
1. Visão Geral da Solução
Esta solução propõe um robô de manuseio rotativo para transferência logística, visando abordar problemas existentes nos robôs de manuseio atuais, como rotação inconveniente, susceptibilidade dos pacotes a deslizar e dificuldade em mover o próprio robô manualmente. Através de um design estrutural inovador, este robô integra mobilidade flexível, rotação precisa e funções de carga estável. Pode melhorar efetivamente a eficiência operacional nos processos de transferência logística, reduzir danos à carga e melhorar a experiência do usuário para os operadores.
2. Contexto Técnico e Objetivo do Modelo Utilitário
2.1 Contexto Técnico
Com o rápido desenvolvimento da indústria logística, o equipamento automatizado tem gradualmente substituído o manuseio manual tradicional. No entanto, alguns robôs de manuseio atualmente no mercado ainda têm deficiências significativas:
- Rotação Inconveniente: O robô como um todo ou sua plataforma de carregamento carece de direção flexível, tornando difícil ajustar a orientação em espaços confinados, o que afeta a eficiência de classificação e colocação.
- Pacotes Prone a Deslizar: A plataforma de carregamento carece de dispositivos limitadores eficazes, causando que a carga deslize facilmente durante o movimento ou virada, levando a um aumento na perda logística.
- Manuseio Manual Inconveniente: O design do robô não considera totalmente a necessidade de intervenção manual. O corpo carece de componentes fáceis de segurar, tornando o movimento e a transferência do robô trabalhosos e apresentando risco de queda.
2.2 Objetivo do Modelo Utilitário
Para resolver os problemas mencionados acima, esta solução visa fornecer um novo robô de transferência logística com os seguintes objetivos centrais:
- Atingir Rotação Conveniente: Permitir a direção precisa e flexível da plataforma de carregamento através de um módulo de rotação independente, facilitando a alinhamento com as portas de entrega.
- Prevenir Efetivamente o Deslizamento de Pacotes: Fornecer limites físicos para a carga ao definir bordas retenção na plataforma de carregamento, garantindo estabilidade e segurança durante a transferência.
- Otimizar a Experiência de Manuseio Manual: Projetar uma estrutura de alça retrátil, tornando o robô fácil de pegar e carregar, melhorando assim a conveniência e a segurança operacionais.
3. Estrutura Geral do Robô e Detalhes dos Componentes
3.1 Introdução à Estrutura Geral
O robô adota um design modular, utilizando a caixa (1) como a estrutura de suporte central, integrando quatro módulos funcionais: mobilidade, rotação, carga e assistência operacional. A plataforma (6), como o corpo de carga direto, está conectada à caixa através da bandeja (5) e do primeiro eixo rotativo (4), permitindo rotação horizontal.
3.2 Detalhes dos Módulos Funcionais Principais
3.2.1 Módulo de Carga e Antiderrapante
- Bandeja (5): Localizada na extremidade superior da caixa, conectada movivelmente à caixa através do primeiro eixo rotativo, servindo como a base direta para a plataforma.
- Plataforma (6): Fixada na extremidade superior da bandeja, usada para colocar diretamente pacotes logísticos.
- Borda Retenedora (7): Fixada ao redor da extremidade superior da plataforma, formando uma guarda para prevenir efetivamente o deslizamento de pacotes durante o movimento ou rotação do robô.
3.2.2 Módulo de Mobilidade
Este módulo utiliza um sistema de tração nas quatro rodas para garantir movimento flexível e estável.
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Nome do Componente
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Quantidade / Distribuição
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Descrição Funcional
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Primeira Roda Multidirecional (2)
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2 unidades, distribuídas simetricamente
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Responsável pela direção, cooperando com as segundas rodas direcionais para alcançar movimento omnidirecional flexível.
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Segunda Roda Direcional (3)
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2 unidades, distribuídas simetricamente
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Responsável pela propulsão, trabalhando em coordenação com as primeiras rodas multidirecionais para garantir a estabilidade do movimento.
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Segundo Eixo Rotativo (18)
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Distribuído simetricamente
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Gira sob a ação do segundo motor de rotação, transmitindo potência às rodas.
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Terceiro Eixo Rotativo (19)
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Distribuído simetricamente
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Função idêntica ao segundo eixo rotativo, cooperando com ele para impulsionar as rodas de ambos os lados.
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Capa Protetora (12)
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4 unidades, distribuídas equidistantemente
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Cobre as rodas multidirecionais, fornecendo proteção contra poeira e impactos.
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Primeira Abertura (13) / Segunda Abertura (14)
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Abertas simetricamente na extremidade inferior da caixa
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Fornecem espaço necessário para o movimento rotativo do segundo e terceiro eixos rotativos, evitando interferências.
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3.2.3 Módulo de Rotação
- Primeiro Eixo Rotativo (4): Conectado movivelmente entre a caixa e a bandeja, é o componente chave para transmitir o movimento rotativo.
- Primeiro Motor de Rotação (11): Instalado dentro da caixa (Modelo PF60), conectado ao primeiro eixo rotativo, fornecendo potência para a rotação horizontal da plataforma.
3.2.4 Módulo de Energia e Proteção
- Segundo Motor de Rotação (16): Instalado dentro de alojamentos simétricos (15) (Modelo PF60), fornecendo potência para o conjunto de rodas de mobilidade. Está conectado eletricamente ao primeiro motor de rotação, aceitando controle unificado.
- Alojamento (15): Protege o motor de rotação interno do segundo motor de rotação de impactos e poeira externos.
- Base (17): Disposta simetricamente na extremidade superior do segundo motor de rotação, fornecendo suporte inferior e estabilidade.
3.2.5 Módulo de Assistência Operacional
- Recesso (8): Formado simetricamente em ambos os lados da caixa, usado para guardar a alça quando não está em uso, mantendo a aparência lisa da caixa.
- Alça (9): Conectada movelmente dentro do recesso, permitindo que o operador a segure facilmente para transportar o robô inteiro para a área de trabalho de destino.
- Varrão Atuador (10): Conecta a alça ao recesso, permitindo que a alça seja estendida e retratada flexivelmente.
4. Resumo das Vantagens da Solução
O robô de transferência logística projetado nesta solução oferece as seguintes vantagens significativas:
- Alta Eficiência: A rotação independente da plataforma de carregamento reduz a necessidade de o robô inteiro se virar, tornando-o particularmente adequado para operação em espaços estreitos e melhorando a eficiência de transferência.
- Alta Segurança: O design de borda retenção da plataforma previne efetivamente o deslizamento de pacotes, reduzindo o risco de danos à carga. O design ergonômico da alça torna o manuseio do robô mais seguro e menos laborioso.
- Alta Confiança: O design modular e as tampas protetoras dedicadas (tampas protetoras, alojamentos do motor) garantem a operação estável dos componentes principais e prolongam a vida útil do equipamento.
- Fácil Operação: As funções de movimento e rotação são controladas coordenadamente por motores, tornando a operação simples e intuitiva, e reduzindo a dificuldade operacional para o pessoal.