Tugger AGV sử dụng công nghệ này được gắn máy quét hoặc radar tia laser gọi là LiDar scanner lên cây cột để nó có thể dễ dàng quét 360 độ xung quanh mà không bị nhiễu.

Các xe đầu kéo tự hành AGV Tugger sử dụng loại ắc quy gì?

Rất tiếc là không có một câu trả lời ngắn gọn ở đây. Giống như các xe AGC đã đề cập đến ở bài 2, loại ắc quy được sử dụng sẽ tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng xe đầu kéo trong bối cảnh của cả dự án (nhà máy, kho bãi) chứ không chỉ tùy thuộc vào bản thân xe đầu kéo. Yêu cầu về năng suất hoạt động của dự án và tính khả thi sẽ xác định chiến lược sạc ắc quy phù hợp, từ đó mới xác định được loại ắc quy cần thiết.

Thông thường, với xe đầu kéo tự hành Tugger AGV, loại ắc quy được sử dụng phổ biến từ trước đến nay là loại ắc quy GEL hàn kín, không cần châm nước và bảo dưỡng. Các xe nhỏ sử dụng ắc quy 24 Volts trong khi các xe lớn sử dụng ắc quy 48 Volts.

Tuy nhiên với sự phát triển của công nghệ chế tạo ắc quy, các loại ắc quy thế hệ mới Lithium Ion ngày càng rẻ do đó ngày càng được sử dụng nhiều hơn. Các loại ắc quy mới như Lithium và Pure Lead cho phép sạc nhanh hơn và tận dụng các khoảng thời gian rảnh rỗi để tranh thủ sạc ngắn mà không làm giảm tuổi thọ ắc quy. Xem thêm thông tin về ắc quy Lithium Ion ở đây.

Xe đầu kéo tự hành Tugger AGV được sử dụng ở đâu?

Ứng dụng chính của các xe đầu kéo tự hành Tugger AGV là cung cấp nguyên vật liệu, linh kiện … cho dây chuyền sản xuất, lắp ráp trong các nhà máy, dây chuyền sản xuất, và lấy các thành phẩm ở cuối dây chuyền đưa vào kho lưu trữ.

Các xe đầu kéo tự hành Tugger AGV có năng lực vận chuyển lớn hơn nhiều so với một xe tự hành chuyển giá để hàng AGC. Mỗi xe đầu kéo có thể kéo 4-5 toa xe hoặc nhiều hơn nữa.

 

Các ưu điểm của xe đầu kéo tự hành Tugger AGV

  • Nhanh;
  • Dễ lắp đặt;
  • Dễ chấp nhận vì chúng chỉ đơn giản là thay thế cho các xe đầu kéo có người lái;
  • Dễ dàng chuyên chở nhiều giá để hàng cùng lúc, có năng lực chuyên chở lớn.

Các nhược điểm của xe đầu kéo tự hành Tugger AGV

Mặc dù có năng lực chuyên chở hàng hóa lớn, xe đầu kéo tự hành Tugger AGV cũng có một số nhược điểm mà chúng ta cần cân nhắc.

  • Chúng không thể tự động tiếp nhận các giá để hàng

Chúng không thể, hoặc rất khó khăn để tự động lấy các giá để hàng, vì để lấy được, chúng phải thực hiện các di chuyển rất phức tạp để khớp các toa xe với vị trí của các giá để hàng, đồng thời các móc giữ của giá để hàng cũng phải luôn nằm ở vị trí phù hợp.

Việc tiếp nhận giá để hàng sẽ dễ dàng với công nghệ dẫn hướng tự nhiên bằng laser hơn là bằng từ trường.

Hơn nữa, máy quét laser thường được bố trí ở trên xe đầu kéo, tức là vị trí phía trước của đoàn tàu, nên việc lùi đoàn tàu sẽ kém an toàn, hoặc phải được trang bị thêm nhiều thiết bị an toàn khác.

Hiện nay, với công nghệ hiện đại, thao tác này đã được cải thiện dễ dàng hơn rất nhiều.

  • Động tác móc giá hàng – nhả giá hàng khá phức tạp ở dây chuyền sản xuất

Xe đầu kéo tự hành Tugger AGV thay thế cho các xe đầu kéo có người lái. Rắc rối là ở chỗ với xe có người lái thì chính người lái sẽ thực hiện việc móc giá hàng lên và nhả xuống. Nếu chúng ta dùng xe tự hành, sẽ không còn người lái nữa, việc móc giá – nhả giá sẽ phải do người công nhân ở dây chuyền sản xuất thực hiện. Trong nhiều trường hợp, người công nhân trên dây chuyền quá bận bịu với công việc chính của họ.

Để giải quyết vấn đề này, các hãng chế tạo xe đầu kéo như STILL đã thiết kế ra các toa xe có cơ cấu móc kéo rất thuận tiện, cho phép người lái lấy giá để hàng ra khỏi toa xe chỉ trong vài giây, thậm chí không cần rời khỏi buồng lái.

Bài viết liên quan
Chat Facebook
Gọi điện ngay