Sumitomo e Lafert – sviluppo congiunto SMARTRIS, un sistema di azionamento pronto per l’installazione per AGV
Quando i processi di produzione devono essere riconfigurati frequentemente, i veicoli a guida automatica offrono una grande flessibilità. Il design di tali veicoli può essere diverso, ma i requisiti per gli azionamenti sono di solito abbastanza simili. Lo specialista della trasmissione Sumitomo Drive Technologies e il produttore di motori elettrici Lafert Group offrono una soluzione di sistema pronta per l’installazione per tali applicazioni.
Le linee di produzione rigide sono sempre più sostituite nella produzione da isole di produzione che sono alimentate da treni di rimorchiatori secondo i principi della produzione snella – questo dà flessibilità e rende più facile produrre o assemblare in modo efficiente prodotti individuali in piccoli lotti. Che si chiamino “Automated Guided Vehicle” – AGV in breve – o veicoli a guida automatica (AGV), che seguano un sofisticato sistema di controllo elettronico o marcature incollate al pavimento, una cosa è chiara: l’affidabilità e le prestazioni di questi sistemi sono della massima importanza. Devono essere robusti, a prova di errore, resilienti e a bassa manutenzione, oltre che fluidi e frugali nel consumo di energia. Esiste una grande varietà di approcci non solo per il controllo e l’affidabilità operativa di tali veicoli, ma anche per il sistema di azionamento. In pratica, ci sono due ruote motrici con distribuzione simultanea del carico su ruote di supporto disposte diversamente e quattro ruote motrici. Nel caso delle quattro ruote motrici, di solito vengono installate delle ruote, ognuna con la propria trazione. Il vantaggio sta nella loro grande manovrabilità. Sia a due ruote che a quattro ruote motrici, entrambi i sistemi sono opportunamente progettati per sopportare il peso del veicolo che agisce su di essi insieme al carico, e sia i carichi radiali che quelli assiali e il momento di ribaltamento sono elevati. Il cuscinetto degli assi merita quindi un’attenzione particolare.
Trasmissione …
Quando Sumitomo Drive Technologies ha rilevato il produttore italiano di motori e controller Lafert nel 2018, era ovvio unire le competenze. Grazie alla cooperazione di specialisti di servomotori e riduttori, con SMARTRIS è stato possibile creare una soluzione di sistema finemente sintonizzata per l’azionamento degli AGV.
Un camion industriale a pieno carico che supera una soglia – sono questi gli scenari quotidiani che devono essere considerati. Un cambio per un azionamento AGV deve essere in grado di gestire grandi carichi e anche picchi di carico improvvisi senza danni. Le trasmissioni SMARTRIS sono basate sulla serie di trasmissioni Altax Neo. Con Altax Neo, Sumitomo ha sviluppato un riduttore cicloidale compatto che soddisfa questi e altri requisiti tipici. La lubrificazione a grasso a vita rende i riduttori complessivamente esenti da manutenzione e consente qualsiasi posizione di montaggio. Altri vantaggi sono il design compatto e il peso ridotto dell’alloggiamento in alluminio. Con il riduttore cicloidale, un rapporto di trasmissione a uno stadio fino a 1:119 e un’elevata capacità di sovraccarico possono essere raggiunti in una compattezza che non sarebbe possibile con un riduttore planetario. Altax Neo è caratterizzato da un’alta dinamica, un basso momento d’inerzia e un funzionamento estremamente silenzioso. Questo si nota anche acusticamente. Il livello di rumore è inferiore a 60 dB(A) grazie ai profili ottimizzati dei dischi a camme nel cambio cicloidale. Il nuovo cambio è integrato in una vasta gamma di interfacce meccaniche. Offrono i massimi gradi di libertà nel design della flangia per il collegamento appropriato all’alloggiamento del motore e al telaio dell’AGV. I robusti cuscinetti a rulli conici permettono carichi elevati.
… e motore
I motori sincroni senza spazzole di Lafert con un avvolgimento progettato per la tensione della batteria, tipicamente 48Vdc, sono usati qui. I motori sono meccanicamente progettati per il montaggio diretto sul riduttore, in modo da poter realizzare un’installazione con risparmio di spazio. I controllori di azionamento sono progettati come controllori compatti “stand alone” e comunicano tramite un’interfaccia bus con il controllore, che controlla anche il controllo del freno e le funzioni di sicurezza. Le unità funzionano in modo così efficiente che si possono ottenere lunghi tempi di funzionamento con l’alimentazione a batteria. La perdita di potenza dell’unità complessiva gioca qui un ruolo decisivo. Lafert contrasta le perdite con amplificatori di potenza con basse perdite di commutazione e con controller di azionamento dimensionati in modo ottimale. In questo modo, le perdite termiche sono ridotte e più potenza rimane disponibile.
Salvaspazio e potente
Come nuova soluzione di azionamento, SMARTRIS si è concentrato principalmente sul flusso di materiale intralogistico con Euro pallet e carichi totali di veicolo e carico fino a 3000 chilogrammi e velocità di 1-2 m/s. L’attenzione si è concentrata su un sistema di azionamento compatto e potente. Si è cercato di creare una soluzione compatta: Il motoriduttore è in grado di assumere l’intero stoccaggio del veicolo, compreso il carico. Di regola, un cuscinetto supplementare non è più necessario. Con SMARTRIS, il cerchio si trova intorno alla scatola del cambio (in-wheel) e quindi non cambia la lunghezza totale della costruzione. Per saperne di più: https://www.smartris.com/
