
- Lösungübersicht
Diese Lösung ist darauf ausgelegt, in Lagerumgebungen eine automatisierte, präzise und effiziente Beförderung von Regalen oder Materialien zu erreichen. Der Roboter integriert ein fortschrittliches Mehrfachbewegungssystem, einen intelligenten Hebe- und Drehmechanismus, ein adaptives Frachtverschlusssystem und ein umfassendes Umgebungswahrnehmungssystem. Er kann nahtlos in automatisierte Lagerhäuser und intelligente Fabriken integriert werden, wodurch die Logistikeffizienz erheblich gesteigert und gleichzeitig Personalkosten und Betriebsrisiken reduziert werden.
II. Systemzusammensetzung & Kerntechnologien
Der Transportroboter besteht hauptsächlich aus vier Kernsystemen: dem mobilen Fahrgestell, dem drehbaren Hebemechanismus, dem adaptiven Verschlusssystem und dem integrierten Steuerungssystem.
1. Mobiles Fahrgestell: Wendige Mehrfachbewegung & stabile Tragfähigkeit
Das Fahrgestell fungiert als mobile Basis des Roboters und verfügt über eine hochfeste quadratische Grundplatte, die mit dem Gehäuse integriert ist, um strukturelle Stabilität zu gewährleisten.
- Mehrfachbewegungssystem: Ausgestattet mit vier unabhängig angetriebenen Mecanum-Rad-Sätzen. Jedes Rad wird von einem unabhängigen Motor angetrieben, was dem Roboter vollständige omnidirektionale Bewegungsfähigkeiten verleiht – vorwärts/rückwärts, seitlich, diagonal und 360°-Drehung auf der Stelle – und ihm außergewöhnliche Manövrierbarkeit in engen Räumen bietet.
- Verbessertes Stoßdämpfersystem: Zwei diagonal gegenüberliegende Radhalter sind mit leistungsfähigen Stoßdämpfern ausgestattet. Diese Geräte nutzen eine Gelenkstruktur in Kombination mit Führungsmechanismen (Hülse + Führungssäule) und verwenden zylindrische Federn als Dämpfungselemente, um Schwingungen durch unebene Böden wirksam abzufangen und extreme Stabilität während des Fahrens und Hebens sicherzustellen.
- Sicherheit & Hilfsdesign: Verfügt über Front- und Heckstoßstangen für physischen Schutz. Die Oberseite des Gehäuses enthält Zugangslöcher für den Hebemechanismus. Wärmeabgabefenster und lichtdurchlässige Panele sind oberhalb der Räder angeordnet, um die Kühlung der Motoren zu gewährleisten und Beleuchtung für Wartungsarbeiten bereitzustellen.
2. Drehbares Hebegerät: Präzises Heben & Winkelanpassung
Dieses Gerät fungiert als "Ausführungsarm" des Roboters, ist vertikal im Fahrgestell installiert und verantwortlich für das Heben und Anpassen der Fracht.
- Doppeltreibersystem: Funktioniert nach dem Prinzip der "Schraubenmut-Führung", gesteuert durch zwei unabhängige Motoren:
- Hebemotor: Treibt das Hebegerät an, das sich mit einem Heberring am unteren Ende der Schraube verbindet, wodurch die Schraube rotiert. Diese Rotation treibt die Schraubenmut für präzises vertikales Heben an.
- Drehamotor: Treibt das Drehgerät an, das sich mit einem Drehring integriert, der mit der Schraubenmut verbunden ist. Dies treibt die obere Hebeplatte zu einer 360°-kontinuierlichen Drehung an.
- Funktionsintegration: In der Lage, Regale auf eine bestimmte Höhe zu heben und ihre Winkel in der Luft anzupassen, um perfekt an Lagereinrichtungen unterschiedlicher Höhen und Orientierungen anzuschließen, wodurch der Einsatzbereich erheblich erweitert wird.
3. Adaptives Verschlusssystem: Intelligente Erkennung & zuverlässiges Verschließen
Dieses Gerät ist innerhalb des festen Rahmens installiert und dient dazu, Regale automatisch zu erkennen und vor und nach dem Heben zu verschließen.
- Adaptives Design: Verwendet einen Stützrahmen und einen adaptiven Rahmen, beide mit dreieckiger Kastenstruktur, verbunden durch vertikale Schiebegleiter. Der adaptive Rahmen kann vertikal schweben, um bei der Verbindung konformen Kontakt mit dem Regal zu gewährleisten.
- Elektromagnetisches Verschließen: Der adaptive Rahmen ist mit zwei Elektromagneten mit Kugelkopfverbindungen ausgestattet, die eine 360°-freie Drehung ermöglichen. Dies sorgt für eine maximale Oberflächenkontaktfläche mit dem Regal für eine sichere und zuverlässige Fixierung. Die Elektromagnete erstrecken sich durch Zugangslöcher in der Türplatte des Rahmens, um zu arbeiten.
- Präzise Detektion: Ausgestattet mit Endschaltern und Näherungssensoren, um die relative Position beim Annähern an das Regal genau zu detektieren, um das Fahrgestell zur endgültigen Ausrichtung zu führen und einen fehlerfreien Verschlussprozess sicherzustellen.
4. Integriertes Steuerungssystem & Wahrnehmungsnetzwerk
Der Controller, der als "Gehirn" des Roboters fungiert, ist innerhalb des Gehäuses integriert und koordiniert alle Aktionen.
- Umfassende Wahrnehmung:
- Tiefenkamera: Wird verwendet, um die genaue 3D-Position des Regals zu identifizieren, um die anfängliche Positionierung des Roboters zu steuern.
- LiDAR: Auf der Vorderseite des festen Rahmens montiert, ermöglicht die großflächige Vorderfront-Obstakelerkennung und SLAM-basierte Kartierung/Navigation.
- Multimodal-Sensorarray: Ultraschall- und photoelektrische Sensoren sind auf beiden Seiten des Gehäuses gemischt. Durch die Analyse der Änderungen in den Sensorwerten kann das System Hindernisse unterschiedlicher Größen identifizieren und zusätzlichen Schutz für kurzsichtige Blenden bieten.
- Mensch-Maschine-Interaktion (MMI): Enthält Not-Aus-Tasten und Statusanzeigelampen, um die Betriebssicherheit zu gewährleisten und eine Echtzeit-Anzeige des Gerätestandorts bereitzustellen.
III. Intelligenter Arbeitsablauf
- Aufgabenzuweisung & Positionierung: Nach dem Empfang eines Systembefehls navigiert der Roboter mithilfe von LiDAR zum Zielregalbereich. Die präzise endgültige Positionierung wird mithilfe der Tiefenkamera erreicht.
- Präzise Ausrichtung & Kalibrierung: Der Roboter bewegt sich unter das Regal. Die Sensoren des adaptiven Verschlusssystems aktivieren sich, um Feineinstellungen vorzunehmen, um die optimale Ausrichtung mit dem Regal zu gewährleisten.
- Adaptives Verschließen: Nach der Ausrichtung werden die Elektromagnete energisiert, um sich fest an den vorgesehenen Punkten des Regals anzulegen und die Fracht zu sichern.
- Heben & Winkelanpassung: Der drehbare Hebemechanismus aktiviert sich. Der Hebemotor hebt das Regal glatt vom Boden ab. Anschließend passt der Drehamotor den Winkel des Regals entsprechend dem Zielort an.
- Intelligentes Transportieren: Der Roboter transportiert das Regal entlang des geplanten Pfades zum Zielort. Aktive Hindernisvermeidung erfolgt währenddessen mithilfe von LiDAR und dem Sensorarray.
- Entladen & Rückkehr: Nachdem der Zielort erreicht wurde, senkt der Hebemechanismus das Regal an Ort und Stelle, und die Elektromagnete de-energisieren und lösen sich. Der Roboter geht dann zur nächsten Aufgabe über oder kehrt in den Standby-Bereich zurück.
IV. Zusammenfassung der Kernvorteile
- Ultimative Flexibilität: Das omnidirektionale Mobilitätsfahrgestell ermöglicht flexible Bewegung in jede Richtung, reduziert erheblich den Wendekreis und verbessert die Raumnutzung und die Betriebs-effizienz.
- Hohes Maß an Intelligenz: Integriert Tiefensehen, LiDAR und mehrere Sensoren, um eine vollautomatische Prozessabwicklung von der Identifikation und Positionierung bis hin zum Greifen und Hindernisvermeidung zu erreichen, wodurch ein hohes Maß an Intelligenz gewährleistet wird.
- Ausgezeichnete Stabilität: Das einzigartige Stoßdämpferdesign filtert Wirbel effektiv aus, kombiniert mit der elektromagnetischen Verschlussmethode, um ein stabiles Transportieren ohne Verschiebung von wertvollen oder zerbrechlichen Gütern sicherzustellen.
- Leistungsstarke Funktionalität: Integriert Mobilität, Heben und Drehen in eine Einheit, ermöglicht es einem Gerät, mehrere Aufgaben zu übernehmen und Langstrecken- und Mehrezelpunkt-Transportbedürfnisse in komplexen Lagerumgebungen abzudecken.
- Nahtlose Automatisierungsschnittstelle: Standardisierte Steuerungsschnittstellen ermöglichen eine einfache Integration mit oberen Lagerverwaltungssystemen (WMS) und Lagersteuerungssystemen (WCS), was es zu einer idealen Lösung für den Aufbau von "Lichtlosen" Fabriken und automatisierten Lagersystemen macht.