Azok a követelmények, amelyeket a modern intralogisztika ezen a területen használt hajtásokkal szemben támaszt, igen magasak: sok esetben képeseknek kell lenniük óriási erők kifejtésére rendkívül szűkös körülmények között, folyamatos vagy szakaszos üzemmódban is megbízhatóan kell működniük, gyakran rendkívül precíz helymeghatározási feladatokat is el kell látniuk. A gyorsaság is fontos szerepet játszik, ugyanis a nagy raktárakban sok ezer rendelést kell naponta feldolgozni. 

A Faulhaber hajtásrendszerek e tekintetben is sokszor bizonyították már teljesítőképességüket a válogatás és szállítás, valamint tárolás és komissiózás során. Moduláris felépítésüknek köszönhetően a motorok a precíz pozicionálási feladatok ellátása érdekében számos nagy felbontású jeladóval, nagy nyomatékigények esetén pedig nagy teljesítményű hajtóművekkel kombinálhatók. Vannak kompakt mozgásvezérlők, amelyek a hajtásokba építhetők, vagy kívül is elhelyezhetők.

Hathatós működtetés apró fortélyokkal

Önvezető és önállóan működő logisztikai robotok az „Intralogisztika 4.0” kritikus alkotóelemei. Raktározás, valamint a kirakodás és a szállítás-előkészítés területén találkozhatunk velük. Optimalizálják az anyagok mozgáspályáját, tehermentesítik az alkalmazottakat, és kiváltják például a hagyományos emelőtargoncák vagy raklapemelők munkáját. Ilyenek például az autonóm komissiózó robotok, amelyek lehetővé teszik az egyes tárgyak pontos megfogását. A tipikus komissiózó robot emelőoszlopból és megfogóból áll. Meghajtó egységként például BX4-sorozatú kefe nélküli egyenáramú szervomotorokat tartalmaz beépített mozgásvezérlővel és bolygókerekes hajtóművel. Megfogóban használva ez a kombináció pontos pozicionálást tesz lehetővé a tárolás és a komissiózás során, mindezt folyamatos működés és a terhelés állandó változása mellett. 

Ennek ellenére a teljes meghajtóegység súlya mindössze körülbelül 300 gramm. Ez azt jelenti, hogy nincs szükség ellensúlyra még akkor sem, ha a megfogó teljesen ki van nyújtva. A mindössze 32 mm átmérőjű és 85,4 mm hosszúságú kefe nélküli egyenáramú szervomotorok szintén rendkívül kompakt felépítésűek. Ez lehetővé teszi a megfogó rendkívül lapos kialakítását, ami megkönnyíti a közvetlenül a föld felett tárolt csomagok felvételét is. A drága tárolóhelyeket így optimálisan ki lehet használni. A kefe nélküli kommutációs rendszernek köszönhetően a motorok hosszú élettartamúak és megbízhatók. Nagy nyomatékot adnak le, és a kiegyensúlyozott rotorral nagyon csendesen működnek. Az integrált áramszabályozás révén a nyomatékszükségletek korlátozottak, a hajtás túlterhelés ellen megbízhatóan védett.

Kompakt hajtások a gyors indítás/leállítás érdekében

A CXR-sorozatú, grafittal kommutált egyenáramú mikromotorok a velük összehangolt hajtóművekkel kombinálva kezelési feladatokban is bizonyították képességeiket. Kommutációs rendszerük nagyon robusztus, és különösen megfelel dinamikus, nagy teljesítményű alkalmazásokhoz, gyors indítással/leállítással történő működtetéshez, ahogy arra sok kezelőrendszerben, valamint az automatikus válogatásnál is szükség van, pl. azokban az esetekben, amikor a közlekedési utakon váltókat használnak az útvonalak módosítására. 

Lineáris karakterisztikájuknak köszönhetően az egyenáramú motorok vezérlése is egyszerű. A nagy felbontású kódolókkal kombinálva ideálisak a precíz pozicionálási feladatok végrehajtására is. A kiváló minőségű neodímium mágnesek és a már jól bevált Faulhaber tekercselés kompakt kialakításban nagy teljesítménysűrűséget biztosítanak. Így közvetlenül a kezelőelemekbe szerelhetők. Kis méretük ellenére tekintélyes súlyokat képesek megemelni.

Rugalmasság a gyártás során

Az automatizált irányított járművek (AGV) a helyes választás, ha a gyártási folyamat során rugalmas szállítás biztosítására van szükség. A házon belüli anyagszállítási rendszerekhez használt hajtásokkal szemben támasztott legfontosabb követelmények közé tartoznak a rendelkezésre állás, a sebesség, a rugalmasság és – gyakran – a kis helyigény. Az áramfogyasztás is fontos szerepet játszik annak biztosításában, hogy a járművek akkumulátora a lehető leghosszabb ideig kitartson. Például a BP4-sorozat kefe nélküli egyenáramú szervomotorjai alkalmasak a kerekek meghajtására, amikor is a motor teljesítménye bolygókerekes hajtóműveken és hajtószíjakon keresztül adódik át a kerekekre. A motorok nagy hatásfokkal működnek: az innovatív tekercselési technológia magas réztartalmat tesz lehetővé, és a magas tekercselési szimmetriának köszönhetően minimálisra csökkenti a veszteségeket.

A pontos helyzetérzékelés érdekében az IE3-1024-sorozathoz tartozó kódolók közvetlenül a szervomotorokra vannak építve. A mágneses inkrementális kódolók, amelyek különböző felbontással kaphatók, a hajtótengely fordulatainak referenciálására indexelő csatornával rendelkeznek, valamint egy szabványos, elektronikus jeladó interfészt is tartalmaznak. A felbontás, a forgásirány, az index szélessége és az index pozíciója rugalmasan illeszthető az alkalmazáshoz. A szervomotorokat mozgásvezérlő szabályozza. Az ilyen meghajtórendszereket olyan mobil robotplatformok esetében is alkalmazzák, amelyek az ipari csarnokokban, előre telepített irányítási rendszer nélkül, teljesen önállóan mozognak. Mindenekelőtt a kerékmodulokon leadott nagy teljesítménysűrűségük szembetűnő. 

Hatalmas erő kis helyen

Ha a kerékhajtások beépítéséhez tengelyirányban korlátozott hely áll rendelkezésre, a BXT-sorozat nagy nyomatékú lapos motorjai gyakran megoldást kínálnak. Az innovatív tekercselési technológiának és az optimalizált kialakításnak köszönhetően a motorok mindössze 14, 16 és 21 mm hosszúak, ám emellett akár 134 Nm nyomatékot is leadhatnak 22, 32, illetve 42 mm-es átmérővel. A precíz fordulatszám-szabályozás, illetve a pontos pozicionálásra vonatkozó szigorú követelményeknek való megfelelés érdekében a megfelelő átmérőjű mágneses jeladók vagy fordulatszám-szabályozók már teljesen be vannak építve a burkolattal ellátott motorváltozatokba, és emellett a meghajtó mindössze 6,2 mm-rel lett nagyobb. A fordulatszám szabályozását a motorokba épített digitális Hall érzékelők végzik. Így 200 ford./perc és 10 000 min -1 közötti, széles fordulatszám-tartomány áll rendelkezésre. A kompakt hajtáskombináció ideális helykritikus alkalmazásokhoz, és leegyszerűsíti a telepítést és az üzembe helyezést.  A GPT-sorozathoz illeszkedő fém bolygókerekes hajtóműveket is a rövid kialakítás, a nagy nyomaték és a számos áttételi fokozat rendkívül finom beosztása jellemzi. 

Cikkünk eredetileg a GyártásTrend magazin szeptemberi számában jelent meg, amely ezen a linken olvasható.