Silniki miniaturowe jako siła napędowa intralogistyki

Dysponowanie odpowiednimi konstrukcjami transportowymi w intralogistyce to kluczowy warunek, jaki muszą spełnić wszystkie branże, aby wytrzymać przyszłą presję ze strony konkurencji. Podstawą stosowania tych rozwiązań jest wszechstronna automatyzacja, której nie udałoby się osiągnąć bez całej armii potężnych silników miniaturowych. W wielu przypadkach silniki miniaturowe muszą być w stanie uwalniać ogromne siły w bardzo ograniczonej przestrzeni, pracować niezawodnie również w trybie ciągłym lub przerywanym, a często wykonywać zadania związane z pozycjonowaniem wymagające wysokiej precyzji. Skuteczność systemów napędowych firmy FAULHABER została sprawdzona w wielu różnych zastosowaniach, od sortowania, poprzez transport, po szeroki zakres rozwiązań związanych z robotyką.

Transport i sortowanie
Produkty transportowane na taśmach transportowych i przenośnikach rolkowych są rozdzielane i przenoszone na właściwe tory robocze za pomocą zwrotnic, klap lub prowadnic. Prędkość systemów automatycznego sortowania jest kluczowym czynnikiem nie tylko w dużych magazynach, gdzie takie systemy przenośników transportują tysiące opakowań na godzinę. Zwrotnice muszą zostać ustawione w odpowiedniej pozycji w ułamku sekundy. Zadanie to często wykonują silniki miniaturowe DC z układem komutacji z grafitu połączone z odpowiednimi przekładniami (zdjęcie 1). Ich system komutacyjny jest bardzo trwały i dostosowany przede wszystkim do dynamicznych, wysokowydajnych zastosowań w trybie start/stop, co jest wymagane w automatycznym sortowaniu.

Autonomiczne roboty logistyczne
Autonomiczne i niezależne roboty logistyczne stanowią kluczowy element „Intralogistyki 4.0”. Służą głównie do magazynowania oraz usuwania i przygotowywania artykułów do wysyłki. Standardowa jednostka zbudowana z kolumny podnoszącej oraz chwytaka, stosowana w autonomicznym robocie do zadań logistycznych (zdjęcie 2), zawiera układ napędowy składający się z serwomotorów bezszczotkowych DC ze zintegrowanym kontrolerem ruchu oraz przekładnią planetarną. W przypadku kolumny podnoszącej, połączenie to zapewnia precyzyjne pozycjonowanie podczas magazynowania lub pobierania – wszystko to w warunkach stałej pracy z ciągłymi zmianami obciążenia. Pełna jednostka napędowa waży zaledwie 300 gramów, dzięki czemu stosowanie przeciwwagi nie jest konieczne nawet przy pełnym wysunięciu chwytaka. Serwomotory bezszczotkowe DC są również bardzo kompaktowe – ich średnica wynosi tylko 32 mm, a długość – 85,4 mm. Dzięki temu można uzyskać niezwykle spłaszczoną konstrukcję chwytaka, umożliwiającą podnoszenie paczek przechowywanych tuż nad poziomem podłoża. Pozwala to optymalnie wykorzystać drogie powierzchnie magazynowe.

Elastyczność w procesie produkcji
Elastyczny transport w procesach produkcyjnych gwarantują często wybierane w tym celu automatycznie sterowane pojazdy (AGV). Ważną rolę odgrywa tutaj technologia napędowa firmy FAULHABER (zob. informacje o firmie): na przykład bezszczotkowe serwomotory DC są odpowiednie do napędzania kół, przy czym moc silnika może być przenoszona na koła za pośrednictwem przekładni planetarnych i pasów napędowych (zdjęcie 3). Enkodery serii IE3-1024 są wbudowane bezpośrednio w serwomotory w celu precyzyjnego wykrywania pozycji. Magnetyczne enkodery przyrostowe, dostępne w wersjach o różnej rozdzielczości, posiadają kanały indeksujące do określania obrotów wału napędowego oraz znormalizowany elektroniczny interfejs enkodera. Rozdzielczość, kierunek obrotu oraz szerokość i pozycję indeksu można w elastyczny sposób dopasować do zastosowania. Kontroler ruchu steruje serwomotorami i komunikuje się z układem sterowania. Mikronapędy są również wykorzystywane w mobilnych platformach robotów, które poruszają się całkowicie niezależnie w halach przemysłowych bez żadnych systemów wspomagających prowadzenie. Ich wysoka gęstość mocy (zdjęcie 4) jest szczególnie widoczna w modułach kół. Niewielkie systemy napędowe FAULHABER można więc spotkać w prawie wszystkich obszarach intralogistyki.

Więcej informacji »