Encoders compactos seguros para veículos autônomos

Por Redding Traiger | 28 de junho de 2023

A medição segura de ângulo e velocidade é um requisito fundamental em veículos, incluindo caminhões industriais autônomos. Isto é possível com encoders funcionalmente seguros e certificados com uma interface de segurança adequada em eixos rotativos ou motores de acionamento. Veículos autônomos podem aproximar-se rapidamente de suas posições alvo com dados seguros de posição e velocidade. O monitoramento por encoders de segurança compactos ajuda a proteger o meio ambiente, as pessoas e as máquinas.

Particularmente na área de veículos autônomos, há necessidade de sensores de segurança certificados em formatos pequenos, especialmente para Veículos Guiados Automatizados (AGVs) e Robôs Móveis Autônomos (AMRs). Em comparação, os AMR são mais adaptáveis ​​à situação de trabalho atual. Isto se deve à sua navegação mais independente, sem a necessidade de faixas, especificações de rotas ou outras infraestruturas. Eles podem adaptar suas rotas à situação e muitas vezes realizar uma logística mais eficiente. Nessas circunstâncias, a tecnologia de sensores de alto desempenho é fundamental para alcançar uma operação segura. O ângulo de direção, a velocidade das rodas e a posição de qualquer veículo devem estar sempre disponíveis de forma confiável.

Sensores de segurança pequenos e leves são necessários para economizar espaço e peso em sistemas ágeis e compactos. A TWK oferece um portfólio de sensores certificados em um design compacto com diferentes interfaces de segurança: por exemplo, encoders de volta única com diâmetro e comprimento de caixa de apenas 38 mm e uma interface Fail-Safe-over-EtherCAT (FSoE) (TRK38), ou dispositivos com profundidade de caixa de apenas 30 mm e interface de segurança CANopen com diâmetro de 55 mm (TBN55). Vários designs de carcaça estão disponíveis para estas e outras interfaces de segurança, como PROFIsafe via PROFINET. Sensores com nossa confiável caixa de engrenagens multivoltas estão disponíveis a partir de 42 mm de diâmetro.

Nossos codificadores miniatura podem ser montados diretamente nas rodas de um veículo guiado automaticamente para detectar a velocidade do veículo. Alternativamente, eles podem ser montados no motor de acionamento do veículo. Os dispositivos também estão disponíveis com caixas de aço inoxidável blindadas magneticamente. Eles podem suportar velocidades de até 15.000 rpm e têm uma resolução de posição típica de 16 bits/360°.

Outra aplicação dos nossos encoders compactos é a detecção do ângulo de direção do veículo. Aqui as medições também podem ser feitas nas rodas ou, após um estágio intermediário de transmissão, no servo motor. Neste último caso, a TWK oferece dispositivos com software certificado SIL2 – a chamada funcionalidade de anel giratório – que converte de forma confiável a posição do eixo do motor/sensor na posição das rodas (ângulo de direção). Isso funciona para rotações arbitrárias em toda a faixa de medição e por pelo menos 1.024 rotações, mesmo quando o codificador não está ligado. A posição da roda é emitida de forma confiável e correta quando ligada novamente. Durante o comissionamento, o usuário transfere a relação de transmissão e a resolução necessária como parâmetros através da interface do encoder e o encoder está pronto para uso.

Todos os dispositivos são certificados de acordo com IEC 61508 e/ou ISO 13849 – no nível SIL2 ou PLd. Outros dispositivos estão disponíveis com certificação SIL3. Além disso, a TWK oferece sensores certificados UL, E1, ATEX/IECEx e totalmente redundantes (R2).