antriebstechnik 6/2023

SPECIAL: AUTOMATION UND

SPECIAL: AUTOMATION UND ROBOTIK DREHGEBER IN AGVS SCHNELL UND EFFIZIENT VON A NACH B Ob Lenkwinkelerfassung oder Geschwindigkeitsüberwachung – Sensoren spielen bei der exakten Steuerung autonomer Transportsysteme eine zentrale Rolle. Die Drehgeberserien ETx und HTx von Megatron werden dank ihrer Flexibilität in verschiedensten Fahrerlosen Transportfahrzeugen eingesetzt. Sie eignen sich aufgrund ihrer Vielfalt an elektrischen Schnittstellen und mechanischen Anbindungsoptionen ideal für diese Anwendungen. Automated Guided Vehicles (AGV) werden mittlerweile in zahlreichen Branchen eingesetzt – zum Beispiel für die Reinigung und Behandlung von Sportböden. Hier präparieren autonome Spezialfahrzeuge den Boden für den jeweiligen Zweck, denn die Anforderungen an dessen Oberflächeneigenschaften variieren je nach Sportart erheblich. Menschen werden bei diesem Vorgang kaum noch benötigt – lediglich zu Beginn des Bearbeitungsvorgangs definiert ein Bediener das Reinigungs- und Pflegeprogramm. Der Antrieb des Fahrzeugs erfolgt durch vier an den Rädern montierten Elektromoto­ Matthias Herrmann, Marketing Manager, MEGATRON Elektronik GmbH & Co. KG, Putzbrunn ren, deren Drehzahlen von einem Drehgeber erfasst und an die Steuereinheit des AGVs übermittelt werden. Auf diese Weise kann das Fahrzeug zentimetergenau navigieren. LENKWINKELERFASSUNG INKREMENTAL ODER ABSOLUT? Ein weiteres wichtiges Einsatzgebiet für Fahrerlose Transportsysteme (FTS) ist die Intralogistik. FTS bewegen in Lagerhallen Komponenten und fertige Produkte von einem Ort zum anderen. Damit der Transport so effizient wie möglich abläuft, müssen die Fahrzeuge sehr präzise gesteuert werden. Encoder des Drehgeber-Spezialisten Megatron übernehmen die Erfassung der Lenkwinkel sowie der Geschwindigkeit und sorgen für den optimalen Betrieb der Fahrzeuge. 36 antriebstechnik 2023/06 www.antriebstechnik.de

Die exakte Steuerung eines FTS hängt maßgeblich von der Präzision der verbauten Drehgeber ab. Moderne Hall-Encoder wie die HTx-Serie von Megatron bieten verschiedene Schnittstellen für die Ausgabe eines absoluten Winkelwerts an – von einfachen analogen über serielle bis hin zu multifunktionalen CAN-Bus- Schnittstellen. Der FTS-Hersteller bekommt einen genau auf sein Fahrzeug abgestimmten Drehgeber mit einem vorprogrammierten Winkelbereich. Das spart Kosten in der Fertigung und bei der Programmierung der Elektronik. Manche AGV-Produzenten setzen für die Winkelmessung auch Inkrementalgeber ein, die Relativinformationen an die Elektronik des Fahrzeugs übertragen. Um trotzdem den momentanen, absoluten Lenkwinkel zu kennen, wird dieser durch die Auswerteeinheit des Fahrzeugs errechnet, wofür Referenzfahrten der Lenkmechanik implementiert werden. Ein Vorteil dieses Prinzips ist, dass der tatsächliche, komplette Lenkwinkel jedes einzelnen Fahrzeugs von der Elektronik erlernt wird und so Abweichungen durch mechanische Toleranzen in der Lenkmechanik eliminiert werden. Durch dieses Teach-In kann beispielsweise ein und dieselbe Drehgeber-Variante für verschiedene Fahrzeuge eingesetzt werden, da die Elektronik den jeweiligen Winkel erlernt. MEHR PRÄZISION DURCH TEACH-IN-DREHGEBER Megatron hat für solche Fälle eine besondere Elektronik im Programm, die eine Teach-In-Lösung für Absolutwertgeber bietet. Die programmierbare Multiturn-Elektronik (PM) ermöglicht es dem Kunden, den Anfangs- und Endwert für das Ausgangssignal durch ein einfaches Programmiergerät direkt beim Einbau des Drehgebers zu setzen. Durch dieses Teachen lassen sich die mechanischen Toleranzen eliminieren, die es bei jedem AGV gibt. Darüber hinaus kann der Drehgeber bis zu 200 Umdrehungen zählen, ist also als Multiturn-Drehgeber einsetzbar und daher auch für Anwendungen mit Getriebeübersetzung nutzbar. Die Lösung vereint die Vorteile von Absolutwertgebern mit denen der oben genannten Teach-In-Methode. Alle Drehgeber von Megatron können mit der PM-Elektronik ausgestattet werden – 01 Die HTx36E-Drehgeber mit CAN-Bus erfassen neben Winkeln auch Statusinformationen und eignen sich daher ideal für den Einsatz in mobilen Maschinen sowohl die kompakten Ausführungen mit Kunststoffgehäuse (ETA25PM) und Gleitlager als auch die robusten Metallbauformen mit Kugellager (HTA25PM). KIT-ENCODER FÜR KOMPAKTE AGVS Für Anwendungen mit wenig Bauraum bietet Megatron zusätzlich zu den klassischen Drehgebern auch Kit-Varianten an. Die Serie ETx25K ist beispielsweise ein Hallgeber mit Kunststoffgehäuse, der eine Einbauhöhe von gerade einmal 8 mm aufweist. ETx25K-Encoder eignen sich deshalb besonders für sehr kleine AGVs, denn hier zählt jeder Millimeter. Für Anwendungen in rauen Umgebungen bietet Megatron mit dem HTx25K eine Variante aus Metall und Kabelverschraubung an (Einbauhöhe < 20 mm). Bei beiden Drehgebern positioniert der Kunde den mitgelieferten Magneten in definiertem Abstand FLEXCODER MOTOR & POSITIONSFEEDBACK FÜR COBOTS Leistungsdaten MSAC200 • Magnetisch, rotativ, echt absolut • Flache, kompakte Bauhöhe 10 mm • Auflösung bis 20 Bit • Große Hohlwelle für Leitungen und Medienschläuche automatica 2023 Halle B5, Stand 501 www.siko-global.com/p/msac200