Technik, die einwandfrei funktioniert

Elektrische Verstellsysteme für mobile Transportroboter

Technik, die einwandfrei funktioniert

Fahrerlose Transportsysteme arbeiten schnell und zuverlässig und das mittlerweile auch in großen Produktionsstätten. Für zahlreiche Funktionalitäten der mobilen Roboter, wie das Heben und Senken, kommen elektrische Verstellantriebe zum Einsatz. So auch bei den Fahrzeugen der Insystems Automation GmbH aus Berlin.

Die Insystems Automation GmbH bietet mit den Transportrobotern „Proant“ eine ganze Plattform an, die individuell nach Kundenwunsch weiterentwickelt wird. Die Transportsysteme sind für Lasten zwischen 30 und 1.200 Kilogramm ausgelegt. Kristof Parz, zuständiger Konstrukteur bei Insystems, steht immer wieder vor der speziellen Herausforderung, ganz individuelle Fahrzeuge entsprechend der Kundenwünsche zu entwickeln.

Eine hydraulische Lösung kam nicht in Frage

Für das neue „Proant 654“, das Bodenroller mit Behältern darauf transportieren kann, war die Konstruktion einer Höhenverstellung notwendig. Der Roboter verfügt über eine Gabelzinke, die er unter dem Bodenroller positioniert und anschließend soweit anhebt, dass dessen Rollen keinen Kontakt mehr zum Boden haben. „Im Hubmechanismus haben wir einen Verstellantrieb von Linak eingesetzt“, erläutert Kristof Parz. Für ihn kam eine hydraulische Lösung nicht in Frage, denn in dieser Fahrzeuggröße sei es äußerst schwierig, einen Kompressor und weitere notwendige Teile eines hydraulischen Systems unterzubringen. Auch ein sogenanntes Kompaktsystem biete gegenüber einer elektrischen Lösung kaum Vorteile. Ganz im Gegenteil: Ansteuerung, Positionierbarkeit und Umweltbilanz sprechen ganz klar für einen elektrischen Antrieb. Die notwendige Hubkraft von 3.000 Newton und der Hub von maximal 65 Millimetern seien für elektrische Aktuatoren problemlos realisierbar. Aufwendig in der Umsetzung sei das Thema Sicherheit. Die Fahrerlosen Transportsysteme agieren in Umgebungen, in denen auch Menschen arbeiten. Hier gelten besondere Vorschriften, die zu beachten sind. Die Hubbegrenzung ist in diesem Zusammenhang sehr relevant. Wenn die Aufnahme zu hoch fährt, besteht zum einen die Gefahr, dass die Konstruktion Schaden nimmt und zum anderen könnten sich Menschen durch Quetschungen verletzen. Linak bietet für seine Aktuatoren unterschiedliche Signale und Lagerückmeldungen an.

Digitale Lagerückmeldungen für eine präzise Positionierung

Für den LA33, der im „Proant 654“ zum Einsatz kommt, sind analoge und digitale Lagerückmeldungen für eine präzise Positionierung erhältlich. Die innere Endlage wird als unterer Referenzpunkt genutzt, die dort auch ein Endstoppsignal ausgibt. Für die obere Endlage setzt Insystems auf einen externen Sensor: „Aus Sicherheitsgründen wird die obere Endlage durch einen zusätzlichen Sensor überwacht, der außerhalb des Antriebs angebracht ist. Unsere Transportsysteme bewegen sich dort, wo auch Menschen arbeiten. Wir benötigen aus diesem Grund zwei unabhängige redundante Sicherheitssysteme“, erläutert Kristof Parz.

Bei einem anderen Projekt musste der junge Konstrukteur zwei elektrische Aktuatoren einsetzen, die parallel laufen, um gemeinsam einen Rollenförderer anzuheben. Besonders geeignet war hier die IC-Variante von Linak. Die Steuerelektronik für den Parallelbetrieb ist darin bereits integriert, eine kompakte Platine zur Hutschienenmontage organisiert die Kommunikation zwischen beiden Antrieben.

Neben dem Thema Sicherheit spielt die Zuverlässigkeit eine große Rolle. Wenn automatisierte Abläufe ihre Kostenvorteile ausspielen sollen, dann muss die Technik einwandfrei und dauerhaft funktionieren. „Im täglichen Gebrauch fahren unsere Transportsysteme über Bodenunebenheiten und sind dadurch ständig Erschütterungen und Vibrationen ausgesetzt. Das erfordert ein hohes Maß an Qualität der integrierten Bauteile. Bei allen Komponenten, die wir in unsere Systeme einbauen – auch den elektrischen Aktuatoren – haben wir einen hohen Qualitätsanspruch“, erläutert Kristof Parz.

Fahrerlose Transportsysteme (FTS)
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