Carrière Press Inkoop
Carrière Press Inkoop
DC-motoren in robotica van op afstand bediende apparaten

Het Britse AB Precision (Poole) uit Dorset produceert al sinds de jaren 60 voor het Britse Ministerie van Defensie. De risico's bij het opsporen en onschadelijk maken van explosieven zijn recent weer gestegen. Daarom hebben de experts een nieuwe generatie ontwikkeld van hun Guardian MROV. MROV staat voor miniature remotely operated vehicles – op afstand bestuurbare miniatuurvoertuigen. De modulaire MROV's werken afhankelijk van de situatie met extra apparatuur. Ze moeten overal inzetbaar zijn, en dus over alle soorten terrein kunnen bewegen.

DC-motoren in robotica van op afstand bediende apparaten

Compact ontwerp is onontbeerlijk

Ook een compact formaat is belangrijk om in krappe ruimtes te kunnen manoeuvreren, bijvoorbeeld in treinen, metro's en vliegtuigen. Het werk vraagt om een krachtige vierwielaandrijving, maar tegelijkertijd moet er ruimte overblijven voor zoveel mogelijk verschillende functies. Daarom werkten de experts van ABP samen FAULHABER, specialist op het gebied van micromotoren. De basisuitvoering van de Guardian werkt met vijftien microaandrijvingen, die de commando's van de besturing in een draagkoffer nauwkeurig opvolgen. Een lcd-display van 17 inch geeft de camerabeelden weer. Voor de intuïtieve controle van de Guardian en bijbehorende modules zijn er soft buttons op een touchscreen van 10,5 inch met een 3D-weergave van het voertuig. Twee joysticks voor de aandrijving en de manipulatorarm maken het commandocentrum compleet.

Voor verkenningen moet het voertuig in krappe ruimtes passen, dus een compact ontwerp is essentieel. De afmetingen van het apparaat zijn gemaakt om te kunnen navigeren in smalle doorgangen: rupsbanden van 417 mm, een maximale lengte van 1280 mm (uitgestrekt), en een hoogte van 504 mm. Hierbij moet het verkenningsbereik zo groot mogelijk zijn. Met een telescooparm kan de draaiende en kantelende kop tot 2,10 m reiken. Tegelijkertijd kan de kop ook zakken om onder voertuigen te kijken. Het lage zwaartepunt en de stevige rupsbanden geven de camera een stabiele basis voor scherpe beelden zonder schokken en zorgen ervoor dat de kop op de uitkragende ligger nauwkeurig kan werken. Bij een geschikte ondergrond kunnen ook wielen op het chassis worden gemonteerd in plaats van rupsbanden, voor snellere verplaatsingen en meer mobiliteit.

DC-motoren in robotica van op afstand bediende apparaten
DC-motoren in robotica van op afstand bediende apparaten
Een bereik van 2,10 m geeft de operator een volledig beeld van de situatie (foto: AB Precision)

Extra flexibel dankzij modulair ontwerp

De operators kunnen het volledige voertuig op een veilige afstand samenstellen uit draagbare modules. Dit vereenvoudigt het transport, en maakt het mogelijk om voor iedere situatie het juiste gereedschap in te zetten door de passende module te kiezen. Naast van de vier camera's voor kleurenbeelden zijn er verschillende hardwaremodules beschikbaar voor de Guardian: een slotenopener, een röntgen-unit, een waterkanon en nog veel meer. Voor het transport van extra apparatuur is er een optionele trailer.

Aangepaste oplossingen van de modulaire aandrijvingen

De aandrijvingen van de Guardian zijn even veelzijdig als zijn toepassingen. Ze voldoen echter allemaal aan bepaalde algemene vereisten: absolute betrouwbaarheid, compact design, sterke prestaties en nauwkeurige handling, met een optimaal rendement voor een lange batterijduur. De productfilosofie van de Guardian sluit dus uitstekend aan op die van de aandrijvingen van FAULHABER. Allebei werken ze met een modulair concept om zoveel mogelijk toepassingen af te dekken. Die overeenkomst komt ook naar voren in de inzet van de vijftien aandrijvingen. De motoren en tandwielkasten worden geselecteerd op basis van de specifieke taak en zo gecombineerd dat ze de vereiste performance kunnen leveren. De vier aandrijvingsmodules worden bijvoorbeeld allemaal aangedreven door een motor met een diameter van 38 mm en een bijpassende planetaire tandwielkast. Met ruim 200 W en 150 mNm bij de motoras is de gecombineerde motoroutput van 1 pk ruim voldoende om het voertuig en de bijbehorende apparatuur te bewegen – ook over onregelmatig terrein of tegen een helling op.

Twee structureel identieke motoren met verschillende reductieverhoudingen bewegen de telescooparm omhoog en omlaag. Dankzij het brede aanbod aan overbrengingen kunnen beide bewegingen met het ideale uitvoerkoppel en toerental worden aangedreven. Kleinere motoren van 32 mm met een output van 80 W strekken de arm uit en trekken deze weer in. De kop draait en kantelt dankzij lichte motoren van 26 mm en 44 W, die de kop niet te zwaar maken. De camera zelf en optionele wapens worden aangedreven door twee identieke aandrijvingen van 23 mm en zo'n 20 W uitgangsvermogen. Afhankelijk van de vereiste functie werkt de manipulatorarm met een aandrijving van 23 of 26 mm.

Alle motoren zijn stevige DC-motoren met borstel, die al bij een bijzonder lage spanning kunnen starten. Het relatief eenvoudige en toch belastbare besturingssysteem van de aandrijvingen op basis van PWM is ook ideaal voor deze toepassing.

Producten

DC-motoren
Geen restkoppel
Nauwkeurige positie- en koppelregeling
Zeer efficiënt
Laag geluidsniveau
Hoog koppel
Laag gewicht
Minimale massatraagheid van de rotor
Unieke dynamiek bij start-stopbedrijf
Details
Meer informatie

Aanbevolen inhoud

Hier vindt u externe materialen van YouTube bij dit artikel. Klik om ze te bekijken.

Ik ga ermee akkoord om externe inhoud te zien. Ik ben me ervan bewust dat mijn persoonlijke gegevens kunnen worden gedeeld met externe platformen. Raadpleeg voor meer informatie ons privacybeleid.