在物联网(IoT)和工业4.0时代，内部物流发挥着越来越重要的作用。货物和材料的精确运输将成为高效生产的关键因素。Evocortex公司的移动运输系统以不同寻常的方式完成这项任务。实现他们创造性的技术概念的决定性因素是使用FAULHABER电机的功率密度。
今天，“生产”是“复杂性”的另一种说法。越来越多的产品是根据个人客户的规格制造的;有了物联网集成，甚至只有一个批次的全自动生产也成为可能。如此大量的变体需要紧密的网格化过程，同时非常灵活。正确的零件和部件——几乎有无数种变化——必须在正确的时间在各个生产站准备好。
AMR在前进
材料的运输，例如在供应点和生产系统之间的运输，正变得越来越个性化，同时应尽可能地实现自动化。因此，移动机器人平台——在业内被称为自主移动机器人(AMR)——正在世界各地的仓库和生产大厅中不断发展。
专注于这一市场的是总部位于纽伦堡的初创公司Evocortex，该公司成立于2016年，由经验丰富的机器人专家参与。该公司与邻近的纽伦堡理工学院(Technische Hochschule Nürnberg)和其他教育和研究机构密切合作，以全新的AMR概念进入市场。凭借其产品，公司为现代物流的要求提供创造性和创新的解决方案。
执行董事Hubert Bauer解释说:“传统的AMR通常需要对行进路径进行空间调整，甚至需要对过程进行技术更改。“例如，需要光学标记，以便车辆能够自行定位;路径和交叉点必须具有指定的尺寸和曲线半径。另一方面，我们希望创造出能够适应客户需求的运输机器人，而不是相反。”
大厅地板的“指纹”指示了准确的位置
来自Evocortex的自主移动机器人(AMR)完全不需要预先安装的引导系统来确定它们的位置并找到正确的道路。他们简单地利用大厅地板的不规则性来定位自己。即使在典型的光滑的混凝土地板上也能发现这种不规则现象，并被机器人的高分辨率摄像头记录下来。摄像头位于车辆下方，可捕捉10 x 10厘米的区域，并使用图像数据生成相当于大厅地板指纹的图像。
在这个巧妙的系统背后，是Evocortex公司自主开发的定位模块(ELM)。
在最初的教学过程中，机器人以网格模式在大厅地板上移动。在复杂算法的帮助下，从单个点的模式生成高度精确的地图。在未来，这也将通过自我学习的人工智能来实现。此外，控制器还能检测车辆自身的运动。通过结合数据，它可以在一平方公里的理论区域内精确定位到一毫米以内。要做到这一点，只需要三个确定的点。即使50%的地板被木屑覆盖，ELM仍然不受影响，并确保稳健，精确，准确的导航。地板上永久的新划痕被添加到地图中;消失的特性在一段时间后被删除。
amr可以选择在一个或两个前方配备额外的激光雷达传感器。这些机器人在行进方向上扫描房间，并检测障碍物——包括那些正在移动的障碍物，比如穿过行进路径的人。车辆立即停车，确保员工安全。
不受限制的机动与Mecanum车轮
一个正常的轮子只与它的轴朝同一方向运动。要想精确地定位有这样轮子的车辆，就必须像停车一样进行操作。为了避免这种情况，Evocortex的开发者选择了Mecanum轮子。而不是一个封闭的运行表面，桶形滚轮安装在其边缘。它们被固定在一个45度角的轮轴和可以旋转自己的角度轴承轴。选择滚轮的形状、尺寸和间距，以使车轮具有连续滚动表面。
当Mecanum车轮转动时，会产生两个力分量:在整个车轮的旋转方向上，以及与车轮的旋转方向成直角。因此，最终的移动方向介于两者之间:Mecanum轮子“想”以45°的角度与轴向移动。然而，由于滚轮的流动性，它没有方向稳定性。如果有额外的力，其自身的运动方向可以向任何方向偏转。
在有四个Mecanum车轮的车辆上，每个45°角都有90°偏移。因此，每个轮子都试图朝不同的方向移动。通过改变单个车轮的旋转方向和速度，车辆可以从静止状态转向任何方向，也可以原地旋转。因此，在水平面上，它可以像气垫车一样自由地移动。因此，Mecanum轮子使机器人能够灵活和全方位的运动。
以毫米为单位的可伸缩性
Evocortex的AMR提供了另一种灵活性:它们几乎可以无限制地选择尺寸。Hubert Bauer强调说:“如果需要，我们可以以毫米为单位调整机器人以满足客户的要求。“外部尺寸在400 × 480毫米到800 × 1200毫米之间都可以实现。”通过EvoRobot研发和EvoRobot工业产品线，这些也大致对应于承重平台的外部尺寸。所有的技术——传感器、控制器、提升装置和车轮驱动装置——都安装在平台下面。
车轮驱动模块是这种可扩展性的决定性因素。它位于车轮的正上方，与车轮一起形成了一个标准化的、独立的功能单元。因此，车轮之间可以安装在任何距离。这种安排的决定性先决条件是一个非常小尺寸的强大电机。
Hubert Bauer在回忆开发阶段时说:“我们仔细研究了市场上哪些电机适合这种应用。”“只有使用FAULHABER，我们才能找到所需的功率密度。来自竞争对手的马达已经没有足够的空间来提供所需的扭矩。”
巨大的功率，最小的体积
EvoRobot的车轮模块配备了3257…CR或3272…CR系列的直流电机。每个都配备了一个IEF3编码器和一个38/ 2s齿轮头。为了快速停车，并确保车轮保持锁定位置一旦停止，车轮电机还配备了刹车。“由于这些微型电机的巨大动力，EvoRobot可以运输多达200公斤的货物。更大的负载将很快成为可能，”Hubert Bauer解释道。“这种交通工具还可以在坡度高达5度、速度为每秒1米的斜坡上运行。”
EvoCarrier系列产品专为运输小型载重车而设计。在AMR的内部工作原理中，情况甚至比EvoRobot还要严格。离地间隙小于100mm。因此，它可以移动到运输货物下方极低的开口。两个或四个EvoCarriers也可以一起工作，运输托盘或整个货架单元。开发人员选择了所谓的“平转子电机”作为这里的驱动器- 4221…BXT系列的无刷电机，长度只有21毫米。这使得EvoCarrier可以运输装载总重达120公斤的小型载重车(klt)的地板滚轮。从长远来看，总经理相信EvoRobot也将向无刷电机过渡，模块将进一步标准化。
除了功率与体积的比值外，最重要的是零维护和连续运行的可靠性在amr的运行中起着重要的作用。Hubert Bauer说:“FAULHABER电机在使用寿命方面的要求远远超过了我们的要求。“此外，它的优点是，驱动器功能与所有常见的工业控制。FAULHABER的专家也在为系列生产找到最佳参数设置方面提供了很大帮助。”
FAULHABER
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