폐쇄식 수송 로봇

폐쇄식 수송 로봇화물을 운송하는 데 사용되는 자동화 설비로, 폐쇄된 구조를 가지고 있으며, 다음은 그것에 대한 상세한 소개이다.

1. 구조적 특징

1. 케이스

• 폐쇄식 수송 로봇케이스는 일반적으로 금속 (예: 알루미늄 합금) 이나 고강도 플라스틱으로 만들어집니다.금속 케이스는 견고하고 내구성이 뛰어나며 충돌과 압력을 어느 정도 견딜 수 있어 비교적 복잡한 산업 환경이나 물류 창고에서 사용하기에 적합하다;고강도 플라스틱 케이스는 상대적으로 가벼워 로봇 자체의 무게를 줄이고 에너지 효율을 높이는 데 도움이 되며 내부 화물이 먼지, 수분 등 외부 환경 요인의 영향을 받는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

• 케이스는 또한 작동 중에 사람이 다치지 않도록 가장자리를 둥글게 처리하는 등 안전성을 고려하도록 설계되었습니다.이와 함께 일부 케이스는 정전기에 민감한 화물 운송에 적응하기 위해 정전기 방지 등 특수한 성능을 갖추고 있다.

2. 내부 공간

• 그 내부 공간은 전문적으로 화물을 운송하기 위해 설계된 것이다.내부에는 서로 다른 모양, 크기의 화물에 적응하기 위해 층별 진열대나 조절 가능한 고정 장치가 있을 수 있다.예를 들어 소형 전자부품을 운송할 때 여러 개의 작은 칸이 있는 내부 진열대를 사용하여 부품을 분류하여 보관할 수 있다.대형 기계 설비의 부품을 운송할 때 내부의 고정 장치를 조정할 수 있다. 예를 들어 신축 가능한 고정봉을 사용하여 부품을 적당한 위치에 고정시켜 운송 과정에서 변위가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

• 내부 공간의 크기는 로봇의 용도에 따라 다르다.공장 작업장 내부 자재 운송에 사용되는 로봇은 내부 공간이 작고 길이, 너비, 높이가 수십 센티미터에서 1~2미터가 될 수 있습니다.물류센터의 장거리 대형 화물 운송에 사용되는 로봇은 내부 공간이 수 세제곱미터에 달할 수 있으며, 비교적 큰 크기의 포장 상자나 트레이를 수용할 수 있다.

3. 도어 및 밀폐 장치

• 로봇은 일반적으로 모두 문을 갖추고 있으며, 문의 유형은 다양하며, 흔히 슬라이딩 도어, 셔터 및 경첩 도어가 있습니다.슬라이딩 도어는 개방과 닫기가 비교적 원활하고 설치 공간이 작아 공간이 제한된 환경에서 사용하기에 적합하다;셔터는 빠르게 열리고 닫힐 수 있으며 닫힌 상태에서 밀봉성이 비교적 좋다;경첩문은 비교적 견고하여 각종 자물쇠 장치를 설치하기 쉽다.

• 내부 환경의 폐쇄성을 보장하기 위해 문 주변에는 고무줄 등 밀폐장치를 설치한다.이러한 밀봉 장치는 먼지, 수분 및 기타 불순물이 내부 공간에 들어가는 것을 효과적으로 방지하여 화물의 청결과 안전을 확보할 수 있다.례를 들면 식품가공작업장에서 사용하는 로보트의 량호한 밀봉성능은 식품이 외계의 오염을 받지 않도록 피면할수 있으며 식품위생기준에 부합된다.

2. 작업 원리

1. 탐색 시스템

• 대부분의 로봇은 우수한 항법 기술을 채택한다.그 중 관성 항법은 로봇 내부에 설치된 가속도계와 자이로스코프를 통해 로봇의 운동 상태를 감지하고 로봇의 위치와 주행 방향을 계산하는 흔한 방식이다.예를 들어, 로봇이 작동할 때 가속도계는 가속도의 변화를 측정하고, 자이로스코프는 로봇의 회전 각도를 감지하며, 양자가 결합된 데이터는 알고리즘을 통해 처리되면 로봇의 공간 내 위치를 확인할 수 있다.

• 레이저 네비게이션도 광범위하게 응용되는 기술 중의 하나이다.로봇 상단에는 레이저 스캐너가 설치돼 레이저 빔을 발사하고 반사광을 받아 주변 환경의 지도를 구축한다.로봇과 주변 장애물 사이의 거리를 실시간으로 감지하고 미리 설정된 경로 계획 알고리즘에 따라 장애물을 피해 경로를 따라 주행할 수 있다.예를 들어 물류창고에서 로봇은 레이저 내비게이션을 이용해 진열대 사이를 오가며 화물을 위치로 정확하게 운송할 수 있다.

• 시각 내비게이션은 카메라 등 시각 센서를 이용해 환경을 식별한다.로봇은 주변 환경 이미지에 대한 분석, 예를 들어 랜드마크, QR코드 또는 미리 설정된 경로 표지 등을 식별하여 자신의 위치와 주행 경로를 확정한다.이런 네비게이션 방식은 일부 명확한 시각적 표식이 있는 장면에서 매우 효과적이다. 예를 들면 스마트 공장에서 지면에 선명한 안내선이 있거나 진열대에 식별 라벨이 있으면 로봇은 시각적 네비게이션을 통해 정확하게 운행할 수 있다.

2. 수송동력시스템

• 로봇의 동력 시스템은 주로 전기 기계와 구동 바퀴를 포함한다.전기 기계는 로봇에게 동력을 제공하고, 구동 바퀴는 전기 기계의 동력을 로봇의 전진, 후퇴, 전향 동력으로 전환시킨다.전기기계의 유형은 직류전기와 교류전기가 있는데 직류전기는 제어가 간단하고 출력이 비교적 작은 로보트에 적용된다.교류전기는 더욱 높은 효률과 더욱 좋은 성능을 갖고있어 대형, 중량의 운수로보트에 적합하다.

• 구동 바퀴의 배치와 수량도 로봇의 운송 성능에 영향을 줄 수 있다.흔히 볼 수 있는 것은 4륜 구동과 2륜 구동이다.4륜구동 로봇은 안정성이 좋고 비교적 무거운 화물을 실을 수 있으며 복잡한 지형 (예를 들어 약간 평평하지 않은 작업장 바닥) 에서 더 좋은 통과성을 가지고 있다;이륜구동로보트는 구조가 간단하고 원가가 비교적 낮으며 평탄한 실내환경에서도 운수임무를 잘 완수할수 있다.

• 정확한 운송을 위해 로봇은 속도 제어와 조향 제어 장치도 장착한다.속도 제어는 모터의 회전 속도를 조절하여 실현할 수 있으며, 일반적으로 느린 속도, 중간 속도, 빠른 속도와 같은 다양한 속도 모드가 있어 서로 다른 작업 장면에 적응할 수 있다.조향 제어는 차속 구동 (두 개의 구동 바퀴가 다른 속도로 회전함) 이나 조타기 제어 조향 바퀴와 같은 조향 메커니즘을 사용하여 로봇이 통로와 창고 진열대 사이를 유연하게 회전할 수 있도록 할 수 있다.

3. 화물 하역 시스템

• 로봇의 화물 하역 시스템은 화물의 유형과 운송 절차에 따라 다르다.일부 소형 화물은 수송대나 로봇 팔로 하역할 수 있다.수송벨트는 로봇 내부나 외부에 설치할 수 있으며, 로봇이 화물 적재소에 도착하면 수송벨트는 화물을 로봇 내부로 자동으로 수송할 수 있다;로봇 팔은 더욱 유연하여 다른 각도에서 화물을 잡고 로봇 내부의 위치에 배치할 수 있다.

• 대형 화물이나 트레이 화물의 경우 로봇은 자동 승강 플랫폼이나 지게차 장치를 장착할 수 있다.자동 승강 플랫폼은 화물을 적합한 높이로 끌어올린 후 평행 이동 장치를 통해 화물을 로봇 내부로 보낼 수 있다;지게차 장치는 트레이 하단에 직접 삽입하여 트레이 화물을 로봇 내부로 운반할 수 있다.짐을 내릴 때, 이 장치들은 역방향으로 조작하여 화물을 정확하게 하역할 수 있는 위치이다.

3. 응용장면

1. 공업제조

• 공장 작업장에서 로봇은 서로 다른 생산 공간 사이에서 원자재, 부품, 반제품을 운송할 수 있다.예를 들어, 자동차 제조 공장에서는 엔진 부품을 창고에서 조립 생산 라인으로 운송하여 부품의 적시 공급을 보장하고 생산성을 향상시킬 수 있습니다.폐쇄적인 구조로 인해 부품이 기름때, 먼지 등 불순물에 오염되는 것을 방지하고 제품의 품질을 보장할 수 있다.

• 또한 전자 칩 제조 과정에서 실리콘 칩과 같은 환경에 대한 요구가 높은 특수 재료를 운송하는 데 사용될 수 있습니다.실리콘 조각은 운송 과정에서 공기 먼지와 정전기에 노출되는 것을 피해야 하며, 로봇은 상대적으로 깨끗하고 안정적인 운송 환경을 제공하여 불량률을 줄일 수 있다.

2. 물류창고

• 물류창고에서 로봇은 화물의 자동 분류와 운송을 실현할 수 있다.창고 관리 시스템 (WMS) 의 지시에 따라 저장소에서 분류 영역 또는 배송 영역으로 화물을 운송할 수 있습니다.예를 들어 전자상거래 창고에서 로봇은 서로 다른 종류의 상품을 진열대에서 꺼내 포장 구역으로 운송하여 포장 발송할 수 있다.그 폐쇄된 구조는 화물이 운송 과정에서 손상되지 않도록 보호할 수 있으며, 특히 유리 제품, 도자기 등 일부 깨지기 쉬운 제품에 대해서는 더욱 그렇다.

• 신선식품, 약품 등 콜드체인 운송이 필요한 일부 화물에 대해 로봇은 냉동 시스템을 통합할 수 있다.내부 저온 환경을 유지함으로써 운송 과정에서 화물의 품질과 안전성을 확보한다.냉방 기능을 갖춘 이 로봇은 물류 창고의 냉장 구역과 상온 구역 사이를 오가며 콜드체인 물류의 자동화 조작을 실현할 수 있다.

3. 병원 및 실험실

• 병원에서 로봇은 약품, 의료기기, 검사 샘플을 운송하는 데 사용할 수 있다.이는 약국, 병실, 수술실과 검사과 사이를 오가며 약품과 기구의 제때에 공급을 확보할수 있으며 동시에 안전하게 검사견본을 운송하여 견본이 오염되거나 루설되는것을 방지할수 있다.예를 들어, 검사과에서 수집 된 혈액 샘플은 분석을 위해 다른 검사실로 운송되어야하며 로봇은이 임무를 정확하고 안전하게 수행 할 수 있습니다.

• 실험실 환경에서, 특히 생물 실험실과 화학 실험실에서 로봇은 일부 위험 화학품이나 생물 샘플을 운송할 수 있다.그 폐쇄된 구조는 유해 물질의 유출을 방지하고 실험실 인원의 안전과 실험실 환경의 안전을 보장할 수 있다.

4. 우세와 도전

1. 이점

• 화물보호: 앞에서 말한바와 같이 페쇄식구조는 화물을 외계환경의 교란으로부터 효과적으로 보호할수 있으며 여기에는 먼지, 수분, 온도변화와 물리충돌 등이 포함된다.이것은 고정밀도, 고가치 또는 손상되기 쉬운 일부 화물에 특히 중요하다.

• 안전성이 높다: 로봇이 폐쇄되어 있기 때문에 운송 과정에서 화물의 분실, 도난 위험을 줄일 수 있다.이와 동시에 로보트자체의 운행안전성도 비교적 높으며 페쇄된 외각은 내부의 기계부품과 화물의 외부노출을 피면하고 인원에 대한 잠재적상해를 줄일수 있다.

• 자동화 수준: 로봇은 일반적으로 창고 관리 시스템, 생산 관리 시스템 등과 같은 다른 자동화 시스템과 통합 될 수 있습니다.시스템 명령을 받음으로써 화물의 적재, 운송 및 하역 임무를 자동으로 완료 할 수 있으며 물류 및 생산의 자동화 수준을 크게 향상시킵니다.

2. 도전

• 비용 문제: 로봇의 제조 비용은 상대적으로 높습니다. 이것은 주로 복잡한 구조, 우수한 항법 및 제어 시스템 및 고품질의 밀봉 및 보호 장치 때문입니다.이밖에 그 유지보수원가도 비교적 높기에 전문적인 기술일군이 정기적인 유지보수와 정비를 진행해야 하는데 여기에는 밀봉성능검사, 항법시스템교정 등이 포함된다.

• 공간 이용 효율: 내부 공간은 화물에 따라 설계하고 조정할 수 있지만 개방형 운송 수단에 비해 로봇의 공간 이용 효율은 약간 낮을 수 있다.케이스와 내부 지지 구조의 존재로 인해 일부 대형, 불규칙한 형태의 화물을 운송할 때 일정한 제한을 받을 수 있다.

• 복잡한 환경 적응성: 로봇은 여러 가지 네비게이션 시스템을 가지고 있지만, 강한 자기장 간섭, 악천후 (실외에서 사용하는 경우) 또는 고도로 동적으로 변화하는 장면과 같은 복잡한 환경에서는 네비게이션과 운행이 영향을 받을 수 있다.또한 폐쇄된 구조는 경우에 따라 발열과 같은 성능에 영향을 줄 수 있으므로 추가적인 설계 고려가 필요합니다.