Die üblicherweise auf dem Marktverbreiteten Radantriebslösungen stammen von klassischen Motorherstellern und umfassen vor allem die Integration von Motor-, Getriebe- und Radteile. Einige bieten auch Steuerelektronik an, die im Allgemeinen außerhalb der Motor-Rad-Baugruppe und in den fortschrittlichsten Fällen in den Motor integriert ist. Die nun von ez-Wheel vorgestellte Reihe des Sicherheitsradantriebs integriert einen Motor und ein Planetengetriebe sowie Li-Ionen-Batterien direkt in ein Hochleistungsrad aus Gusseisen, außerdem eine Steuereinheit mit SIL2/PLd- und SIL3/PLe-zertifizierten Sicherheitsfunktionen, einen Sicherheitscodierer sowie eine Sicherheitskommunikationsschnittstelle basierend auf dem CANopen-Sicherheitsstandard.

Die Sicherheitssteuerungsfunktionen – üblicherweise als Safe Motion Monitoring bezeichnet – sind sonst nur bei modernen Industriemotorsteuerungen und größeren Systemen für die industrielle Automatisierung verbaut. Die vollständige Integration von Funktionen zur Steuerung sicherer Bewegungen in ein motorisiertes Rad ist bisher in der industriellen Motorisierung beispiellos und wird daher jetzt als Weltpremiere präsentiert.

Die neue Reihe von in sich geschlossenen ez-Wheel-Rädern sei die fortschrittlichste mechanische Integration auf dem Markt: Ein Rad mit 150 Millimeter Durchmesser in einer Hochleistungsstruktur aus Gusseisen kann 700 Kilogramm bewegen. Der Hersteller betont die lange Lebensdauer des zweistufigen Planetengetriebes, das in die Radnabe integriert ist. Der rahmenlose Motor mit hohem Drehmoment und niedriger Drehzahl ist direkt im Gehäuse verbaut. Ebenfalls eingebettet sind die 100-Wattstunden-Li-Ionen-Akkus mit sicherem Batteriemanagement. Eine Steuerelektronik mit einem redundanten Motorgeber sowie eine optionale Elektrobremse sind auf der Rückseite des Radantriebs integriert.

Die Sicherheitselektronik bietet zertifizierte Steuerfunktionen für die Anforderungen an moderne autonome mobile Roboter: Ein SIL3/PLe-Modus (Safe Torque Off) zum Abschalten des Motors bei Gefahr, ein SIL3/PLe-Modus (Safe Brake Control) zum Betätigen der Feststellbremse, ein SIL2/PLd-Modus mit sicherer Richtung (SDI), um eine Weiterfahrt im Fall eines frontalen Hindernisses zu verbieten, ein SIL2/PLd-Modus mit sicherer Geschwindigkeitsbegrenzung (SLS), um das Risiko von Hindernissen in der Nähe zu antizipieren, und schließlich der abgesicherter Stoppmodus (SS1) SIL2/PLd.

Die Antriebsräder lassen sich direkt an die Sicherheitsausgänge eines Laserscanners anschließen und bilden eine vollständig sicherheitszertifizierte Baugruppe, ohne dass andere Komponenten erforderlich wären. Unter dem Gesichtspunkt der mechanischen Integration und Systemarchitektur bietet diese Produktreihe für die mobile Robotik erhebliche Vorteile hinsichtlich Platzbedarf, einfacher Implementierung und Gesamtkosten. pb