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antriebstechnik 9/2022

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antriebstechnik 9/2022

DREHGEBER Leslie Wenzler

DREHGEBER Leslie Wenzler ist Manager Marketing und Communications bei der Hengstler GmbH in Aldingen ABSOLUTWERTGEBER UND INKREMENTALGEBER ROBUSTE DREHGEBER FÜR FAHRERLOSE TRANSPORTSYSTEME DIE IDEE Fahrerlose Transportsysteme (FTS) befördern Waren, Rohstoffe oder Halbzeuge schnell von einem Ort zum anderen. Die Effizienz der Fahrzeuge hängt allerdings maßgeblich von der Präzision der verbauten Drehgeber ab. Encoder von Hengstler messen nicht nur die Geschwindigkeit, sondern auch den Lenkwinkel und die Hubhöhe der FTS mit hoher Genauigkeit. Die Nachfrage nach Fahrerlosen Transportsystemen steigt weiter und ein Ende ist nicht abzusehen. Nach Angaben des Weltroboterverbands (IFR) werden die Umsatzstückzahlen bei autonomen Logistikrobotern zwischen 2020 und 2023 jährlich um 31 % steigen. Das große Interesse der Industrie an FTS hat gute Gründe: Die selbstfahrenden Flurförderzeuge arbeiten effizient, transportieren fast jedes Fördergut sicher und zuverlässig und passen sich optimal an Schwankungen im Materialfluss an. Mit Fahrerlosen Transportsystemen können Lasten mit einem Gewicht von mehr als 50 t im Innen- und Außenbereich befördert werden – die Länge der Fahrstrecken ist dabei beliebig definierbar. Seit die ersten FTS in den 1950er Jahren in die Fabrikhallen einzogen, haben sich die Systeme stetig weiterentwickelt. Eines ist aber heute noch genauso wie damals: Ohne die präzise Positionserfassung durch Drehgeber können die Transportroboter ihr Fahrtziel nicht finden. Dieser auf den ersten Blick unscheinbaren Komponente kommt für den Betrieb der Fahrzeuge also eine entscheidende Bedeutung zu. KOMPAKT UND HOCHGENAU Wegen ihrer hohen Genauigkeit werden Encoder von Hengstler auch in Fahrerlosen Transportfahrzeugen eingesetzt. Dort können sie sowohl die Geschwindigkeit als auch den Lenkwinkel und die Hubhöhe erfassen. Die Drehgeber bieten aber nicht nur eine exakte Messung der genannten Parameter – sie bauen darüber hinaus auch sehr „Bei der Entwicklung unserer Drehgeber achten wir nicht nur auf eine hohe Genauigkeit, sondern auch auf eine möglichst robuste und kompakte Konstruktion. Unser Ziel ist es, auch für Anwendungen mit sehr kleinen Bauräumen hoch - prä zise Encoder zu bieten. Dafür haben wir zum Beispiel den Acuro AD35, im Programm. Mit einer Bautiefe von gerade einmal 23,65 mm und einer Auflösung von bis zu 22 Bit (Singleturn) ist er prädestiniert für den Einsatz in Fahrerlosen Transportsystemen.“ Peter Elbel, Leiter Application Management, Hengstler 16 antriebstechnik 2022/09 www.antriebstechnik.de

Die Drehgeber erfassen den Lenkwinkel beziehungsweise die Fahrgeschwindigkeit Fahrerloser Transportsysteme DER WELTMOTOR vom Antriebsdesigner kompakt. Zudem weisen die Encoder eine hohe EMV-Verträglichkeit auf und sind unempfindlich gegenüber Schocks und Vibrationen. ABSOLUTWERTGEBER MESSEN DEN LENKWINKEL Für die Messung des Lenkwinkels eines FTS können die Absolutwertgeber der Acuro-Serie AC58 eingesetzt werden. Die Drehgeber erfassen die Position eines Transportroboters auch im spannungsfreien Zustand und ohne vorher an einem Referenzpunkt kalibriert worden zu sein. Absolutwertgeber der Acuro-Serie sind sowohl in einer Singleturn- als auch in einer Multiturn-Variante erhältlich und verfügen neben den Standard-Einstellungen über eine große Bandbreite programmierbarer Funktionen (Acuro AC58/AC59/61). Die Acuro AC58-Geber arbeiten mit einer Zykluszeit von 31,25 µs (Profinet-Ausführung) und einer Auflösung von bis zu 34 Bit (22 Bit Singleturn und 12 Bit Multiturn). Für besonders enge Bauräume hat Hengstler den Absolutwertgeber Acuro AD35 im Programm. Der Encoder besitzt eine Tiefe von lediglich 23,65 mm und kann – wie auch der Acuro AD36 – bei Umgebungs temperaturen von bis zu 120 °C eingesetzt werden. SEILZÜGE ERFASSEN DIE HUBHÖHE VON STAPLERN Die Hubhöhe von Fahrerlosen Transportsystemen wie Gegengewichtsstaplern oder Portalhubwagen muss ebenfalls genau erfasst werden. Hengstler bietet hierfür zum einen Seilzüge mit Längen von 3 bis 30 m als Zubehör zu seinen Absolutwertgebern und Inkrementalgebern an. Seilzüge sind robuster und flexibler als klassische Wegmesssysteme und günstiger als andere indirekte Verfahren. Neben den Seilzügen als Einzelkomponente können FTS-Hersteller bei Hengstler aber auch ein Komplett system bestellen, das aus einem Acuro AC36-Dreh geber und einem Seilzug in variabler Länge besteht (650 bis 2650 mm). Der Drehgeber erreicht eine Auflösung von bis zu 22 Bit Singleturn (12 Bit Multiturn) und ist mit einer SSI- und einer BiSS-Schnittstelle ausgestattet. INKREMENTALGEBER ERMITTELN DIE GESCHWINDIGKEIT Für die präzise Navigation eines FTS muss die Leitsteuerung neben dem Lenkwinkel und der Hubhöhe auch immer die aktuelle Geschwindigkeit der Fahrzeuge kennen. Die Icuro-Inkrementalgeber von Hengstler eignen sich für die Ermittlung der Fahrgeschwindigkeit von Transportrobotern, denn sie wurden speziell für die präzise Messung von Lageveränderungen entwickelt. Inkrementalgeber berechnen die aktuelle Position im Bezug zu ihrem Startpunkt durch das Zählen von Impulsen. Um die Geschwindigkeit eines FTS zu ermitteln, wird die Anzahl der gemessenen Impulse durch das Zeitintervall dividiert, das seit Beginn der Messung vergangen ist. Hengstler bietet sechs verschiedene Inkrementalgeber für die Geschwindigkeitsmessung von Fahrerlosen Transportfahrzeugen an. Die Bandbreite reicht vom Icuro RI58 mit hoher Signalgenauigkeit und bis zu 40.000 Schritten über den RI64 mit unzerbrechlicher Code-Scheibe bis hin zu den kompakten Gebern E9 und F18 mit Einbautiefen von nur 20 bzw. 22,4 mm. Bilder: Aufmacher vanitjan/Shutterstock.de; sonstige Hengstler www.hengstler.de Elektrokleinmotoren AC, DC, BLDC Stepper, Getriebe ISO 9001 ATEX, IECEX UL, CSA, VDE Tel. 04743 2769 0 astro@astro-motoren.de www.astro-motoren.de www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2022/09 17