Aandrijvingssystemen voor mobiele logistieke robots

Een maxon geïntegreerde wielaandrijving is een modulair aandrijvingssubsysteem voor autonome mobiele robots (AMR’s). Het combineert wiel, motor, tandwieloverbrenging en rem in één compacte, gecoördineerde eenheid. Afhankelijk van de configuratie kan het worden gecombineerd met compatibele maxon bewegingsbesturing en componenten voor functionele veiligheid binnen de bredere voertuigarchitectuur.

De wielaandrijving levert compact koppel voor het bewegen van lasten en manoeuvreren. De rem ondersteunt gecontroleerd stoppen en stilstaan onder belasting. Het modulaire ontwerp geeft engineers een gedefinieerde interface voor het aanpassen van het aandrijvingssysteem aan verschillende AMR-platforms en toepassingsvereisten.

Veiligheidsopties zijn onder andere functies zoals Safe Torque Off (STO), Safe Brake Control (SBC), Safe Limited Speed (SLS) en Safe Stop 1 (SS1). STO verwijdert motorkoppel; SBC regelt de rem; SLS helpt om de aandrijving binnen een bepaalde snelheidslimiet te houden; en SS1 brengt de aandrijving gecontroleerd tot stilstand. Het integreren van deze functies in het aandrijvingssysteemconcept kan de voertuigarchitectuur vereenvoudigen en een beter herhaalbare ontwerpbenadering ondersteunen.
 

Engineers hebben een aandrijvingssysteem nodig dat het wielkoppel, het laadvermogen, de snelheid en remprestaties levert die nodig zijn, in een compact en betrouwbaar pakket. Belangrijkste vereisten zijn onder andere het correcte nominale spanningsbereik, wieldiameter, continu- en piekkoppel van het wiel, radiale belastingscapaciteit, bedrijfscyclusvermogen en verwachte levensduur. Het systeem moet ook essentiële componenten bevatten of ondersteunen zoals een encoder voor gesloten lus bewegingssturing, een houdrem voor veilig stoppen onder belasting en een controller die in de voertuigarchitectuur integreert. Communicatieopties zoals CANopen en EtherCat zijn belangrijk voor het verbinden van de aandrijving met het AMR-regelsysteem. Vereenvoudigde hybride bedrading kan de installatietijd reduceren en de betrouwbaarheid verbeteren. Voor veiligheidskritische toepassingen hebben engineers ook functies zoals Safe Torque Off en Safe Brake Control nodig om het motorkoppel te verwijderen en het voertuig stil te houden tijdens een stop. Een geïntegreerd aandrijfwiel helpt om aan deze eisen te voldoen door motor, tandwieloverbrenging, wiel, rem en feedbacksysteem in één gevalideerd subsysteem te combineren. Dit reduceert designcomplexiteit, inbedrijfsstellingstijd en integratierisico. Alle aspecten die maxon levert.

Functionele veiligheid is kritisch omdat een AMR-aandrijvingssysteem meer moet doen dan alleen de robot bewegen. Het moet ook snelheid verminderen, stoppen en veilige positie/snelheid behouden met wisselende lasten, bedrijfsomstandigheden en voertuigconfiguraties.

In een geïntegreerd aandrijvingssysteem zijn wiel, motor, tandwieloverbrenging en rem ontworpen om samen te werken in een gedefinieerd subsysteem. Dit maakt veiligheidsgerelateerd gedrag eenvoudiger te integreren in de bredere voertuigarchitectuur en aan te passen over verschillende AMR-platforms.

Functies zoals Safe Torque Off (STO), Safe Brake Control (SBC), Safe Limited Speed (SLS) en Safe Stop 1 (SS1) ondersteunen voorspelbaar veiligheidsgerelateerd gedrag. STO verwijdert motorkoppel; SBC regelt de rem; SLS helpt om de aandrijving binnen een bepaalde snelheidslimiet te houden; en SS1 brengt de aandrijving gecontroleerd tot stilstand. Het integreren van deze functies in het aandrijvingssysteemconcept kan de voertuigarchitectuur vereenvoudigen en een beter te herhalen designbenadering ondersteunen.

Een modulair, geïntegreerd aandrijvingssysteem helpt engineeringteams beproefde bewegings- en veiligheidsfuncties op verschillende voertuigvarianten te hergebruiken. Dit reduceert integratietijd, vereenvoudigt validatie en ondersteunt een beter herhaalbaar ontwikkelingsproces voor AMR’s in dynamische logistieke omgevingen.

Geïntegreerde aandrijvingssystemen reduceren de complexiteit van de veiligheidsvalidatie door belangrijke veiligheidsgerelateerde functies, motorregeling en remgedrag samen te brengen in een gedefinieerd, gedocumenteerd subsysteem. Dit geeft engineeringteams duidelijkere interfaces en reduceert het aantal afzonderlijke interacties dat op voertuigniveau moet worden beoordeeld.

Waar van toepassing kan een reeds certificeerde aandrijvingsoplossing een gedefinieerde basis bieden voor het verificatieproces van de AMR-fabrikant. Dit vervangt niet de risicobeoordeling of validatie op voertuigniveau, maar het kan helpen de interfacegerelateerde tests en documentatiewerkzaamheden te reduceren bij het demonstreren van het veiligheidsgerelateerde gedrag van het voertuig in zijn geheel aan een keuringsinstantie.

Een compact en tot hoge mate geïntegreerd aandrijvingssysteem neemt minder ruimte in beslag en reduceert het algemene voertuiggewicht. Hierdoor is er meer ruimte voor accu’s, sensoren en andere essentiële componenten. Door componenten met een een hoge vermogensdichtheid die op elkaar zijn afgestemd te combineren, levert het aandrijfwiel betere efficiëntie en prestaties binnen een kleinere voetafdruk.

Dit verbetert de energie-efficiëntie, verlengt de bedrijfstijd tussen laadsessies en maakt de algemene systeemarchitectuur eenvoudiger.

maxon aandrijvingssystemen zijn modulair en in hoge mate configureerbaar. Standaardmodificaties kunnen tijd tot markt versnellen. Aangepaste varianten adresseren de specifieke mechanische, elektrische en functionele vereisten van elke AMR.

maxon engineeringteams ondersteunen het proces van concept tot productie, passen de wielaandrijving aan op de voertuigarchitectuur en leveren digitale designgegevens voor integratie, verificatie en validatie.