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Commandes compactes de moyeu de roue pour des flottes de navette

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Basé dans Forêt-Noire, l'Allemagne, les fabricants Framo Morat et Dunkermotoren de boîte de vitesse et de moteur établissent les systèmes compacts d'entraînement pour les systèmes de transport driverless.

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Les systèmes de transport Driverless se sont avérés extrêmement économiques et productifs. Par exemple, ils sont employés pour distribuer les marchandises qui sont sélectionnées dans de grands halls d'expédition de stockage et de fret. Les véhicules, souvent désignés sous le nom des véhicules guidés automatiques (AGV), sont également utilisés pour transporter différentes pièces et composants préfabriqués dans des stations de traitement dans des halls d'assemblée et de production. Ils fonctionnent habituellement de façon autonome, utilisant la technologie des sondes sophistiquée pour s'orienter dans leur environnement. Leurs itinéraires et destinations sont programmés et stockés dans un ordinateur intégré, et le courant électrique pour le moteur d'entraînement est fourni par les batteries rechargeables portées dans le véhicule.

Les véhicules compacts assurent une longue vie utile

AGVs sont particulièrement productif et économique s'ils peuvent finir de longues distances et périodes de fonctionnement sans recharge répétée de leurs batteries. Ceci place des exigences spéciales sur leur conception et construction. En particulier, les véhicules et les composants installés là doivent être légers et compacts. En particulier, les fabricants d'AGV exigent la densité et le rendement énergétique de puissance élevée du système d'entraînement. Comme un autre problème, les véhicules de navette de plus en plus plus petits utilisés pour des systèmes de distribution dans les entrepôts contiennent peu d'espace disponible pour ces commandes. Ceci signifie que les boîtes de commande standard avec les moteurs électriques axialement disposés et les engrenages de pignon droit et planétaires à plusieurs étages ne peuvent pas être dues installé à leur longueur totale.

Selon les conditions des fabricants d'AGV, le fabricant Framo Morat de vitesse d'Eisenbach et le fabricant Dunkermotoren de moteur de Bonndorf ont développé et ont mis en application un système particulièrement compact d'entraînement de C.C. Les vitesses du hub du système, qui ont été conçues par Framo Morat, sont une caractéristique particulièrement impressionnante. Comme Wolfgang Sühling, qui est responsable du développement des commandes faites sur commande explique chez Framo Morat, ceci est la première fois que cette conception de boîte de vitesse a été employée dans un système d'entraînement pour un AGV : « En plus de ses dimensions compactes, cette conception de boîte de vitesse a encore d'autres avantages décisifs, particulièrement pour la roue et les commandes par courroie dentées qui sont fréquemment installées dans des véhicules de navette, » il dit. Dans les commandes par courroie conventionnelles de roue ou, dans lesquelles une unité d'engrenage planétaire ou une unité de pignon droit est employée, les grandes charges radiales agissent sur les incidences dues à la répartition des charges dans l'axe saillant. Les incidences installées dans la boîte de vitesse doivent pouvoir résister à ceci. Cependant, les incidences d'axe standard avec les roulements à billes cannelés ou les roulements à rouleaux coniques préchargés ont quelques inconvénients importants. « Quand des roulements à billes sont arrangés étroitement derrière un autre, les charges radiales agissant sur l'avance saillante d'extrémité d'axe aux charges de rapport élevées. En raison du dégagement de rapport en combination avec l'espacement court d'incidence, qui est dicté par les limites de calcul, ceci a également comme conséquence une position inclinée de l'axe de sortie et des différents composants de transmission, par exemple le transporteur planétaire. En conséquence, les vitesses portent très rapidement et la durée de vie et la fiabilité exigé ne peuvent pas être garanties. En outre, l'inclination des émissions sonores accrues par causes d'axe. Bien que les paires de roulements à rouleaux coniques pré-tendus puissent facilement adapter à de plus grandes charges radiales, elles enregistrent de plus grandes pertes de rapport que les roulements à billes cannelés, particulièrement dans la gamme partielle de charge. D'ailleurs, elles sont de plus grands et plus fortement que cannelés roulements à billes, » explique Sühling. Pour cette raison, les spécialistes en boîte de vitesse de Forêt-Noire ont recherché une alternative à la dent habituelle et aux boîtes de vitesse planétaires qui sont bridés au moteur électrique.

Le design compact manipule facilement les forces radiales importantes

Les vitesses developpées récemment de hub utilisent les roulements à billes standard pour absorber les charges radiales élevées. « La désignation de cette conception de boîte de vitesse fournit une analyse dans ses caractéristiques de conception spéciales. La boîte de vitesse entière peut être adaptée à l'intérieur d'un moyeu de roue étroit, » rapporte Sühling. Dans ce type de boîte de vitesse, l'arbre d'entraînement et l'axe de sortie sont arrangés coaxialement, un à l'intérieur de l'autre. Les forces radiales sont distribuées presque centralement entre les deux roulements à billes par l'intermédiaire de l'axe creux. Le petit dégagement entre les roulements à billes exerce un effet positif sur la rigidité à la flexion de l'axe de sortie creux, qui ne se plie à peine du tout.

Une boîte de vitesse planétaire transmet les couples entre la commande et l'axe de sortie. Elle fournit les rapports exigés de transmission pour les vitesses entre la commande et le côté de sortie. Pour joint électroniquement a commandé des moteurs de C.C de Dunkermotoren, ceux-ci sont habituellement entre i = 20 et i = 30. Et parce que le transporteur planétaire est seulement incliné à un degré insignifiant, la boîte de vitesse fonctionne extrêmement tranquillement. Afin de rendre le paquet entier d'entraînement particulièrement compact, une boîte de vitesse biseautée relie le moteur de C.C à l'axe d'entrée des vitesses de hub. « Avec cette combinaison, nous pouvons réaliser le plus petit espace d'installation avec la densité d'énergie maximum, » souligne Stefan Tröndle, chef de produit chez Dunkermotoren dans Bonndorf. « La combinaison de nos moteurs sans brosse et électroniquement commandés de C.C avec plus de l'efficacité de 90% et la lumière même, biseau de bas-perte et boîtes de vitesse planétaires nous permettent de réaliser le rendement très élevé pour le système entier d'entraînement et ainsi le rendement énergétique élevé. Ce système innovateur d'entraînement joue un rôle décisif en rendant les véhicules de navette particulièrement rentables, » ajoute Tröndle.

Configuration modulaire faite sur commande

Les boîtes de commande sont configurées selon les différentes conditions des fabricants d'AGV. En même temps, à l'aide de leur système modulaire existant, le moteur et les fabricants de boîte de vitesse peuvent assurer des délais de livraison courts et des investissements économiques. Les deux sociétés peuvent combiner ainsi leurs composants normalisés et modulaires pour créer le système prié d'entraînement. À cet effet, Dunkermotoren fournit les moteurs électroniquement commutés de C.C de ses séries de la BG. Selon le modèle, elles fonctionnent avec le C.C de 10 V à de 60 V. Avec des 24 tensions d'alimentation de V, elles peuvent fournir une puissance permanente d'entraînement de W 1100 et peuvent atteindre un maximum de 2600 périodes de W pour faire court. En plus des modèles avec la commutation intégrée, les versions avec l'électronique de contrôle de vitesse intégré ou de positionnement sont également disponibles. L'électronique intégrée laissent, par exemple, accomplissez conduire des profils à stocker et être recherchés. Les systèmes de bus de CANopen, de Profibus ou d'EtherCAT fournissent à de transmission de données les contrôleurs de plus haut niveau. Comme composant modulaire, Dunkermotoren offre les freins appropriés pour la taille respective de moteur. Comme option, le fabricant de moteur peut mettre en application le Sûr-couple- (STO) par l'intermédiaire du logiciel et du contrôle de moteur. Ceci assure l'exploitation sûre des commandes et des aides pour éviter des risques pour le personnel et l'équipement dans des situations critiques.

Les vitesses de hub conçues par Framo Morat sont basées sur des composants de vitesse de la série planétaire standard de boîte de vitesse avec des couples nominaux de sortie jusqu'à de 350 nanomètre. Le fabricant de boîte de vitesse d'Eisenbach adapte la découpe externe de l'axe de sortie et l'appui aux besoins du client de couple selon les exigences de client, par exemple avec la denture standard pour les ceintures dentées, denture client-spécifique d'axe-hub ou comme axe lisse avec des trous de bride pour une jante de roue.

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