Systèmes d’entraînement pour robots logistiques mobiles
Plateforme modulaire Wheel Drive pour AMR.
Les robots mobiles autonomes sont essentiels à la logistique moderne. Leurs performances dépendent de systèmes d’entraînement par roue compacts et efficaces qui intègrent moteurs BLDC, réducteurs, freins, codeurs et contrôleurs en un seul sous-système. maxon propose des solutions complètes Wheel Drive livré par un seul fournisseur, aidant les fabricants d’AMR à passer plus rapidement du concept au déploiement évolutif, avec des performances d’entraînement fiables et reproductibles.
Pourquoi les solutions d’entraînements par roue intégrés sont essentielles.
Lorsque les moteurs, réducteurs, freins, composants électroniques, capteurs et contrôleurs sont conçus séparément, l’intégration de l’AMR devient plus complexe. Le comportement dynamique est plus difficile à régler, la validation de la sécurité prend plus de temps, et les performances peuvent varier entre les essais sur prototype et le déploiement en flotte.
Avec sa plateforme modulaire Wheel Drive, maxon simplifie l’architecture système et réduit le nombre d’interfaces fournisseurs. En limitant le nombre de composants à définir, commander, monter et valider, les constructeurs peuvent simplifier leur chaîne logistique, diminuer les risques d’intégration et accélérer la mise sur le marché de nouvelles versions de leurs plates-formes.
- Comportement du système prévisible
- Validation et approbation plus rapides
- Performances thermiques fiables
- Montée en série maîtrisée, du prototype à l’industrialisation
Vous avez besoin d’aide pour concevoir votre système d’entraînement par roue?
Brochure
Des possibilités infinies.
Des AMR aux ASRS (systèmes de stockage et de récupération automatisés), la plateforme modulaire Wheel Drive et la gamme de produits maxon offrent aux OEM la flexibilité nécessaire pour créer une large variété d’architectures de véhicules à partir d’un seul système éprouvé.
Nos recommandations produit.
Les systèmes d’entraînement par roue de maxon sont une solution compacte et efficace pour les AGV et les véhicules autonomes dans l’intralogistique et les applications extérieures. La commande de précision et la garantie de vitesse assurent la stabilité du système.
Wheel Drive 250
- Charge utile par entraînement ≤ 250 kg
- En option: sécurité fonctionnelle intégrée et frein
- Certifié IP65
Wheel Drive 500
- Charge utile par entraînement ≤ 500 kg
- Frein de maintien intégré
- Certifié IP65
Wheel Drives personnalisés
- Des composants parfaitement harmonisés
- Espace d’installation optimisé
- Rentabilité
Entraînement compact
- 50% plus compact que les unités d’entraînement traditionnelles
- 20% d’efficacité d’entraînement en plus
- Faible niveau sonore et mouvements fluides
IDX 70 avec contrôleur de sécurité certifié
- Niveau d’intégrité de sécurité SIL3 - PLe - Cat. 3
- Fonctions de sécurité STO et SBC
- Puissance 900 W
- Classe de protection IP65
Guide technique de sélection des entraînements pour les AMR
Les 6 étapes essentielles pour sélectionner votre système d’entraînement par roue pour AMR et aborder la sécurité fonctionnelle.
Conçu spécialement pour les développeurs d’AMR, ce guide technique associe l’expertise de maxon en matière de systèmes d’entraînement à des recommandations pratiques sur la sécurité fonctionnelle ainsi qu’à un processus de sélection éprouvé en six étapes. Téléchargez-le pour réduire les risques d’ingénierie et prendre les bonnes décisions en matière d’entraînement dès le départ.
L’impact des systèmes d’entraînement sur les performances opérationnelles des AMR.
Découvrez les six principaux avantages opérationnels d’une solution modulaire d’entraînement par roue:
Dans un AMR, le moteur, le réducteur, le contrôleur, le codeur, le frein, la logique de sécurité et l’interface logicielle influencent tous le comportement de la plateforme sous charge. Si ces éléments sont sélectionnés séparément, les équipes d’ingénierie passent souvent du temps supplémentaire à résoudre des problèmes de compatibilité, des difficultés de paramétrage et des lacunes de validation.
Concevoir les sous-systèmes pour qu’ils fonctionnent ensemble dès le départ contribue à réduire les risques d’intégration et rend le comportement dynamique plus prévisible. Cela offre également aux équipes d’ingénierie une voie plus claire, du test sur prototype à la production à grande échelle.
Exemple
Dans une flotte d’AMR dédiés au goods-to-person, une plateforme peut donner de bons résultats lors des tests sur prototype, mais adopter un comportement différent une fois que la charge, le cycle de service et les conditions de déploiement évoluent. Si le moteur, le contrôleur et le système de retour d’information ne sont pas bien adaptés les uns aux autres, les ingénieurs peuvent avoir besoin de plusieurs cycles de paramétrage supplémentaires avant que le robot puisse être déployé de manière fiable. Les sous-systèmes intégrés contribuent à réduire cette incertitude en alignant dès le début du développement les comportements mécaniques, électriques et de commande.
Impact opérationnel
- Intégration simplifiée
- Moins de problèmes de compatibilité
- Comportement dynamique plus prévisible
- Mise en service accélérée
- Cycles de validation plus courts
- Transition facilitée du prototype à la production
Véhicule automatisé à guidage.
Exigence: Transport de matériaux sur itinéraire fixe, avec une grande fiabilité, des mouvements reproductibles et un comportement d’arrêt prévisible. Les AGV circulent souvent sur des chemins définis et doivent fonctionner de manière constante sur de longues périodes d’exploitation.
L’avantage maxon: Comportement d’entraînement stable, freinage maîtrisé et longue durée de vie pour les itinéraires logistiques structurés.
Robots mobiles autonomes.
Exigence: Navigation flexible dans des environnements dynamiques, en présence de personnes, d’équipements et d’itinéraires changeants. Les AMR ont besoin de systèmes d’entraînement compacts, d’une autonomie efficace, d’un comportement de mouvement prévisible et d’une sécurité fonctionnelle.
L’avantage maxon: Les systèmes d’entraînement intégrés améliorent la maniabilité, le comportement d’arrêt sécurisé et l’efficacité de la validation.
AMR de manutention de palettes / Person-to-Goods.
Exigence: Transport flexible de marchandises dans des environnements dynamiques, avec des démarrages, des arrêts et des changements de trajectoire fréquents. Les AMR doivent assurer des déplacements fluides et un fonctionnement homogène, même au sein de flottes de grande taille.
L’avantage maxon: Un freinage prévisible, un maintien de position sécurisé et un comportement d’entraînement reproductible pour une exploitation fiable à proximité des personnes.
Système de stockage et de récupération automatisé.
Exigence: Haute précision de positionnement, cycles rapides et fonctionnement fiable dans les espaces confinés. Les systèmes AS/RS doivent gérer les charges de manière constante sur de longues périodes de fonctionnement.
L’avantage maxon: Les systèmes d’entraînement compacts permettent un positionnement précis, des accélérations douces, un freinage maîtrisé et un fonctionnement continu fiable.
Bras de manipulation AMR.
Exigence: Manutention mobile avec capacité de charge élevée, fort couple à basse vitesse et positionnement précis. Les AMR à bras de manipulation doivent rester stables lors des arrêts fréquents et des mouvements du bras.
L’avantage maxon: Les systèmes d’entraînement par roue intégrés et les articulations de précision permettent un positionnement stable du véhicule, une manipulation précise et un fonctionnement fiable en charge.
AMR de dernier kilomètre.
Exigence: Livraison autonome du dernier kilomètre avec navigation sécurisée, conception compacte et fonctionnement efficace. Les robots de livraison doivent évoluer de manière fiable dans des environnements extérieurs dynamiques et s’arrêter de façon prévisible face aux obstacles.
L’avantage maxon: Des systèmes d’entraînement compacts et performants garantissent une adhérence souple, une régulation fine de la vitesse et un freinage fiable, pour une flotte opérant sur de longues distances.
Foire aux Questions.
Qu’est-ce qu’un Wheel Drive intégré maxon?
Un système d’entraînement par roue intégré maxon est un sous-ensemble motorisé modulaire destiné aux robots mobiles autonomes (AMR). Un seul ensemble compact qui intègre roue, moteur, réducteur et frein. Selon la configuration, il peut être associé à des composants maxon compatibles de commande de mouvement et de sécurité fonctionnelle au sein de l’architecture globale du véhicule.
L’entraînement par roue fournit un couple compact pour le déplacement et la manœuvre des charges, tandis que le frein assure un arrêt maîtrisé et un maintien sous charge. Sa conception modulaire offre aux ingénieurs une interface définie pour adapter le système d’entraînement à différentes plateformes d’AMR et exigences applicatives.
Les options de sécurité peuvent inclure des fonctions telles que l’arrêt sécurisé du couple (STO), la commande sécurisée du frein (SBC), la limitation sécurisée de la vitesse (SLS) et l’arrêt sécurisé 1 (SS1). STO supprime le couple moteur; SBC commande le frein; SLS aide à maintenir l’entraînement dans une limite de vitesse définie; et SS1 assure un arrêt contrôlé de l’entraînement. L’intégration de ces fonctions dans le système d’entraînement permet de simplifier l’architecture du véhicule et d’adopter une démarche de conception plus systématique et réutilisable.
En tant qu’ingénieur, quels bénéfices puis-je attendre du système d’entraînement par roue maxon?
Ce dont les ingénieurs ont besoin, c’est d’un système d’entraînement compact et fiable, capable d’offrir le couple de roue, la charge utile, la vitesse et le freinage requis par l’application. Les principales exigences incluent la plage de tension nominale correcte, le diamètre de la roue, les couples continu et de crête, la capacité de charge radiale, les capacités liées au cycle de service et la durée de vie prévue. Le système doit également inclure ou supporter des composants essentiels tels qu’un codeur pour la commande de mouvement en boucle fermée, un frein de maintien pour l’arrêt sécurisé sous charge, et un contrôleur qui s’intègre à l’architecture du véhicule. Des options de communication telles que CANopen et EtherCAT sont importantes pour connecter l’entraînement au système de commande de l’AMR, tandis qu’un câblage hybride simplifié peut réduire le travail d’installation et améliorer la fiabilité. Pour les applications critiques pour la sécurité, les ingénieurs ont également besoin de fonctions telles que l’arrêt sécurisé du couple et la commande sécurisée du frein, afin de supprimer le couple moteur et de maintenir le véhicule en sécurité lors d’un arrêt. Une roue d’entraînement intégrée répond à ces exigences en combinant le moteur, le réducteur, la roue, le frein et le système de retour d’information en un seul sous-système validé, ce qui réduit la complexité de conception, le temps de mise en service et les risques d’intégration. Tous les éléments que maxon fournit.
Pourquoi la sécurité fonctionnelle est-elle importante dans les systèmes d’entraînement pour AMR?
La sécurité fonctionnelle est primordiale, car un système d’entraînement pour AMR ne se contente pas de déplacer le robot. Il doit également être capable de ralentir, de s’arrêter et de maintenir sa position ou sa vitesse en toute sécurité, dans des conditions de charge variables, des environnements d’exploitation changeants et différentes configurations du véhicule.
Dans un système d’entraînement intégré, la roue, le moteur, le réducteur et le frein sont conçus pour fonctionner ensemble en tant que sous-système défini. Cela facilite l’intégration du comportement lié à la sécurité dans l’architecture globale du véhicule et son adaptation à différentes plateformes d’AMR.
Des fonctions telles que l’arrêt sécurisé du couple (STO), la commande sécurisée du frein (SBC), la limitation sécurisée de la vitesse (SLS) et l’arrêt sécurisé 1 (SS1) contribuent à un comportement prévisible en matière de sécurité. STO supprime le couple moteur; SBC commande le frein; SLS aide à maintenir l’entraînement dans une limite de vitesse définie; et SS1 assure un arrêt contrôlé de l’entraînement. Intégrer ces fonctions dès la conception du système d’entraînement peut simplifier l’architecture du véhicule et favoriser une approche de conception plus reproductible.
Un système d’entraînement modulaire et intégré permet aux équipes d’ingénierie de réutiliser des fonctions de mouvement et de sécurité éprouvées sur différentes variantes de véhicules. Cela réduit les efforts d’intégration, simplifie la validation et favorise un processus de développement plus reproductible pour les AMR évoluant dans des environnements logistiques dynamiques.
Une approche intégrée de la sécurité fonctionnelle (FuSa) contribue-t-elle à réduire la complexité de la validation?
Les systèmes d’entraînement intégrés réduisent la complexité de la validation de la sécurité en regroupant les fonctions clés liées à la sécurité, la commande moteur et le comportement du frein au sein d’un sous-système défini et documenté. Cela offre aux équipes d’ingénierie des interfaces plus claires et réduit le nombre d’interactions distinctes qui doivent être évaluées au niveau du véhicule.
Lorsque cela est applicable, une solution d’entraînement pré-certifiée peut fournir une base définie pour le processus de vérification du fabricant d’AMR. Cela ne remplace pas l’évaluation des risques ni la validation au niveau du véhicule, mais peut contribuer à réduire les essais et les efforts de documentation liés aux interfaces lors de la démonstration du comportement lié à la sécurité du véhicule complet auprès d’un organisme notifié.
Quels sont les avantages de cette solution maxon?
Un système d’entraînement compact et hautement intégré occupe moins d’espace et réduit le poids total du véhicule, laissant ainsi plus de place pour les batteries, les capteurs, les charges utiles et d’autres composants essentiels. En combinant des composants à haute densité de puissance parfaitement adaptés, l’entraînement par roue offre une efficacité et des performances accrues dans un encombrement réduit.
Cela améliore le rendement énergétique, prolonge l’autonomie entre les charges et simplifie l’architecture globale du système.
Qu’entend-on par personnalisation dans le cadre du processus de conception?
Les systèmes d’entraînement maxon sont modulaires et hautement configurables. Les adaptations standard permettent d’accélérer le time-to-market, tandis que les versions sur mesure répondent aux besoins mécaniques, électriques et fonctionnels propres à chaque AMR.
Les équipes techniques maxon vous accompagnent de la conception à la fabrication, en ajustant l’entraînement par roue à l’architecture du véhicule et en mettant à disposition des données CAO pour faciliter l’intégration, la vérification et la validation.
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