Mittlerweile werden Automated Guided Vehicles (AGV) in zahlreichen Branchen eingesetzt. So präparieren z.B. autonome Spezialfahrzeuge Sportböden für den jeweiligen Zweck, da die Anforderungen an dessen Oberflächeneigenschaften je nach Sportart erheblich variieren. Menschen werden bei diesem Vorgang kaum noch benötigt – lediglich zu Beginn des Bearbeitungsvorgangs definiert ein Bediener das Reinigungs- und Pflegeprogramm. Der Antrieb des Fahrzeugs erfolgt durch vier an den Rädern montierten Elektromotoren, deren Drehzahlen von einem Drehgeber erfasst und an die Steuereinheit übermittelt werden. Auf diese Weise kann das AGV zentimetergenau navigieren.
Ein weiteres wichtiges Einsatzgebiet für Fahrerlose Transportsysteme (FTS) ist die Intralogistik. FTS bewegen in Lagerhallen Komponenten und fertige Produkte von einem Ort zum anderen. Damit der Transport so effizient wie möglich abläuft, müssen die Fahrzeuge präzise gesteuert werden. Encoder des Drehgeber-Spezialisten Megatron übernehmen die Erfassung der Lenkwinkel sowie der Geschwindigkeit und sorgen für den optimalen Betrieb der Fahrzeuge.
Lenkwinkelerfassung – inkremental oder absolut?
Die exakte Steuerung eines FTS hängt maßgeblich von der Präzision der verbauten Drehgeber ab. Moderne Hall-Encoder wie die HTx-Serie von Megatron bieten verschiedene Schnittstellen für die Ausgabe eines absoluten Winkelwerts an – von einfachen analogen über serielle bis hin zu multifunktionalen CAN-Bus-Schnittstellen. Der FTS-Hersteller erhält so einen genau auf sein Fahrzeug abgestimmten Drehgeber mit einem vorprogrammierten Winkelbereich. Das spart Kosten in der Fertigung sowie bei der Programmierung der Elektronik.
Manche AGV-Produzenten setzen für die Winkelmessung auch Inkrementalgeber ein, die Relativinformationen an die Elektronik des Fahrzeugs übertragen. Um trotzdem den momentanen, absoluten Lenkwinkel zu kennen, wird dieser durch die Auswerteeinheit des Fahrzeugs errechnet, wofür Referenzfahrten der Lenkmechanik implementiert werden. Ein Vorteil dieses Prinzips ist, dass der tatsächliche, komplette Lenkwinkel jedes einzelnen Fahrzeugs von der Elektronik erlernt wird, was Abweichungen durch mechanische Toleranzen in der Lenkmechanik eliminiert. Durch dieses Teach-In eignet sich beispielsweise ein und dieselbe Drehgeber-Variante für verschiedene Fahrzeuge, da die Elektronik den jeweiligen Winkel erlernt.
Mehr Präzision durch Teach-In-Drehgeber
Für solche Fälle hat Megatron eine besondere Elektronik im Programm, die eine Teach-In-Lösung für Absolutwertgeber bietet. Die programmierbare Multiturn-Elektronik (PM) ermöglicht es dem Kunden, den Anfangs- und Endwert für das Ausgangssignal direkt beim Einbau des Drehgebers durch ein einfaches Programmiergerät zu setzen. Durch dieses Teachen lassen sich die mechanischen Toleranzen eliminieren, die es bei jedem AGV gibt.
Darüber hinaus kann der Drehgeber bis zu 200 Umdrehungen zählen, ist also als Multiturn-Drehgeber einsetzbar und daher auch für Anwendungen mit Getriebeübersetzung nutzbar. Die Lösung vereint die Vorteile von Absolutwertgebern mit denen der oben genannten Teach-In-Methode. Alle Drehgeber von Megatron können mit der PM-Elektronik ausgestattet werden – sowohl die kompakten Ausführungen mit Kunststoffgehäuse (ETA25PM) und Gleitlager als auch die robusten Metallbauformen mit Kugellager (HTA25PM).
Kit-Encoder für kompakte AGVs
Zusätzlich zu den klassischen Drehgebern bietet Megatron für Anwendungen mit wenig Bauraum auch Kit-Varianten an. Beispielsweise ist die Serie ETx25K ein Hallgeber mit Kunststoffgehäuse und einer Einbauhöhe von lediglich 8mm. Sie eignen sich deshalb besonders für sehr kleine AGVs, wo jeder Millimeter zählt.