Interna des Handhabungsroboters erklärt: Wie der AiTEN MP10S Roboter effizient arbeitet

Von Steuerungssystemen bis hin zu 3D-SLAM-Navigation: Lesen Sie in einem Artikel, wie Handhabungsroboter funktionieren und was ihre wichtigsten Komponenten sind.

Sind Sie neugierig, wie die Handhabungsroboter, die sich in Fabriken frei bewegen, funktionieren? Handhabungsroboter sind automatisierte Geräte, die für den Transport und die Beförderung von Materialien in Fabriken oder anderen Umgebungen eingesetzt werden. Als Kernstück der intelligenten Logistik sind Handhabungsroboter zum Industriestandard für präzise Navigation und effiziente Zusammenarbeit geworden. In diesem Artikel stellen wir den mit dem red dot award ausgezeichneten AiTEN MP10s als Beispiel und analysieren die fünf Kernsysteme von Handhabungsrobotern eingehend, enthüllen ihren inneren Aufbau und ihre Funktionsprinzipien und verstehen die Geheimnisse von Handhabungsrobotern!

1. Das "Herz" eines Handhabungsroboters: das Steuerungssystem

Für einen Handhabungsroboter ist das Steuerungssystem sein Herzstück. Das Herzstück dieses Systems ist ein Industriecomputer oder eine SPS (eingebaute logische Steuerung), die für die Entgegennahme von Aufgaben, die Planung von Wegen und die Erteilung von Befehlen zuständig ist, damit der Roboter die Handhabungsarbeiten effizient ausführen kann.

MP10S lässt sich in WMS- und MES-Systeme von Unternehmen integrieren, um eine automatische Aufgabenzuweisung und -planung zu erreichen. Gleichzeitig unterstützt es die Echtzeit-Pfadplanung und die Zusammenarbeit mehrerer Roboter, um Staus und Konflikte zu vermeiden und die Arbeitseffizienz insgesamt zu verbessern.

Es ist erwähnenswert, dass AiTEN sein eigenes, vollständig selbst entwickeltes Steuergerät - AiTEN RC-F3.0 Core AI Brain- auf den Markt gebracht hat, das tief in das System integriert ist, um eine nahtlose Konnektivität zu erreichen und die Stabilität und Koordination des Fahrzeugbetriebs erheblich zu verbessern. Es handelt sich um einen Master-Controller-Chip, der speziell für motorisierte Industriefahrzeuge entwickelt wurde. Er verfügt über eine hohe Rechenleistung, eine breite Kompatibilität und eine flexible Anpassung an verschiedene Fahrzeugtypen und beschleunigt den Bereitstellungsprozess, wobei die Maximierung der Kosteneffizienz berücksichtigt wird.

 2. Die "Gliedmaßen" eines Handhabungsroboters: Antriebssystem

Die Aktion des Handling-Roboters hängt wie bei den menschlichen Beinen vom Antriebssystem ab, das bestimmt, wie sich der Handling-Roboter bewegt, und die üblichen Antriebsarten sind Einzelruderradantrieb, Doppelruderradantrieb, Differentialradantrieb und McNamee-Radantrieb.

Der MP10S verfügt über ein Differentialantriebssystem mit Notabschaltung, das sehr flexibel ist und in unerwarteten Situationen schnell auf das Bremsen reagiert, um die Sicherheit der Mensch-Maschine-Kombination zu gewährleisten.

 3. Die "Augen" des Handhabungsroboters: das Navigationssystem

Wenn ein Handhabungsroboter keine Augen hat, ist er wie mit verbundenen Augen unterwegs und kann jederzeit gegen eine Wand stoßen. Daher ist das Navigationssystem die Schlüsseltechnologie, die bestimmt, ob ein Handhabungsroboter sein Ziel genau erreichen kann.

Der MP10s nutzt die 3D-SLAM-Lasernavigationstechnologie, die eine präzise Positionierung und autonome Routenplanung in der komplexen und sich verändernden Lagerumgebung mit einer Positionierungsgenauigkeit von ±10 mm gewährleisten kann. Analyse der 3D-SLAM-Lasernavigationstechnologie (MP10s-Kernkonfiguration):

• Erstellung einer dreidimensionalen Umgebungskarte in Echtzeit, Positionierungsgenauigkeit von ± 10 mm
• Dynamischer Algorithmus zur Hindernisvermeidung, der sich an Regaländerungen/Personalfluss-Szenarien anpasst
• Unterstützt den markierungsfreien Betrieb und senkt die Einsatzkosten

Zu den gängigen Navigationsmethoden auf dem Markt gehören derzeit auch die Magnetstreifennavigation, die zweidimensionale Code-Navigation, die visuelle Navigation usw. Die verschiedenen Navigationsmethoden sind für unterschiedliche Arbeitsszenarien geeignet. Die Magnetstreifennavigation eignet sich für feste Routen zwischen Lagerregalen, die Lasernavigation ist für komplexe Szenarien geeignet, die visuelle Navigation verwendet Kameras zur Erkennung von Bodenmarkierungen oder Umgebungsmerkmalen, was flexibler ist, und die SLAM-Navigation ist besser für sich dynamisch verändernde Umgebungen geeignet.

4. Der "sensorische Nerv" eines Handhabungsroboters: das Sensorsystem

Der Handhabungsroboter muss während des Betriebs Hindernisse wahrnehmen und die Umgebung erkennen, wofür eine Vielzahl von Sensoren zur Erfassung von Informationen erforderlich ist. Man kann sagen, dass die Sensoren wie das Nervensystem des Handhabungsroboters sind, der die Veränderungen um ihn herum "sehen", "hören" und "spüren" kann.

LIDAR ist ein häufig verwendeter Sensor für Handhabungsroboter, der Hindernisse erkennen und eine autonome Hindernisvermeidung durchführen kann.

Der Gabelspitzensensor und der Wareneingangssensor sind so aufeinander abgestimmt, dass die Genauigkeit innerhalb von ±10 mm liegt.

Mit diesen Sensoren kann der Handhabungsroboter nicht nur die Route genau verfolgen und die Waren transportieren, sondern auch die Umgebung in Echtzeit wahrnehmen, um Kollisionen zu vermeiden und die Betriebssicherheit zu erhöhen.

Der Handhabungsroboter MP10S von AiTEN hat die CE-Zertifizierung erhalten und ist mit akustischen und visuellen Alarmen sowie einer Not-Aus-Taste ausgestattet, wodurch ein dreifacher Sicherheitsschutz für Menschen, Maschinen und Güter gewährleistet wird.

5. Die "Energiequelle" von Handhabungsrobotern: Batterien und Ladesysteme

Ein Handhabungsroboter kann noch so leistungsfähig sein, ohne Strom bleibt er unbeweglich. Üblicherweise werden für Handhabungsroboter Blei-Säure-Batterien, Lithium-Batterien und Superkondensatoren verwendet. Blei-Säure-Batterien haben niedrige Kosten, aber eine lange Ladezeit; Lithium-Batterien haben eine hohe Energiedichte, eine lange Lebensdauer und ermöglichen ein schnelles Aufladen, sind aber teurer; Superkondensatoren haben eine schnelle Ladegeschwindigkeit, aber keine lange Lebensdauer, was für Hochfrequenz- und Kurzstreckenbetrieb geeignet ist. 

MP10S adopts lithium iron phosphate battery, with high safety and security, rated operating range of 6~8 h, charge and discharge cycle times up to 2000 times, support fast charging, charging time <1 h. 

Um die Arbeitseffizienz zu verbessern, sind viele Handhabungsroboter mit einer automatischen Ladefunktion ausgestattet. Wenn die Energie nicht ausreicht, kommen sie automatisch an die Ladestation, um die Energie wieder aufzufüllen, um sicherzustellen, dass die kurze Zeit Betrieb, MP10S ist keine Ausnahme.

Zusammenfassung

Die hier vorgestellte Struktur des Handhabungsroboters ist ebenfalls klar genug und besteht hauptsächlich aus den folgenden Kernteilen:

• Steuersystem: ist für die Steuerung des Roboters zur Ausführung der Aufgabe und zur Planung des Weges verantwortlich.
• Antriebssystem: Entscheidet, wie sich der Handhabungsroboter bewegt und wählt den entsprechenden Antriebsmodus.
• Navigationssystem: ermöglicht es dem Handling-Roboter, das Ziel genau zu erreichen und sich nicht zu verirren.
• Sensorsystem: hilft dem Handling-Roboter, die Umgebung zu erkennen, Hindernisse zu vermeiden und Kollisionen zu verhindern.
• Batterie- und Ladesystem: liefert Strom, unterstützt automatisches Aufladen, verbessert die Ausdauer.

Wenn Sie weitere Modelle und Funktionen von Handhabungsrobotern kennenlernen möchten, nehmen Sie bitte Kontakt mit uns (AiTEN Robotics) auf. Wir werden Ihnen eine kostenlose Machbarkeitsanalyse für Ihren Betrieb erstellen.