Es gibt viele gute Gründe für Industrieunternehmen, ihre Intralogistik mit Transportrobotern zu automatisieren. Dazu zählen nicht nur die hohe Verfügbarkeit und der geringe Personalbedarf. Fahrerlose Transportsysteme haben auch noch einen weiteren Vorteil: Sie machen den innerbetrieblichen Materialfluss transparent. Die im Betrieb gesammelten Daten können direkt für die Optimierung der Logistikprozesse genutzt werden. Das Herzstück fahrerloser Transportfahrzeuge (FTF) ist der Antrieb. Hierfür eignen sich insbesondere bürstenlose DC-Motoren. Zwar können grundsätzlich auch Schrittmotoren und Servomotoren einen Transportroboter bewegen, haben aber gegenüber BLDC-Motoren einige Nachteile. So erzeugen Schrittmotoren relativ viel Wärme, die einige Komponenten der FTF negativ beeinflussen kann. Servomotoren wiederum verursachen höhere Betriebskosten als BLDC-Motoren.
BLDC-Motoren mit Vorteilen
Die bürstenlosen DC-Motoren von Oriental Motor arbeiten bedingt durch ihre Bauweise dagegen sehr effizient. Hier kommt es nicht zu Wirbelstromverlusten in den Statorblechen und es ist ein lastunabhängiger Betrieb mit Nennstrom möglich. Weitere Vorteile gegenüber bürstenbehafteten Antrieben sind die deutlich längere Lebensdauer und geringere Stillstandzeiten. Da keine Bürsten für die elektrische Kommutierung verwendet werden, entfallen auch die Wartungskosten und -zeiten hierfür.
Motoren für den Einsatz in fahrerlosen Transportfahrzeugen sollten außerdem möglichst kompakt sein, da die Platzverhältnisse in den Transportrobotern sehr beengt sind. Oriental Motor bietet deshalb BLDC-Motoren mit besonders kompakten Abmessungen an: Die Baureihen BLV-R und BLH. Ihre relativ geringe Länge und das breite Motorgehäuse ermöglichen zudem einen größeren Rotor mit höherer Trägheit. Im Vergleich zu herkömmlichen, zylinderähnlichen bürstenlosen Gleichstrommotoren können diese BLDC-Antriebe daher wesentlich größere Lasten bewegen.
Getriebe muss exakt zur Anwendung passen
Ein wichtiges Kriterium bei der Auswahl eines Antriebs für FTF ist das Getriebe. Es muss sowohl zum geplanten Antriebsstrang passen, als auch die erforderliche Leistung bringen. Viele Hersteller verbauen in ihren Fahrzeugen daher gerne Hohlwellengetriebe, weil sie eine platzsparende Konstruktion des Antriebs ermöglichen, denn der Bauraum ist in den AGVs knapp.
Während herkömmliche Hohlwellengetriebe allerdings meist rechtwinklig ausgelegt sind, bietet Oriental Motor den Anwendern bei seinen bürstenlosen BLV-R- und BLH-Antrieben u.a. eine spezielle Kombination aus Getriebe und Motor an. Es handelt sich um ein Flachgetriebe mit paralleler Hohlwelle, das für die Montage an der anzutreibenden Welle keine Verbindungsteile benötigt und deshalb sehr kompakt baut. Darüber hinaus hat das Hohlwellenflachgetriebe noch einen weiteren Vorteil: Es ermöglicht ein hohes Drehmoment und kann bei Bedarf auch rückseitig montiert werden. Die beidseitige Montagemöglichkeit reduziert die Montagezeiten für die FTF-Hersteller deutlich. Da in den Flachgetrieben Platz für größere Lager ist als in herkömmlichen Hohlwellengetrieben, können FTS zudem größere Lasten aufnehmen.
Hindernisse werden elegant umfahren
Die bürstenlosen DC-Motoren der BLV-R-Serie gibt es mit Nennleistungen von 60, 100, 200 und 400W. Eine Besonderheit der Baureihe ist das sanfte Beschleunigen und Abbremsen über den gesamten Drehzahlbereich hinweg (1 bis 4.000U/min). Diese Funktion ermöglicht ein Umfahren von Hindernissen ohne Beeinträchtigung der Ladung. Da die Antriebe der BLV-R-Serie über eine hohe Auflösung von 0,01° verfügen, können sie zudem präzise positionieren und ein FTS punktgenau an einem definierten Ort zum Halten bringen. Wegen ihres schlanken Designs eignen sich die BLDC-Motoren u.a. sehr gut für die Integration in Niederflur-Transportroboter, die zum Heben von Regal- und Korbwagen eingesetzt werden. Verwenden die FTF-Hersteller einen Antrieb mit Hohlwellenflachgetriebe, verringert sich zudem der Abstand zwischen den Rädern, sodass mehrere FTF auf engem Raum aneinander vorbeifahren können. Dadurch sinken die Wartezeiten der Fahrzeuge und die Taktrate steigt.