All-Directionele Autonome Mobiele Robot (AMR) voor Slimme Opslag en Fabrieken

1. Oplossingsoverzicht

Deze oplossing is ontworpen om automatische, nauwkeurige en efficiënte vervoer van schappen of materialen in magazijnscenario's te realiseren. Deze robot integreert een geavanceerd multi-directioneel bewegingssysteem, een intelligente hef- en draaimechanisme, een adaptief ladingsslotingsmechanisme en een uitgebreid omgevingsperceptiesysteem. Het kan naadloos worden geïntegreerd in geautomatiseerde magazijnen en slimme fabrieken, wat de logistieke efficiëntie aanzienlijk verhoogt terwijl arbeidskosten en operationele risico's worden verminderd.

II. Systeemsamenstelling & Kern technologieën

De transportrobot bestaat voornamelijk uit vier kernsystemen: het Mobiele Chassis, het Draai- en Hefmechanisme, het Adaptieve Slotingsmechanisme en het Geïntegreerde Besturingssysteem.

1. Mobiel Chassis: Soepel multi-directioneel bewegen & stabiel belastbaar

Het chassis dient als de mobiele basis van de robot, met een hoogwaardig vierkant basisscherm dat met het lichaam is geïntegreerd voor structuurlijke robuustheid.

• Multi-directioneel Bewegingssysteem: Uitgerust met vier onafhankelijk aangedreven Mecanum-wielassemblages. Elk wiel wordt aangedreven door een onafhankelijke motor, waardoor de robot volledige omnidirectionele bewegingsmogelijkheden heeft - voorwaarts/achterwaarts, lateraal, diagonaal en 360° ter plaatse roteren - wat uitzonderlijke manoeuvreerbaarheid in beperkte ruimtes biedt.
• Verbeterd Schokabsorptiesysteem: Twee diagonaal tegenover elkaar staande wielbehuizingen zijn uitgerust met hoogwaardige schokdempers. Deze apparaten maken gebruik van een gekoppelde structuur in combinatie met geleidingsmechanismen (mouw + geleidingskolom) en gebruiken cilindrische veren als dempingselementen, waarmee trillingen veroorzaakt door oneffen vloeren effectief worden opgenomen om extreme stabiliteit tijdens reizen en hefbewerkingen te waarborgen.
• Veiligheid & Hulpontwerp: Voorzien van voor- en achterbumper voor fysieke bescherming. Boven op het lichaam bevinden zich toegangsgaten voor het hefmechanisme. Warmteafgiftramen en lichtdoorlatende panelen zijn boven de wielen ontworpen, gericht op motorkoeling en het verstrekken van interne verlichting voor onderhoud.

2. Draai- en Hefmechanisme: Nauwkeurig heffen & hoekinstelling

Dit apparaat fungeert als de "uitvoerende arm" van de robot, verticaal geïnstalleerd binnen het chassis, verantwoordelijk voor het heffen en aanpassen van de lading.

• Dubbel Aandrijfsysteem: Werkt op het principe van "schroef-mutter" overdracht, bestuurd door twee onafhankelijke motoren:
• Hefmotor: Drijft het hefgetrie, dat inmeshend werkt met een hefgetrie-ring die aan de onderkant van de schroef is gemonteerd, waardoor de schroef roteert. Deze rotatie drijft de schroefmoeder voor precies verticaal heffen.
• Rotatiemotor: Drijft het rotatiegetrie, dat inmeshend werkt met een rotatiegetrie-ring die is geïntegreerd met de schroefmoeder. Dit drijft de bovenste hefplaat om 360° continue rotatie uit te voeren.
• Functieintegratie: In staat om schappen tot een gespecificeerde hoogte te heffen en hun hoek in de lucht aan te passen, perfect aansluitend bij opslaglocaties van verschillende hoogten en oriëntaties, waardoor het operatiebereik aanzienlijk wordt uitgebreid.

3. Adaptief Slotingsapparaat: Intelligente Herkenning & Betrouwbare Vastlegging

Dit apparaat is geïnstalleerd binnen het vaste frame, gebruikt om automatisch te herkennen en vast te leggen aan het schap voordat en nadat het wordt gehesen.

• Adaptieve Structuur: Maakt gebruik van een steunframe en een adaptief frame, beide met driehoekige doosstructuren, verbonden door verticale glijders. Het adaptieve frame kan verticaal zweven, waardoor conform contact met het schap wordt gegarandeerd bij aansluiting.
• Elektromagnetische Vastlegging: Het adaptieve frame is uitgerust met twee elektromagneten met bolkopverbindingen, waardoor 360° vrij rotatie mogelijk is. Dit zorgt voor maximale oppervlaktecontact met het schap voor veilige en betrouwbare fixatie. De elektromagneten steken door toegangsgaten in het deurpaneel van het frame om te functioneren.
• Precieze Detectie: Uitgerust met eindschakelaars en nabijheidsdetectoren om de relatieve positie nauwkeurig te detecteren bij benadering van het schap, leidend tot de uiteindelijke uitlijning van het chassis en zorgend voor een foutloos slotproces.

4. Geïntegreerd Besturingssysteem & Perceptienetwerk

De controller, fungerend als de "brein" van de robot, is geïntegreerd binnen het lichaam, coördinerend alle acties.

• Algemene Perceptie:
• Dieptecamera: Gebruikt om de exacte 3D-positie van het schap te identificeren, leidend tot de initiële positiesetting van de robot.
• LiDAR: Geïnstalleerd aan de voorkant van het vaste frame, waardoor grootschalige frontobstakeldetectie en SLAM-gebaseerde kaartmaking/navigatie mogelijk zijn.
• Multimodale Sensor Array: Ultrasoon- en foto-elektrische sensoren zijn gemengd aan beide zijden van het lichaam. Door veranderingen in sensorlezingen te analyseren, kan het systeem obstakels van verschillende grootte identificeren, waardoor aanvullende bescherming voor korte afstand blind spots wordt geboden.
• Mens-Machine Interactie (HMI): Omvat noodsituatie stopknoppen en statusindicatorlampen om de bedrijfss veiligheid te garanderen en real-time uitrustingstatusweergave te bieden.

III. Slimme Werkstroom

1. Taaktoewijzing & Positiebepaling: Na ontvangst van een systeemcommando navigeert de robot naar het doelschapgebied met behulp van LiDAR. Precieze eindpositiebepaling wordt bereikt met behulp van de dieptecamera.
2. Nauwkeurige Uitlijning & Kalibratie: De robot beweegt onder het schap. Sensoren op het adaptieve slotingsapparaat worden geactiveerd, waardoor fijne aanpassingen worden gemaakt om optimale uitlijning met het schap te waarborgen.
3. Adaptieve Vastlegging: Na uitlijning worden de elektromagneten geënergiseerd, waardoor ze stevig vastgrijpen aan aangewezen punten op het schap, de lading beveiligen.
4. Hef- & Hoekinstelling: Het draai- en hefmechanisme activeert. De hefmotor heft het schap soepel van de grond. Vervolgens past de rotatiemotor de hoek van het schap aan zoals vereist door de bestemming.
5. Slim Verplaatsen: De robot vervoert het schap langs de geplande route naar de bestemming. Actieve obstakelontwijkingsmaatregelen worden gedurende de hele route uitgevoerd met behulp van LiDAR en de sensorarray.
6. Uitladen & Terugkeren: Bij aankomst op het doelpunt laat het hefmechanisme het schap op zijn plaats zakken, en de elektromagneten de-energiseren en loslaten. De robot gaat dan door naar de volgende taak of keert terug naar het stand-bygebied.

IV. Kernvoordelen Samenvatting

• Ultieme Flexibiliteit: Het omnidirectionele bewegingschassis stelt flexibele beweging in elke richting mogelijk, wat de draaicirkel aanzienlijk vermindert en de ruimtebenutting en operationele efficiëntie verbetert.
• Hoog Intelligentie: Integreert dieptevisie, LiDAR en meerdere sensoren om volledige automatisering te realiseren, van identificatie en positiebepaling tot grijpen en obstakelontwijken, wat een hoge mate van intelligentie biedt.
• Uitzonderlijke Stabiliteit: Het unieke schokabsorptiedesign filtert effectief hobbelingen, gecombineerd met de elektromagnetische vastleggingsmethode, waardoor stabiel vervoer zonder verschuiving voor waardevolle of kwetsbare goederen wordt gewaarborgd.
• Krachtige Functionaliteit: Integreert mobiliteit, heffen en draaien in één eenheid, waardoor één machine meerdere taken kan uitvoeren en langafstands, multi-bestemmingsvervoerbehoeften in complexe magazijnomgevingen kan dekken.
• Naadloze Automatiseringsintegratie: Gestandaardiseerde besturingssysteeminterfaces maken gemakkelijke integratie mogelijk met bovenliggende Magazijnbeheersystemen (WMS) en Magazijnbesturingssystemen (WCS), waardoor het een ideale oplossing is voor het bouwen van "lights-out" fabrieken en geautomatiseerde opslagsystemen.