Codificadores compactos seguros para vehículos autónomos

Por Redding Traiger | 28 de junio de 2023

La medición segura de ángulos y velocidades es un requisito clave en los vehículos, incluidos los vehículos industriales autónomos. Esto es posible con encóders certificados y funcionalmente seguros con una interfaz de seguridad adecuada en ejes giratorios o motores de accionamiento. Los vehículos autónomos pueden acercarse rápidamente a sus posiciones objetivo con datos seguros de posición y velocidad. La monitorización mediante encóders de seguridad compactos ayuda a proteger el medio ambiente, las personas y las máquinas.

Particularmente en el campo de los vehículos autónomos, existe una necesidad de sensores de seguridad certificados en factores de forma pequeños, especialmente para vehículos guiados automatizados (AGV) y robots móviles autónomos (AMR). En comparación, los AMR se adaptan más a la situación laboral actual. Esto se debe a su navegación más independiente sin necesidad de carriles, especificaciones de ruta u otra infraestructura. Pueden adaptar sus rutas a la situación y, a menudo, realizar una logística más eficiente. En esas circunstancias, la tecnología de sensores de alto rendimiento es clave para lograr un funcionamiento seguro. El ángulo de dirección, la velocidad de las ruedas y la posición de cualquier vehículo deben estar siempre disponibles de forma fiable.

Se requieren sensores de seguridad pequeños y livianos para ahorrar espacio y peso en sistemas ágiles y compactos. TWK ofrece una cartera de sensores certificados en un diseño compacto con diferentes interfaces de seguridad: por ejemplo, codificadores de una vuelta con un diámetro de carcasa y una longitud de solo 38 mm y una interfaz Fail-Safe-over-EtherCAT (FSoE) (TRK38), o dispositivos con una profundidad de carcasa de sólo 30 mm y una interfaz de seguridad CANopen con un diámetro de 55 mm (TBN55). Para estas y otras interfaces de seguridad, como PROFIsafe a través de PROFINET, están disponibles diferentes diseños de carcasa. Los sensores con nuestra confiable caja de cambios multivuelta están disponibles a partir de 42 mm de diámetro.

Nuestros codificadores en miniatura se pueden montar directamente en las ruedas de un vehículo guiado automáticamente para detectar la velocidad del vehículo. Alternativamente, se pueden montar en el motor de accionamiento del vehículo. Los dispositivos también están disponibles con carcasas de acero inoxidable con protección magnética. Pueden manejar velocidades de hasta 15.000 rpm y tienen una resolución de posición típica de 16 bits/360°.

Otra aplicación de nuestros encoders compactos es la detección del ángulo de dirección del vehículo. Aquí también se pueden medir las ruedas o, tras una etapa intermedia de transmisión, el servomotor. En este último caso, TWK ofrece dispositivos con software con certificación SIL2, la llamada funcionalidad de anillo giratorio, que convierte de forma fiable la posición del eje del motor/sensor en la posición de las ruedas (ángulo de dirección). Esto funciona para rotaciones arbitrarias en todo el rango de medición y durante al menos 1024 revoluciones incluso cuando el codificador no está encendido. La posición de la rueda se indica de forma fiable y correcta al volver a encenderla. Durante la puesta en servicio, el usuario transfiere la relación de transmisión y la resolución requerida como parámetros a través de la interfaz del codificador y el codificador está listo para usar.

Todos los dispositivos están certificados según IEC 61508 y/o ISO 13849, a nivel SIL2 o PLd. Hay más dispositivos disponibles con certificación SIL3. Además, TWK ofrece sensores con certificación UL, E1, ATEX/IECEx y totalmente redundante (R2).