اصل اساسی جعبه های متحرک ربات چیست؟

من به عنوان تأمین کننده جعبه های متحرک ربات ، من شاهد دست اول قدرت تحول آمیز روباتیک در صنایع تدارکات و انبارداری بوده ام. اصل اساسی جعبه های متحرک ربات ترکیبی جذاب از مهندسی مکانیک ، علوم کامپیوتر و فناوری سنسور است. در این وبلاگ ، من به مفاهیم اصلی می پردازم که روبات ها را قادر می سازد این کار به ظاهر ساده و در عین حال بسیار پیچیده را انجام دهند.

اجزای اصلی یک جعبه - روبات متحرک

در قلب هر جعبه - ربات متحرک چندین مؤلفه اصلی وجود دارد. اینها شامل ساختار مکانیکی ، سیستم کنترل و مجموعه سنسور است.

ساختار مکانیکی

ساختار مکانیکی یک جعبه - روبات متحرک چارچوب فیزیکی را برای عملکرد آن فراهم می کند. این برنامه برای پشتیبانی از وزن جعبه ها ، انتقال آنها از یک مکان به مکان دیگر و انجام کارهایی مانند بلند کردن و انباشت طراحی شده است. انواع مختلفی از ساختارهای مکانیکی در جعبه وجود دارد - روبات های متحرک ، هر کدام دارای مزایای خاص خود هستند.

به عنوان مثال ، برخی از روبات ها از یک لیفتراک استفاده می کنند - مانند مکانیسم ، شبیه بهلیفتراکبشر این نوع ربات دارای مجموعه ای از چنگالها است که می توان برای برداشتن و سپرده گذاری جعبه ها جمع آوری و پایین آورد. چنگال ها به دکل وصل شده اند که امکان حرکت عمودی را فراهم می کند. پایه ربات مجهز به چرخ یا آهنگ برای حرکت افقی است.

نوع دیگری از ساختار مکانیکی در روبات های تلفن همراه خودکار (AMR) ، مانندربات 2000 کیلوگرم AMRبشر AMR ها انعطاف پذیر تر هستند و می توانند در چندین جهت حرکت کنند. آنها غالباً از یک سکوی مسطح برای حمل جعبه استفاده می کنند و به تحرک آنها برای حرکت از طریق انبار تکیه می کنند.

سیستم کنترل

سیستم کنترل مغز جعبه - روبات متحرک است. این مسئول پردازش اطلاعات از سنسورها ، تصمیم گیری و ارسال دستورات به مؤلفه های مکانیکی است. سیستم کنترل به طور معمول از یک واحد پردازش مرکزی (CPU) ، الگوریتم های نرم افزاری و رابط های ارتباطی تشکیل شده است.

CPU داده های دریافت شده از سنسورها را پردازش می کند و الگوریتم های قبل از برنامه ریزی شده را اجرا می کند. این الگوریتم ها مسیر ربات ، سرعت حرکت و اقداماتی را که هنگام مواجهه با موانع انجام می شود ، تعیین می کنند. به عنوان مثال ، اگر یک سنسور مانع در مسیر ربات را تشخیص دهد ، سیستم کنترل مسیر جدیدی را برای جلوگیری از آن محاسبه می کند.

رابط های ارتباطی به ربات اجازه می دهد تا با سایر دستگاه های موجود در انبار ، مانند سایر روبات ها ، کمربندهای نقاله و سیستم مدیریت انبار ارتباط برقرار کند. این کار هماهنگ و استفاده کارآمد از منابع را امکان پذیر می کند.

مجموعه سنسور

مجموعه سنسور برای توانایی ربات در درک محیط خود بسیار مهم است. از انواع مختلف سنسورها برای تشخیص جنبه های مختلف محیط مانند وجود جعبه ها ، موانع و موقعیت خود ربات استفاده می شود.

یکی از متداول ترین سنسورهای مورد استفاده در جعبه - روبات های متحرک ، اسکنر لیزر است. اسکنرهای لیزر پرتوهای لیزر را ساطع می کنند و مدت زمان لازم برای تیرها را برای گزاف گویی از اشیاء اندازه گیری می کنند. این به ربات اجازه می دهد تا نقشه 2D یا سه بعدی از محیط خود را ایجاد کرده و موانع را در مسیر خود تشخیص دهد.

سنسور مهم دیگر سنسور بینایی مانند دوربین است. از سنسورهای بینایی می توان برای شناسایی جعبه ها ، خواندن بارکد یا برچسب روی جعبه ها و تعیین موقعیت و جهت گیری جعبه ها استفاده کرد. این اطلاعات برای انتخاب و قرار دادن جعبه ها برای ربات ضروری است.

علاوه بر این ، از سنسورهای مجاورت برای تشخیص فاصله بین ربات و اشیاء اطراف استفاده می شود. این سنسورها اغلب برای اطمینان از عملکرد ایمن استفاده می شوند ، به خصوص هنگامی که ربات در مجاورت سایر تجهیزات یا کارگران حرکت می کند.

اصول عملیاتی

هنگامی که ربات به اجزای لازم مجهز شود ، می تواند وظیفه حرکت جعبه ها را انجام دهد. روند عملیاتی را می توان به چندین مرحله تقسیم کرد:

تشخیص جعبه

اولین قدم تشخیص جعبه های موجود در انبار است. این روبات از سنسورهای بینایی و سایر مکانیسم های تشخیص برای شناسایی مکان ، اندازه و جهت گیری جعبه ها استفاده می کند. به عنوان مثال ، اگر جعبه ها با بارکد برچسب خورده باشند ، سنسور بینایی می تواند بارکد ها را بخواند تا اطلاعاتی در مورد محتویات و مقصد جعبه ها بدست آورد.

برنامه ریزی مسیر

پس از تشخیص جعبه ها ، ربات باید مسیری را برای رسیدن به آنها برنامه ریزی کند. سیستم کنترل از نقشه انبار ایجاد شده توسط اسکنر لیزر و سایر سنسورها برای محاسبه کوتاهترین و امن ترین مسیر استفاده می کند. الگوریتم برنامه ریزی مسیر عواملی مانند موقعیت موانع ، ترافیک در انبار و ظرفیت ربات را در نظر می گیرد.

برداشت جعبه

پس از رسیدن ربات به محل جعبه ، باید آن را انتخاب کند. اگر ربات یک ربات لیفتراک باشد ، از نوع چنگال های خود در زیر جعبه پایین می آید و سپس آنها را جمع می کند تا جعبه را از روی زمین بلند کند. برای AMRS ، آنها ممکن است از یک فنجان مکش یا یک گیربکس برای انتخاب جعبه استفاده کنند.

حرکت به مقصد

پس از برداشت جعبه ، ربات به مقصد منتقل می شود. این مسیر از پیش برنامه ریزی شده را دنبال می کند و بر اساس اطلاعات سنسورها ، سرعت و جهت خود را تنظیم می کند. این روبات به طور مداوم محیط اطراف خود را کنترل می کند تا از برخورد با اشیاء دیگر جلوگیری شود.

قرار دادن جعبه

وقتی ربات به مقصد می رسد ، جعبه را در موقعیت صحیح قرار می دهد. این امر به کنترل دقیق اجزای مکانیکی نیاز دارد تا اطمینان حاصل شود که جعبه با خیال راحت و دقیق قرار می گیرد.

برنامه های تخصصی

در برخی از صنایع ، نیازهای تخصصی برای جعبه های متحرک وجود دارد. به عنوان مثال ، در صنعت تولید باتری لیتیوم ، نیاز بهHandler Roll - برای لیتیومبشر این نوع ربات برای کنترل رول های بزرگی از مواد مرتبط با لیتیوم طراحی شده است که به دلیل اندازه ، وزن و خطرات ایمنی بالقوه آنها به کار خاصی نیاز دارند.

اصول اساسی یک کنترل کننده رول شبیه به یک جعبه معمولی است - ربات در حال حرکت ، اما با برخی اصلاحات. ساختار مکانیکی برای پشتیبانی از وزن و شکل رول ها طراحی شده است و مجموعه سنسور برای تشخیص ویژگی های منحصر به فرد رول ها بهینه شده است.

مزایای استفاده از جعبه - روبات های متحرک

چندین مزیت برای استفاده از روبات ها برای جعبه های متحرک در یک انبار یا مرکز تدارکات وجود دارد.

افزایش کارآیی

روبات ها می توانند به طور مداوم و بدون استراحت کار کنند ، که باعث افزایش چشمگیر توان انبار می شود. آنها می توانند جعبه ها را با سرعت مداوم جابجا کرده و با دقت بالا وظایف خود را انجام دهند و زمان مورد نیاز برای هر عمل را کاهش می دهند.

ایمنی بهبود یافته

با جایگزینی کارگران انسانی در کارهای بالقوه خطرناک ، روبات ها می توانند خطر تصادفات را کاهش دهند. آنها به گونه ای طراحی شده اند که به صورت ایمن و با استفاده از سنسورها برای تشخیص و جلوگیری از موانع کار کنند.

انعطاف پذیری

جعبه - روبات های متحرک را می توان به راحتی برنامه ریزی کرد تا با تغییرات در طرح انبار یا نوع جعبه هایی که در آن اداره می شوند ، سازگار شوند. این باعث می شود آنها برای طیف گسترده ای از برنامه ها مناسب باشند.

پایان

اصل اساسی جعبه های متحرک ربات شامل ترکیبی از طراحی مکانیکی ، سیستم های کنترل و فناوری سنسور است. این مؤلفه ها با هم کار می کنند تا روبات بتواند جعبه ها را به روشی کارآمد و ایمن تشخیص دهد ، انتخاب کند ، حرکت کند و قرار دهد.

اگر شما علاقه مند به بررسی چگونگی روبات های جعبه ما هستید - حرکت روبات ها می توانند کارآیی و ایمنی عملیات انبار شما را بهبود بخشند ، من شما را تشویق می کنم تا برای یک بحث دقیق به ما دسترسی پیدا کنید. ما می توانیم بر اساس نیازهای خاص شما راه حل های سفارشی ارائه دهیم.

منابع

• روباتیک: مدل سازی ، برنامه ریزی و کنترل ، برونو سیسیلیانو ، لورنزو Sciavicco ، لوئیجی ویلانی ، جوزپه اوریولو
• روباتیک صنعتی: فناوری ، برنامه نویسی و برنامه ها ، جان A. Rehg