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antriebstechnik 3/2022

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antriebstechnik 3/2022

GETRIEBE UND

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN FAHRANTRIEBE IN AUTONOMEN ROBOTERN DYNAMISCH UND SICHER Geschwindigkeiten von bis zu 140 km/h sind in Werkshallen nicht denkbar – schnelle, der Umgebung angepasste Fahrzeuge sind aber auch hier im Einsatz. Idealworks, eine Tochterfirma der BMW Group, hat den autonomen mobilen Roboter (AMR) Iw.hub entwickelt, der 8 km/h erreicht, und das voll beladen mit Gütern von einem Gewicht bis zu einer Tonne. In Zusammenarbeit mit Idealworks hat Dunkermotoren den passenden Fahrantrieb für den AMR konfiguriert. Stefan Tröndle ist Produktmanager bei der Dunkermotoren GmbH in Bonndorf Volle Konzentration herrscht vor dem Start. Endlich wechselt die Ampel auf Grün. Jetzt wird der Bob mit aller Kraft beschleunigt. Die Sprinter müssen dabei absolut synchron laufen und alles geben. In kürzester Zeit wird gestartet und die Piloten verschwinden aerodynamisch hinter der Verkleidung. Nach dem Start übernimmt die Gravitation die weitere Beschleunigung. Mit Geschwindigkeiten von bis zu 140 km/h gleitet der Bob durch die Bahn. Der Steuermann, dessen Sitz ganz vorne im Bob ist, hat als einziger Sicht auf die Bahn. Er ist dafür verantwortlich mit feinmotorischen Bewegungen die optimale Spur zu halten. Gebremst wird in der Bahn in der Regel nicht. Lediglich beim Zieleinlauf muss der Bob durch starkes Bremsen zum Stehen gebracht werden. Diese Aufgabe übernimmt der Hinterste der vier Athleten. Aufgrund des hohen Gefahrenpotenzials der Sportart ist es unerlässlich, dass die vier Athleten in ihrem Verhalten perfekt aufeinander abgestimmt sind und auf die Gegebenheiten in ihrem Umfeld eingehen können. Nur so kann die Sicherheit aller Beteiligten gewährleistet werden. Ähnlich wie bei der Sportart verhält es sich auch in der Technik. Deshalb bietet Dunkermotoren die sichere Steuerung mit integrierter STO Funktionalitä t (Safe Torque Off) an. SCHNELLES UND PRÄZISES KRAFTPAKET Der autonome mobile Roboter Iw.hub der BMW Group-Tochterfirma Idealworks erreicht ganze 8 km/h, und das voll beladen mit Gütern von einem Gewicht bis zu einer Tonne. Hier wirken ähnlich dem 4er-Bob mehrere Antriebskomponenten zusammen. Nur dadurch wird die erforderliche Kraft und Präzision erreicht. Der Motor und das Getriebe stellen ausreichend Schnellkraft zur Verfügung und sorgen so fü r die nötige Dynamik. Die Steuerung erzielt einen synchronen Lauf bei der Geradeausfahrt, während fü r die Kurvenfahrt die entsprechende Diffe- 18 antriebstechnik 2022/03 www.antriebstechnik.de

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN renzdrehzahl eingestellt wird. Die Geschwindigkeitsinformation erhält die Steuerung von dem mit Redundanz konzipierten Gebersystem. Die Sensorik des AMR, welcher ganz ohne bauliche Veränderungen des Einsatzbereichs durch die Hallen navigiert, erkennt Hindernisse und Passanten. Die Bewegung des mobilen Roboters wird angepasst, um mögliche Kollisionen mit Personen und Gegenständen zu vermeiden. Im Extremfall wird ein sicherer Halt durchgeführt, bei dem auch die am Motor angebaute Bremse einfä llt. Im Bruchteil einer Sekunde kommt das Fahrzeug zum Stehen. STETS IN HARMONIE MIT DEM UMFELD In der Regel darf sich nur ein Bob in der Fahrbahn befinden und keinesfalls dürfen sich Personen zeitgleich dort aufhalten. Beim Iw.hub sieht das anders aus: Sie werden in der Breite eingesetzt, und harmonieren mit ihrem Umfeld, auch wenn dieses veränderlich ist. Für gute Haftung beim Start des Bobs sorgen die mit Stahlbü rsten belegten Sohlen. Beim AMR übernehmen dies die aus Polyurethan gefertigten Räder. Diese können in Durchmesser, Breite und Materialwahl der Anwendung angepasst werden. So unterschiedlich die tatsächlichen Fahrprofile auch sind, sie lassen sich mit dem gleichen Grundaufbau realisieren. Rangierarbeiten mit häufigen Starts und Halten werden genauso abgedeckt wie Transporte durch Werkshallen von mehreren hundert Metern Länge. Problemlos transportiert der AMR schwere, sperrige, aber auch sensible Teile und übergibt diese an die Montagelinie. In enger Zusammenarbeit mit Idealworks hat Dunkermotoren die passenden Fahrantriebe für die AMRs konfiguriert. Sie bestehen aus vier Komponenten: Motor, Getriebe mit Antriebsrad, Steuerung und Gebersystem mit Bremse. Als Motor dient der bü rstenlose Gleichstrommotor BG 95 mit seinen bis zu 3,9 kW Leistung. Als Radantrieb fungiert das Getriebe der Baureihe NG 500. Dabei handelt es sich um ein kompakt gebautes Planetengetriebe, das mit Radiallasten von bis zu 500 kg beaufschlagt werden kann. Ebenfalls von Dunkermotoren kommt der Linearantrieb, der unter anderem dafür sorgt, dass die Last optimal auf dem Fahrzeug positioniert ist. Dadurch war es möglich, einen besonders kompakten und leistungsstarken AMR zu bauen. Fotos: Aufmacher (rechts) Dmytro Aksonov – stock.adobe.com, sonstige Dunkermotoren www.dunkermotoren.de DIE IDEE „Bestehende Fabriken sollen ohne bauliche Veränderungen auf automatisierte Transportsysteme umgerüstet werden. Dies war auch bei der Entwicklung des AMR die Herausforderung. Dunkermotoren liefert hierfür die kompakte Antriebseinheit für hohe Drehmomente und große Lasten. Der Motor mit Steuerung und Bus-Schnittstellen war bereits vorhanden. Neu entwickelt wurde die Safe Torque Off Funktionalität und das Nabengetriebe NG500 mit bis zu 500 kg Traglast pro Rad.“ Stefan Tröndle Produktmanager Getriebe und Motoren, Dunkermotoren GmbH www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2022/03 19