Encoder compatti sicuri per veicoli autonomi

Di Redding Traiger | 28 giugno 2023

La misurazione sicura dell'angolo e della velocità è un requisito fondamentale nei veicoli, compresi i camion industriali autonomi. Ciò è possibile con encoder funzionalmente sicuri e certificati con un'interfaccia di sicurezza adeguata su assi rotanti o motori di azionamento. I veicoli autonomi possono avvicinarsi rapidamente alle loro posizioni target con dati di posizione e velocità sicuri. Il monitoraggio tramite encoder di sicurezza compatti aiuta a proteggere l'ambiente, le persone e le macchine.

In particolare nel campo dei veicoli autonomi, vi è la necessità di sensori di sicurezza certificati in piccoli fattori di forma, in particolare per i veicoli a guida automatizzata (AGV) e i robot mobili autonomi (AMR). In confronto, gli AMR sono più adattabili all’attuale situazione lavorativa. Ciò è dovuto alla loro navigazione più indipendente senza la necessità di corsie, specifiche del percorso o altre infrastrutture. Possono adattare i loro percorsi alla situazione e spesso realizzare una logistica più efficiente. In tali circostanze, la tecnologia dei sensori ad alte prestazioni è fondamentale per ottenere un funzionamento sicuro. L'angolo di sterzata, la velocità delle ruote e la posizione di qualsiasi veicolo devono essere sempre disponibili in modo affidabile.

Sono necessari sensori di sicurezza piccoli e leggeri per risparmiare spazio e peso in sistemi agili e compatti. TWK offre un portafoglio di sensori certificati in un design compatto con diverse interfacce di sicurezza: ad esempio, encoder monogiro con un diametro della custodia e una lunghezza di soli 38 mm e un'interfaccia Fail-Safe-over-EtherCAT (FSoE) (TRK38), oppure dispositivi con una profondità dell'alloggiamento di soli 30 mm e un'interfaccia di sicurezza CANopen con un diametro di 55 mm (TBN55). Per queste e altre interfacce di sicurezza sono disponibili diverse forme costruttive della custodia, ad es. PROFIsafe tramite PROFINET. I sensori con il nostro affidabile riduttore multigiro sono disponibili a partire da un diametro di 42 mm.

I nostri encoder miniaturizzati possono essere montati direttamente sulle ruote di un veicolo a guida automatizzata per rilevare la velocità del veicolo. In alternativa possono essere montati sul motore di azionamento del veicolo. I dispositivi sono disponibili anche con custodie in acciaio inossidabile schermate magneticamente. Possono gestire velocità fino a 15.000 giri al minuto e hanno una risoluzione di posizione tipica di 16 bit/360°.

Un'altra applicazione dei nostri encoder compatti è il rilevamento dell'angolo di sterzata del veicolo. Qui le misurazioni possono essere effettuate anche sulle ruote o, dopo una fase intermedia della trasmissione, sul servomotore. In quest’ultimo caso, TWK offre dispositivi con software certificato SIL2 – la cosiddetta funzionalità ralla – che converte in modo affidabile la posizione dell’albero motore/sensore nella posizione delle ruote (angolo di sterzata). Funziona per rotazioni arbitrarie sull'intero campo di misura e per almeno 1024 giri anche quando l'encoder non è alimentato. La posizione della ruota viene emessa in modo affidabile e corretto quando viene riaccesa. Durante la messa in servizio l'utente trasferisce il rapporto di trasmissione e la risoluzione richiesta come parametri tramite l'interfaccia dell'encoder e l'encoder è pronto per l'uso.

Tutti i dispositivi sono certificati secondo IEC 61508 e/o ISO 13849 – a livello SIL2 o PLd. Ulteriori dispositivi sono disponibili con certificazione SIL3. Inoltre, TWK offre sensori certificati UL, E1, ATEX/IECEx e completamente ridondanti (R2).