ربات چرخان برای انتقال بهینه و ایمن لجستیک

1. مروری بر راه‌حل

این راه‌حل یک ربات چرخشی برای انتقال لجستیک پیشنهاد می‌کند که هدف آن حل مشکلات موجود در ربات‌های جاروب کننده فعلی است، مانند چرخش نامناسب، خطر لغزش بسته‌ها و سختی حرکت دستی خود ربات. از طریق طراحی ساختاری نوآورانه، این ربات توانایی‌های متحرکی انعطاف‌پذیر، چرخش دقیق و تحمل بار پایدار را ترکیب می‌کند. این ربات می‌تواند به طور موثری کارایی عملیاتی در فرآیندهای انتقال لجستیک را افزایش دهد، خسارت کالا را کاهش دهد و تجربه کاربری را برای اپراتورها بهبود بخشد.

2. زمینه فنی و هدف مدل کاربردی

2.1 زمینه فنی

با توسعه سریع صنعت لجستیک، تجهیزات خودکار به تدریج جایگزین تجهیزات دستی شده‌اند. با این حال، برخی از ربات‌های جاروب کننده موجود در بازار هنوز دارای معایب قابل توجهی هستند:

• چرخش نامناسب: ربات به عنوان یک کل یا پلت بارگیری آن دارای هدایت انعطاف‌پذیر نیست، که منجر به سختی در تنظیم جهت در فضاهای محدود می‌شود و کارایی مرتب‌سازی و قرار دادن را تحت تاثیر قرار می‌دهد.
• خطر لغزش بسته‌ها: پلت بارگیری دارای دستگاه‌های محدودکننده مؤثر نیست، که باعث می‌شود کالا در حین حرکت یا چرخش به راحتی لیز بخورد و خسارت لجستیک را افزایش دهد.
• سختی در حرکت دستی: طراحی ربات به طور کامل نیاز به مداخله دستی را در نظر نمی‌گیرد. بدنه ربات شامل قطعات قابل گرفتن نیست که باعث می‌شود حرکت و انتقال ربات کاری سخت و خطر سقوط را افزایش دهد.

2.2 هدف مدل کاربردی

برای حل مشکلات ذکر شده، این راه‌حل هدف دارد یک ربات انتقال لجستیک جدید با اهداف کلیدی زیر ارائه دهد:

• دستیابی به چرخش راحت: اجازه می‌دهد پلت بارگیری با استفاده از ماژول چرخش مستقل، هدایت دقیق و انعطاف‌پذیر داشته باشد و به راحتی با پرتگاه‌های تحویل همسو شود.
• منع مؤثر لغزش بسته‌ها: با قرار دادن لبه‌های نگهدارنده روی پلت بارگیری، محدودیت‌های فیزیکی برای کالا ایجاد می‌کند و پایداری و ایمنی در حین انتقال را تضمین می‌کند.
• بهینه‌سازی تجربه دستی: طراحی یک ساختار دسته قابل کشیدن، ربات را برای گرفتن و حمل آسان می‌کند و بنابراین کارایی و ایمنی عملیاتی را بهبود می‌بخشد.

3. ساختار کلی ربات و جزئیات قطعات

3.1 معرفی ساختار کلی

ربات از طراحی ماژولار استفاده می‌کند و با استفاده از جعبه (1) به عنوان ساختار پشتیبانی کلی، چهار ماژول عملکردی را ترکیب می‌کند: متحرکی، چرخشی، تحمل بار و کمک عملیاتی. پلت (6)، به عنوان بدن باربری مستقیم، از طریق ترازو (5) و میله چرخشی اول (4) به جعبه متصل می‌شود و چرخش افقی را ممکن می‌سازد.

3.2 جزئیات ماژول‌های عملکردی کلیدی

3.2.1 ماژول تحمل بار و جلوگیری از لغزش

• ترازو (5): در انتهای بالایی جعبه قرار دارد و از طریق میله چرخشی اول به جعبه متصل می‌شود و به عنوان پایه مستقیم پلت عمل می‌کند.
• پلت (6): در انتهای بالایی ترازو ثابت شده است و برای قرار دادن بسته‌های لجستیک استفاده می‌شود.
• لبه نگهدارنده (7): حول انتهای بالایی پلت ثابت شده و محافظی را تشکیل می‌دهد که به طور مؤثری از لغزش بسته‌ها در حین حرکت یا چرخش ربات جلوگیری می‌کند.

3.2.2 ماژول متحرکی

این ماژول از سیستم چهار چرخ برای تضمین حرکت انعطاف‌پذیر و پایدار استفاده می‌کند.

3.2.3 ماژول چرخشی

• میله چرخشی اول (4): بین جعبه و ترازو به صورت متحرک متصل شده و قطعه کلیدی برای انتقال حرکت چرخشی است.
• موتور چرخشی اول (11): داخل جعبه (مدل PF60) نصب شده و به میله چرخشی اول متصل است و توان برای چرخش افقی پلت را فراهم می‌کند.

3.2.4 ماژول توان و محافظت

• موتور چرخشی دوم (16): در داخل پوشش‌های متقارن (15) (مدل PF60) نصب شده و توان برای مجموعه چرخ‌های متحرک فراهم می‌کند. به صورت الکتریکی به موتور چرخشی اول متصل شده و تحت کنترل یکپارچه است.
• پوشش (15): موتور چرخشی دوم را از ضربه و گرد و غبار محافظت می‌کند.
• پایه (17): به صورت متقارن در انتهای بالایی موتور چرخشی دوم قرار دارد و پشتیبانی و پایداری از پایین فراهم می‌کند.

3.2.5 ماژول کمک عملیاتی

• حفره (8): به صورت متقارن در دو طرف جعبه تشکیل شده و برای جمع‌کردن دسته در حالت عدم استفاده، ظاهر صاف جعبه را حفظ می‌کند.
• دسته (9): به صورت متحرک درون حفره متصل شده و به اپراتور اجازه می‌دهد تا ربات را به راحتی بگیرد و به منطقه کاری هدف منتقل کند.
• میله فعال‌ساز (10): دسته را به حفره متصل می‌کند و اجازه می‌دهد دسته به صورت انعطاف‌پذیری بسط و کاهش یابد.

4. خلاصه مزایای راه‌حل

ربات انتقال لجستیک طراحی شده در این راه‌حل مزایای قابل توجه زیر را ارائه می‌دهد:

• کارایی بالا: چرخش مستقل پلت بارگیری نیاز به چرخش کل ربات را کاهش می‌دهد و آن را برای عملیات در فضاهای باریک مناسب می‌کند و کارایی انتقال را افزایش می‌دهد.
• ایمنی بالا: طراحی لبه نگهدارنده پلت به طور مؤثری از لغزش بسته‌ها جلوگیری می‌کند و خطر خسارت کالا را کاهش می‌دهد. طراحی دسته ارگونومیک ایمنی و کاهش تلاش در حمل ربات را افزایش می‌دهد.
• قابلیت اطمینان بالا: طراحی ماژولار و پوشش‌های محافظ (پوشش‌های محافظ، پوشش‌های موتور) عملکرد پایدار قطعات کلیدی را تضمین می‌کند و عمر مفید تجهیزات را افزایش می‌دهد.
• سادگی عملیات: عملکردهای حرکت و چرخش به صورت هماهنگ توسط موتورها کنترل می‌شوند که عملیات را ساده و شفاف می‌کند و سختی عملیاتی را برای کارکنان کاهش می‌دهد.