Antriebslösungen für mobile Roboter

Dynamische Einheiten

Fahrerlose Transportsysteme und mobile Roboter kommen in der Fertigungsumgebung immer öfter zum Einsatz. Neben der verbauten Safety und Sensorik spielt auch die Antriebstechnik eine wesentliche Rolle für einen zuverlässigen Betrieb. Die Firma Dunkermotoren hat jetzt eine integrierte Einheit speziell auf dieses Anwendungsfeld zugeschnitten.
 Der mobile Roboter IW.Hub wurde von der BMW-Tochter Idealworks entwickelt.
Der mobile Roboter IW.Hub wurde von der BMW-Tochter Idealworks entwickelt. Bild: Dunkermotoren GmbH

Der autonome mobile Roboter (auf englisch Autonomous Mobile Robot, kurz AMR) IW.Hub der BMW-Tochterfirma Idealworks erreicht eine Geschwindigkeit von 8km/h bei Traglasten bis 1t. Nur durch eine tiefe Integration mehrerer Antriebskomponenten lässt sich die dafür erforderliche Kraft und Präzision erreichen. Der Motor und das Getriebe stellen ausreichend Schnellkraft zur Verfügung und sorgen für die nötige Dynamik. Die Steuerung erzielt einen synchronen Lauf bei der Geradeausfahrt, während für die Kurvenfahrt die entsprechende Differenzdrehzahl eingestellt wird. Die Geschwindigkeitsinformation erhält die Steuerung von dem in Redundanz ausgeführten Gebersystem. Die Sensorik des AMR, der ganz ohne bauliche Veränderungen des Einsatzbereichs durch die Hallen navigieren kann, erkennt Hindernisse und Passanten. Entsprechend wird die Bewegung des mobilen Roboters angepasst, um mögliche Kollisionen mit Personen und Gegenständen zu vermeiden. Im Extremfall kommt es zu einem sicheren Halt, bei dem auch die am Motor angebaute Bremse einfällt. Dann kommt der mobile Roboter im Bruchteil einer Sekunde zum Stehen.

 Die integrierten Fahrantriebe von Dunkermotoren bestehen aus Motor, Getriebe mit Antriebsrad, Steuerung und Gebersystem mit Bremse.
Die integrierten Fahrantriebe von Dunkermotoren bestehen aus Motor, Getriebe mit Antriebsrad, Steuerung und Gebersystem mit Bremse.Bild: Dunkermotoren GmbH

Mobile Roboter auf dem Vormarsch

Mobile Roboter wie das Modell IW.Hub sind weltweit auf dem Vormarsch. Bald sollen sie branchen- und applikationsübergreifend in der Breite eingesetzt werden. Voraussetzung dafür ist, dass sie gut mit ihrem Umfeld harmonieren, auch wenn dieses veränderlich ist. Für gute Haftung und Kontrolle während der Fahrt sorgen die aus Polyurethan gefertigten Räder. Sie können in Durchmesser, Breite und Materialwahl der Anwendung angepasst werden. So unterschiedlich die tatsächlichen Fahrprofile auch sind, sie lassen sich mit dem gleichen Grundaufbau realisieren. Rangierarbeiten mit häufigen Starts und Halten werden genauso abgedeckt wie Transporte durch Werkshallen von mehreren hundert Metern Länge.

Integrierte Fahrantriebe

Problemlos transportiert der AMR schwere, sperrige, aber auch sensible Teile und übergibt diese an die Montagelinie. In enger Zusammenarbeit mit Idealworks hat Dunkermotoren die passenden Fahrantriebe für die AMRs konfiguriert. Sie bestehen aus vier Komponenten: Motor, Getriebe mit Antriebsrad, Steuerung und Gebersystem mit Bremse. Als Motor dient der bürstenlose Gleichstrommotor BG 95 mit bis zu 3,9kW Leistung. Als Radantrieb fungiert das Getriebe der Baureihe NG 500. Dabei handelt es sich um ein sehr kompakt gebautes Planetengetriebe, das mit Radiallasten bis 500kg beaufschlagt werden kann. Ebenfalls von Dunkermotoren kommt der Linearantrieb, der unter anderem dafür sorgt, dass die Last sicher auf dem Fahrzeug positioniert ist. In Summe war es mit diesen Antriebskomponenten möglich, einen kompakten und leistungsstarken AMR zu bauen, der sich nun in der Praxis etablieren soll.

Nur wenige Monate nach dem Launch wurde das fahrerlose Transportsystem mit dem Ifoy Award prämiert. „Der mobile Roboter ist schnell, völlig autonom und passt seine Route bei Bedarf automatisch an“, begründen die Tester die Entscheidung. Es handle sich bei dem Gerät um eine besonders flexible, in wenigen Tagen installierte und darüber hinaus preislich attraktive Lösung, so das Gesamtfazit.

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