www.technologieenindustrie.com
17
'23
Written on Modified on
FAULHABER GROUP
Aandrijvingen voor snelle intralogistiek
Concurrerende intralogistiek vereist uitgebreide automatisering, wat onmogelijk is zonder micromotoren. Hier bewijzen aandrijfsystemen van FAULHABER zich bij het sorteren en transporteren, maar ook in magazijnrobots.
Iedere industrie heeft geschikte transportstructuren nodig in de intralogistiek – dit is simpelweg een voorwaarde voor het toekomstige concurrentievermogen. Steeds meer stappen voor de opslag van goederen in magazijnen en het ophalen en verzendklaar maken ervan, worden overgenomen door automatische opslag- en ophaalsystemen, onbemande transportsystemen en intelligente logistieke robots. Om deze processen te versnellen, zijn flexibele systemen nodig die 24 uur per dag betrouwbaar werken. Als aandrijving voor dit soort logistieke systemen worden vaak krachtige micromotoren ingezet.
De moderne intralogistiek stelt extreme eisen aan deze aandrijvingen: meestal moeten ze grote krachten kunnen leveren vanuit bijzonder kleine behuizingen, ze moeten ook betrouwbaar werken bij continu start-stopbedrijf, en ook bijzonder nauwkeurige positioneringstaken zijn geen uitzondering. Bovendien moeten ze snel werken: grote magazijnen verwerken iedere dag duizenden bestellingen. Aandrijfsystemen van FAULHABER hebben zich al veel bewezen in magazijntoepassingen die artikelen sorteren, transporteren, opslaan en ophalen. Dankzij hun modulaire opbouw kunnen de motoren worden gecombineerd met verschillende encoders met hoge resolutie voor nauwkeurige positioneringstaken, en met krachtige tandwielkasten wanneer er een hoog koppel vereist is. Het assortiment omvat ook compacte motion controllers, voor integratie in de aandrijvingen of extern.
Krachtige en tegelijkertijd fijngevoelige hantering
Stand-alone logistieke robots die autonoom rijden zijn onmisbaar in de Intralogistiek 4.0. Ze worden ingezet voor de opslag van goederen en voor het ophalen en voorbereiden voor verzending. De robots optimaliseren de materiaalstroom en nemen medewerkers werk uit handen. Ook vervangen ze conventionele vorkheftrucks en magazijnwagens. Een voorbeeld zijn autonome robots voor orderpicking, die individuele objecten nauwkeurig kunnen verwerken. Een typische orderpickerrobot werkt met een hefkolom en een grijper. Als aandrijving is het systeem bijvoorbeeld voorzien van de borstelloze DC-servomotor uit de BX4-serie, met geïntegreerde motion controller en planetaire tandwielkast. In de grijper waarborgt deze combinatie een nauwkeurige positionering tijdens opslaan of ophalen van items – altijd bij continu bedrijf met constante belastingswisselingen.
En toch weegt de complete eenheid maar zo'n 300 gram. Dit betekent dat er geen contragewicht nodig is, zelfs niet als de grijper volledig uitgestrekt is. De borstelloze DC-servomotoren zijn bovendien ook bijzonder compact, met een diameter van slechts 32 mm en een lengte van 85,4 mm. Hierdoor kan het ontwerp van de grijper extreem plat gehouden worden, zodat het ook mogelijk is om items op te pakken die zich maar net boven de grond bevinden. Dit ondersteunt het optimale gebruik van dure opslagruimte. Dankzij het borstelloze commutatiesysteem gaan de motoren lang mee en werken ze betrouwbaar. Ze leveren een hoog koppel en draaien door hun uitgebalanceerde rotor ook bijzonder stil. De geïntegreerde stroomregeling beperkt het koppel en de beschermt de aandrijving betrouwbaar tegen overbelasting.
Compacte aandrijvingen voor snel start-stopbedrijf
DC-micromotoren met grafietcommutatie uit de CXR-serie in combinatie met bijpassende tandwielkasten hebben zich ook bewezen voor de hantering van goederen. Hun commutatiesysteem is bijzonder belastbaar en bij uitstek geschikt voor dynamische en veeleisende toepassingen met snel start-stopbedrijf – een must in veel hanteringssystemen en automatische sorteerinstallaties, waar ze schakelaars aandrijven om routes van transportpaden te veranderen.
Dankzij hun lineaire karakteristiek is de aansturing van de DC-motoren ook eenvoudig. In combinatie met encoders met hoge resolutie zijn ze daardoor ideaal voor nauwkeurige positioneringstaken. Hoogwaardige neodymiummagneten en de bewezen wikkeling van FAULHABER garanderen een hoge vermogensdichtheid in een compact design. Zo kunnen de aandrijvingen direct in de hanteringsgereedschappen worden geïnstalleerd. Ondanks hun kleine formaat kunnen ze hier aanzienlijke gewichten optillen.
Flexibel in het volledige productieproces
Automatisch geleide voertuigen (AGV's) zijn een ideale keus voor flexibel transport in productieprocessen. De belangrijkste vereisten voor de aandrijvingen in deze interne systemen voor materiaaltransport zijn veelzijdig: beschikbaarheid, snelheid, flexibiliteit en vaak ook een klein formaat. Ook het verbruik speelt een rol: de voertuigbatterijen moeten tenslotte zo lang mogelijk meegaan. De borstelloze DC-servomotoren uit de BP4-serie zijn bijvoorbeeld geschikt om de wielen aan te drijven, waarbij het motorvermogen via planetaire tandwielkasten en aandrijfriemen wordt overgedragen aan de wielen. De motoren werken met een hoog rendement: door hun innovatieve wikkeling met hoge symmetrie kunnen ze meer koper bevatten en verliezen tot een minimum beperken.
Voor precieze positiedetectie worden encoders uit de serie IE3-1024 direct aangebracht op de servomotoren. Deze magnetische incrementele encoders zijn beschikbaar met verschillende resoluties en zijn voorzien van een indexkanaal om een omwenteling van de aandrijfas te referentiëren, en een gestandaardiseerde, elektronische encoderinterface. De resolutie, draairichting, indexbreedte en indexpositie kunnen flexibel worden aangepast aan de toepassing. Een motion controller stuurt de servomotoren aan. Dit soort aandrijfsystemen worden ook gebruikt voor mobiele robotplatformen die volledig autonoom door fabriekshallen bewegen, zonder vooraf geïnstalleerd navigatiesysteem. In de wielmodules scoren ze vooral punten met hun hoge vermogensdichtheid.
Veel kracht in heel weinig ruimte
Als er niet veel ruimte is om aandrijvingen voor de wielen in de asrichting te plaatsen, zijn de platte borstelloze motoren met hoog koppel uit de BXT-serie vaak een goede optie. Dankzij innovatieve wikkelingstechniek en een geoptimaliseerd ontwerp, zijn de motoren slechts 14, 16 en 21 mm in de lengte, maar bieden koppels van max. 134 mNm, met diameters van respectievelijk 22, 32 en 42 mm. Voor een nauwkeurige toerentalregeling of bij hoge eisen aan de positioneernauwkeurigheid, worden magnetische encoders of toerentalregelaars met een bijpassende diameter volledig geïntegreerd in de motorvarianten met behuizing, waarbij de aandrijving slechts 6,2 mm langer wordt. De toerentalregeling wordt uitgevoerd door de digitale Hall-sensoren die in de motoren zijn geïntegreerd. Zo kan een groot toerentalbereik van 200 tpm tot 10.000 tpm worden behaald. De compacte aandrijvingen zijn ideaal voor krappe toepassingen en vereenvoudigen de installatie en de inbedrijfstelling. Ook de bijpassende metalen planetaire tandwielkasten uit de GPT-serie hebben een kort ontwerp, hoog koppel en bijzonder fijne trappen in de vele reductieverhoudingen.
