AGV Hardware für unbemannte Gabelstapler: Das zentrale Unterstützungssystem für intelligentes Handling

Im Zuge der intelligenten Fertigung und der intelligenten Logistik ist das Hardwaresystem der unbemannten Gabelstapler wie das Skelett und das Nervensystem des Menschen und bestimmt direkt die Leistungsgrenzen und Anwendungsszenarien der Geräte. Von der millimetergenauen Positionierung bis hin zur Geländegängigkeit ist jede Komponente der Hardware-Architektur auf die Anforderungen der industriellen Handhabung ausgerichtet: "Effizienz, Sicherheit und Flexibilität".

Kern-Hardware-Architektur

1. Navigations- und Positionierungssystem

• Laser-SLAM-Navigation: Ein Laserradar sendet Hunderte von Laserstrahlen aus, die eine Umgebungskarte erstellen und eine Positionierung in Echtzeit ermöglichen. Es eignet sich für strukturierte Umgebungen wie Lagerhäuser und Produktionslinien. Der TP100-Materialtransportroboter von AiTEN kann mit einem Dual-Laser-Radar-Fusions-Navigationssystem arbeiten, das eine Navigationsgenauigkeit von ±10 mm erreicht, oder mit einem Laser-SLAM- und QR-Code-gestützten Navigationssystem, das ebenfalls eine Genauigkeit von ±10 mm erreicht.

• Visuelle Navigation: Mithilfe von hochauflösenden Kameras und KI-Bilderkennung kann es QR-Codes, Farbstreifen oder natürliche Merkmale am Boden erkennen. Diese Lösung ist 30 % billiger als laserbasierte Systeme und eignet sich für dynamische Umgebungen wie Sortierzentren für den elektronischen Handel.
• Hybride Navigation: Einige High-End-Modelle integrieren UWB (Ultra-Wideband) und Trägheitsnavigation und sorgen so für eine stabile Pfadverfolgung in Innenräumen ohne GPS, z. B. in Reinräumen von Halbleiterfabriken.

2. Antrieb und Bewegungssystem

• Antriebseinheit: Verwendet Permanentmagnet-Synchronmotoren oder bürstenlose Gleichstrommotoren in Verbindung mit Planetengetrieben, um ein reibungsloses Start-Stopp-Verhalten bei Lasten von 1,5 bis 3 Tonnen zu erreichen. Der AiTEN AR15 hat eine Steigfähigkeit von 5° und erfüllt damit die Anforderungen an Steigungen und Gefälle.
• Lenkungsmechanismus: Das Design der omnidirektionalen Räder (wie die Mecanum-Räder) ermöglicht eine seitliche Bewegung von 360°. Der AiTEN Schmalgang-Materialhandhabungsroboter ML03 hat einen Wenderadius von nur 0,69 Metern, was die Gangbelegung im Vergleich zu herkömmlichen Gabelstaplern um 50 % reduziert.

 3. Wahrnehmungs- und Sicherheitskomponenten

• Multi-Sensor-Fusion: Ausgestattet mit mehreren Sensoren, kann es die Umgebung in Echtzeit überwachen und unterstützt die 360°-Hindernisvermeidung. Wenn es eine Person oder ein Objekt vor ihm erkennt, wird das FTS sofort anhalten.
• Mechanisches Sicherheitsdesign: Antikollisionspuffer und -dämpfer können die Aufprallenergie absorbieren, wodurch die Sicherheit in Szenarien der Mensch-Maschine-Kollaboration gewährleistet ist und die CE-Zertifizierung eingehalten wird.

Hardware Technologie Upgrade

1. Batterie- und Energiemanagement

Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien ersetzen herkömmliche Blei-Säure-Batterien und bieten eine verbesserte Ausdauer, hohe Sicherheit und bis zu 2.000 Lade-/Entladezyklen. Die Batterien unterstützen schnelles Aufladen, mit einer Nennausdauer von 6-8 Stunden und einer Ladezeit von weniger als 2 Stunden, was einen 24-Stunden-Dauerbetrieb ermöglicht.

2. Modularer mechanischer Aufbau

• Mit seinem modularen Design und seiner Kompatibilität mit mehreren Fahrzeugen verfügt der vorwärtsfahrende Handhabungs- und Stapelroboter AR20 über leistungsstarke Hebefähigkeiten und kann eine Vielzahl von Handhabungsaufgaben übernehmen. Er kann für das Materialhandling an Produktionslinien und den werkstattübergreifenden Umschlag eingesetzt werden, um effiziente logistische Verbindungen zwischen allen Gliedern zu gewährleisten, und er kann auch problemlos Ein- und Auslagerungsvorgänge in Regalen durchführen.

• Der AMR hat eine Aufbauhöhe von nur etwa 200 mm, so dass er unter Regale fahren kann, um Paletten zu heben, was ihn für die Ware-zur-Person"-Kommissionierung in E-Commerce-Lagern geeignet macht.

3. Edge Computing und Kommunikationshardware

• Unterstützt Dual-Band-High-Power-Wi-Fi 6, das die Signalabdeckung verdoppelt, mit erweiterbarer, industrietauglicher Ethernet-Unterstützung.
• Unterstützt die KI-Erkennung von Paletten, Regalen, Käfigen usw. mit unterschiedlichen Spezifikationen und Farben, mit hochpräziser, adaptiver Erkennung aus mehreren Winkeln, die eine stabile Kommissionierung und Platzierung ermöglicht.

Schlussfolgerung

Die Hardware-Evolution der unbemannten Gabelstapler hat sich immer um die Kernziele "Kostensenkung, Effizienzsteigerung und Qualitätsverbesserung" gedreht. Von der ersten kommerziellen Anwendung der Lasernavigation bis hin zur weit verbreiteten Einführung der Multisensorfusion und des KI-Edge-Computings heute hat jede Hardware-Iteration die Grenzen der industriellen Automatisierung erweitert. Für Unternehmen bedeutet die Auswahl von Hardware-Lösungen, die auf spezifische Anwendungsanforderungen zugeschnitten sind, nicht nur eine Steigerung der Materialhandhabungseffizienz um 30-50 %, sondern legt auch die physische Grundlage für künftige Upgrades zur flexiblen Fertigung.

AiTEN Robotics ist ein weltweit führender Anbieter von autonomen Industriefahrzeugen (AMR/AGV) und Logistikautomatisierungslösungen. AiTEN Robotics hat zehn Produktserien entwickelt, um die Anforderungen von umfassenden Materialtransport-Szenarien zu erfüllen. AiTEN Robotics hat mehr als 200 Projekte in über 30 Ländern und Regionen durchgeführt und genießt das Vertrauen zahlreicher Fortune-500-Unternehmen in Branchen wie der Automobilindustrie, der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der chemischen und pharmazeutischen Industrie, der Fertigung und der Logistik von Drittanbietern, die ihre Betriebssicherheit, Effizienz und Zukunftsfähigkeit verbessern.

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