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Kleinstmotoren als treibende Kraft der Intralogistik
Passende Transportstrukturen in der Intralogistik sind in allen Branchen Voraussetzung, um dem Wettbewerbsdruck auch zukünftig standzuhalten. Grundlage dafür ist eine umfassende Automation, die ohne eine Armada leistungsstarker Kleinstmotoren nicht denkbar wäre. Diese müssen oft unter sehr beengten Verhältnissen beträchtliche Kräfte freisetzen, auch im Dauer- oder Stop-and-go-Betrieb zuverlässig arbeiten und dabei häufig auch noch hochpräzise positionieren. Antriebssysteme von FAULHABER haben hier ihre Leistungsfähigkeit in vielen Anwendungen bewiesen, angefangen vom Sortieren und Transportieren bis hin zu den unterschiedlichsten Robotiklösungen.
Transportieren und Sortieren
Werden Produkte auf Förderbändern oder Rollenbahnen transportiert, lassen sie sich über Weichen, Klappen oder Schieber vereinzeln und auf den gewünschten Verarbeitungsweg bringen. Nicht nur in Großlagern, in denen tausende Pakete pro Stunde transportiert werden, kommt es beim automatischen Sortieren aufs Tempo an. Die Weichen müssen auf den Sekundenbruchteil genau in die richtige Stellung gebracht werden. Für diese Aufgabe werden häufig grafitkommutierte DC-Kleinstmotoren in Verbindung mit darauf abgestimmten Getrieben verwendet (Bild 1). Ihr Kommutierungssystem ist sehr robust und eignet sich besonders für dynamische Hochleistungsapplikationen mit schnellem Start-/Stoppbetrieb, wie es bei der automatischen Sortierung gefordert ist.
Autonome Logistikroboter
Autonom fahrende und selbständig handelnde Logistikroboter bilden einen entscheidenden Baustein für eine „Intralogistik 4.0“. Sie sind beim Einlagern ebenso wie bei der Entnahme und Versandvorbereitung im Einsatz. Ein typischer Aufbau aus Hubsäule und Greifer an einem autonomen Logistik-Roboter (Bild 2) enthält als Antriebseinheit zum Beispiel bürstenlose DC-Servomotoren mit integriertem Motion-Controller und Planetengetriebe. Beim Einsatz in der Hubsäule sorgt diese Kombination für präzises Positionieren beim Ein- oder Auslagern und das im Dauerbetrieb mit ständigem Lastwechsel. Dabei wiegt die komplette Antriebseinheit nur etwa 300 g. Dadurch kann selbst bei voll ausgefahrenem Greifer auf ein Gegengewicht verzichtet werden. Mit einem Durchmesser von gerade einmal 32 mm und einer Länge von 85,4 mm sind die bürstenlosen DC-Servomotoren zudem sehr kompakt. Damit ist es möglich, den Greifer sehr flach zu konstruieren, sodass er auch Pakete aufnehmen kann, die knapp über dem Boden gelagert sind. Teure Lagerfläche lässt sich so optimal ausnutzen.
Flexibel durch die Produktion
Fahrerlose Transportsysteme (FTS, engl. Automated Guided Vehicle/AGV) sind das Mittel der Wahl, um einen flexiblen Transport im Produktionsprozess zu gewährleisten. Dabei spielt Antriebstechnik von FAULHABER (vgl. Firmenkasten) eine wichtige Rolle: Als treibende Kraft der Räder geeignet sind beispielsweise bürstenlose DC-Servomotoren, die Motorkraft lässt sich über Planetengetriebe und Antriebsriemen auf die Räder übertragen (Bild 3). Für die präzise Positionserfassung sind direkt an den Servomotoren Encoder der Serie IE3-1024 angebracht. Die magnetischen Inkremental-Encoder, die es mit verschiedenen Auflösungen gibt, haben einen Indexkanal zur Referenzierung einer Umdrehung der Antriebswelle und eine standardisierte elektronische Encoderschnittstelle. Auflösung, Drehrichtung, Indexbreite und Indexposition lassen sich flexibel an die Anwendung anpassen. Die Ansteuerung der Servomotoren und Kommunikation mit der Steuerung übernimmt ein Motion Controller. Auch bei mobilen Roboterplattformen, die sich ohne vorinstalliertes Leitsystem völlig autonom in Industriehallen bewegen, sind die Kleinstantriebe mit von der Partie. Hier können sie in den Radmodulen vor allem durch ihre hohe Leistungsdichte (Bild 4) punkten. Es gibt damit kaum einen Bereich in der Intralogistik, in dem die kleinen FAULHABER-Antriebssysteme nicht vertreten sind.
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