Wenn Sie in der Automatisierungsbranche tätig sind und mit FTS oder Robotersystemen arbeiten, ist es nicht ungewöhnlich, dass Sie auf Probleme stoßen. Meistens sieht auf dem Papier alles gut aus, aber sobald die Fertigungs- und mechanischen Prozesse abgeschlossen sind, ist das Das resultierende System funktioniert völlig anders. von dem, was erwartet wird. 

Man könnte sich fragen, was dieses Problem verursacht hat, insbesondere wenn die Struktur stabil aussieht. Dies geschieht meist nicht aufgrund von Software- oder mechanischen Problemen. Stattdessen liegt es an einem tieferen uGrundlegendes Problem im Motor der Anlage. 

Das erklärt, warum Auswahl des richtigen Motors ist einer der wichtigsten Schritte bei der Entwicklung eines AGV- oder Robotersystems. Die gesamte Leistung und praktische Anwendbarkeit eines Systems hängt vollständig davon ab, wie gut es motorisiert ist. Mit anderen Worten: Die Effizienz eines Geräts wird durch die Leistungsfähigkeit seiner Bewegungshardware bestimmt.

Der richtige Antrieb ist besonders wichtig für industrielle Umgebungen, in denen Ausfallzeiten nicht akzeptabel sind und Präzision das A und O ist. Immer mehr Beschaffungs- und Ingenieurteams setzen daher auf Umstellung auf bürstenlose Technologie gegenüber jeder anderen Version von Motoren. 

Dies liegt an der Stabilität und Vorhersehbarkeit Diese Motoren bieten und wie sie weniger Wartung erfordern. In diesem Artikel werden wir die wichtigsten Vorteile der Verwendung von bürstenlosen Motoren in AGVs, Robotern und anderen Automatisierungslinien behandeln, die Präzision und Stabilität erfordern. 

Aber zuvor werden wir auch noch auf Folgendes eingehen: Was ist ein bürstenloser Motor?, Und welche Kernfunktionen muss jede mechanische Hardware für FTS und Roboter aufweisen?

Brushless-Motoren auf einfachste Weise verstehen

Vielleicht stellen Sie sich einen bürstenlosen Motor als etwas vor, das mit extrem komplexer Technik und technischen Schichten verbunden ist. Sie werden jedoch überrascht sein, wenn Sie sehen, wie die Idee hinter einem bürstenloser Motor oder BLDC-Motor ist extrem einfach und grundlegend.

Um zu verstehen, was es genau ist, kann man es sich als eine Verbesserte Version des älteren gebürsteten Designs. Es beseitigt alle Schwachstellen, die ein gebürstetes Design hatte. Kurz gesagt, es gibt weniger Reibung, weniger Funken, weniger Wärmeentwicklung und fast keinen gleichmäßigen Verschleiß.

Einfach gesagt wandelt ein bürstenloser Motor die elektrische Energie in seinem Inneren in mechanische Energie um, ohne dabei auf physische Bürsten angewiesen zu sein. Stattdessen verwendet Elektronik, um diese Schaltfunktion auszuführen präziser und stabiler. Dieser einfache Wechsel von mechanischer Betätigung zu elektronischer Steuerung verändert alles und macht diesen Motor deutlich besser als ältere klassische Versionen.

In einer bürstenlosen Baugruppe dreht sich der Rotor, während auf weniger Widerstand stoßen, und die mechanische Reaktion ist gleichmäßig. Darüber hinaus wird die in ein solches System eingespeiste Energie fast vollständig in Bewegungsenergie umgewandelt. Das bedeutet, dass kein Energieverlust in Form von Wärme auftritt.

Für mechanische Geräte, die AGVs und Roboter steuern, lange und ununterbrochene Laufschichten sind zu erwarten und sehr häufig. Oftmals müssen diese Geräte häufige Stopps einlegen oder sich durch enge Wege bewegen. All dies wird von ihnen verlangt, während sie mit einer Veränderung der Lasten fertig werden müssen. 

Dabei dürfen die Effizienz und Laufruhe ihres motorisierten Innenraums nicht beeinträchtigt werden. Mit anderen Worten: Ingenieure haben keine andere Wahl, als FTS und Roboter auf einem effiziente und elektronisch gesteuerte Einrichtung. Ein bürstenloser Motor verfügt nahtlos über all diese Eigenschaften. 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein bürstenloser mechanischer Kern eines jeden Geräts eine intelligente und Kompakter Controller, der elektronisch verwaltet seine Bewegung. Dabei gewährleistet es, dass es kaum zu Abweichungen in seiner Funktionsweise kommt. Außerdem erfordert es nur minimale Wartung und arbeitet nahezu geräuschlos, ohne durch Hitze beeinträchtigt zu werden. All diese Eigenschaften machen es ideal für längere Betriebszyklen.

Was AGVs und Roboter von einem Motor benötigen

Ungeachtet ihrer Unterschiede haben alle AGVs und Roboter mehr oder weniger ähnliche Erwartungen aufgrund ihrer mechanischen Konfiguration. In beiden Branchen sind Vorhersehbarkeit, Stabilität und Langlebigkeit zentrale Anforderungen. Im Folgenden werden wir einige Aspekte erläutern, die alle FTS und Roboter von dem Motor erwarten, der sie antreibt.

1- Gleichmäßiges Drehmoment bei wechselnden Lasten

AGVs müssen oft unterschiedliche Lasten transportieren. Roboter müssen Bewegungen in Echtzeit ausführen und gleichzeitig auf Richtungsänderungen und Hindernisse reagieren. All diese Aktionen erfordern die interne Motorgehäuse dieser Geräte, um einen gleichmäßiges Drehmoment trotz schwankender äußerer Lasten. 

Wenn diese Konsistenz und Stabilität des Drehmoments nicht erreicht wird, können sowohl die AGVs als auch die Roboter Probleme haben. schwierig, sich richtig zurechtzufinden und enden oft in Unfällen.

2- Effizienter Betrieb bei längeren Laufzeiten

Wenn die motorisierte Hardware eines Geräts ihre Energie in Form von Wärme verliert, wird die Die Gesamtleistung des Geräts nimmt ab.. Sie möchten nicht, dass die Laufzeit Ihrer FTS-Fahrzeuge verlangsamt wird oder die Batterie Ihrer Roboter nach der Ausführung einer einfachen Aufgabe leer wird. 

Aus diesem Grund müssen beide Geräte mit mechanischen Systemen betrieben werden, die längere Schichten ohne Unterbrechung durchhalten und über eine gute Akkulaufzeit verfügen. Hier kommen bürstenlose Motoren ins Spiel. Dank ihrer längere Lebensdauer und geringerer Energieverlust, AGVs und Roboter können minimale Ausfallzeiten genießen.

3- Vibrationsfreie und leise Bewegung

Sowohl Roboter als auch FTS müssen oft sich durch enge und beengte Räume manövrieren. In solchen Bereichen haben Stöße und Vibrationen des Geräts keine Chance. Deshalb müssen ihre Antriebe für eine gleichmäßige und vibrationsfreie Steuerung sorgen – etwas, das nur ein bürstenloser Motor leisten kann.

4- Geringer Wartungsaufwand für die Automatisierungsindustrie

Bei automatisierten Geräten sind Ausfallzeiten oft äußerst schädlich, und ein reibungsloser Langzeitbetrieb darf nicht beeinträchtigt werden. Bei solchen Geräten gibt es kein Platz für häufigen Bürstenwechsel, Aufladen oder Reinigen. 

Daher ist es ideal, sie mit Systemen zu konstruieren, die sind wartungsarm und können nahtlos betrieben werden selbst bei minimaler Aufmerksamkeit und Intervention.

5. Geringe Größe, Kompaktheit und Tragbarkeit

Bei der modernen Automatisierung dreht sich alles darum, tragbare Geräte, die in beengte Räume passen. Solche kleinen Geräte dürfen jedoch niemals Abstriche bei ihrer Leistung und Effizienz machen. Daher werden sie mit Motoren gebaut, deren Gehäuse ein angemessenes Drehmoment und eine angemessene Drehzahl liefern, ohne viel Platz zu beanspruchen.

6. Präzise und benutzerfreundliche Steuerung

Für AGVs und Roboter gilt Folgendes: Effizienz der Navigation und präzise Positionierung sind von grundlegender Bedeutung. Daher benötigen Sie Motoren und Hebemechanismen, die präzise und schnell auf jeden Befehl und jede sich ändernde Situation reagieren.

Wenn Sie genau hinschauen, werden Sie erkennen, wie alle oben genannten Anforderungen an moderne Automatisierungssysteme gut erfüllt werden können. durch einen bürstenlosen Motor erfüllt. Im Folgenden werden wir uns mit den wichtigsten Vorteilen bürstenloser Systeme befassen. Diese helfen Ihnen zu verstehen, warum diese Systeme ideal für moderne Roboter und automatisch gesteuerte Fahrzeuge sind.

Die 5 wichtigsten Vorteile von Bürstenlose Motoren 

Betrachten wir einige der wichtigsten Vorteile von bürstenlosen Motoren, die sie ideal für Automatisierungslinien, FTS und die Robotikindustrie machen. Jeder dieser Vorteile wird Ihnen auch helfen zu verstehen, warum BLDCs und andere bürstenlose Motorlösungen sind derzeit total angesagt:

1. Höhere Energieeffizienz

Wenn wir von automatisierten Systemen sprechen, bei denen Präzision die Kernanforderung ist, Energieeffizienz kann nicht in Zahlen oder Prozentsätzen definiert werden. Wir betrachten es auch nicht nur als eine technische Kennzahl. 

Vielmehr handelt es sich um eine direkte Repräsentativ für die Langlebigkeit und Betriebsdauer des Geräts. Wenn ein Gerät von einem Motor angetrieben wird, der Energie verschwendet, viel Wärme erzeugt und mehr Ladezyklen benötigt, kommt es häufig zu Produktivitätsverlusten und Ausfallzeiten.

Dieser Energieverlust ist bei bürstenlosen Systemen kein Problem. Hier wird der größte Teil der Die eingesetzte Energie wird direkt in Bewegung umgewandelt. anstatt durch die Hitze verloren zu gehen. Das Ergebnis:

• AGV kann längere Strecken zurücklegen, bevor eine erneute Aufladung erforderlich ist.
• Roboter können mehr Zyklen pro Schicht absolvieren.
• Der allgemeine Batteriezustand der Geräte bleibt über die Zeit stabil.

In bürstenlosen Systemen gibt es relativ wenig Reibung im Inneren des Motorgehäuses. Dies kann dazu führen, dass die Effizienz unabhängig davon, wie lange das Gerät in Betrieb ist. Das kann ein Bürstenmotor niemals erreichen.

2. Längere Lebensdauer bei minimalem Wartungsaufwand

Für AGV-Flotten und Robotersysteme, Wartung und Ausfallzeiten sind eine der größten versteckten Kosten, über die nicht jeder spricht. Selbst wenn Maschinen voll funktionsfähig sind, kann schon eine einzige abgenutzte Bürste in ihrem Inneren einen Absturz verursachen. 

Bürstenlose Motoren sind frei von solchen Problemen. Es gibt keine Bürsten, die verschleißen, ausgetauscht oder gereinigt werden müssen, daher Reduzierung der Gesamtstillstandszeit. 

In solchen Systemen bleiben die internen Komponenten intakt und halten länger, selbst wenn sie in staubigen oder stark vibrierenden Umgebungen eingesetzt werden. Dies reduziert ihre Wartungszyklen und verleiht ihnen eine längere Lebensdauer, wodurch sie für eine Automatisierung rund um die Uhr geeignet sind.

3. Reibungslose, präzise und stabile Bewegung

Automatisierte Systeme können keine Kompromisse eingehen bei der Stabilität, Präzision und Laufruhe ihrer Bewegung. Dies ist etwas, das ein Bürstenmotor niemals erreichen kann. 

Bürstenlose Systeme hingegen zeichnen sich durch ihre elektronische Kommutierung aus, wodurch sich das Gerät flüssig bewegt. vorhersehbare Beschleunigung und Verzögerung. Bei Robotern, die repetitive Aufgaben ausführen, gewährleistet die Laufruhe eine genaue Positionierung und die Sicherheit des Betriebs.

4. Hohe Drehmomentdichte bei kompakter Größe

Wenn man von FTS und Robotern spricht, gibt es selten zusätzlichen Platz in ihrer Montage. Daher müssen Ingenieure und Architekten die Verkabelung, Aktoren, Sensoren und Batterien fest einpassen in ihren kompakten Gehäusen. Nur bürstenlose Motoren sind in der Lage, dank ihrer internen Magnetkonstruktion und effizienten Struktur ein starkes Drehmoment auf so kleine Gehäuse zu übertragen.

Diese hohe Drehmomentdichte ermöglicht es kleinen Robotern, schwere Geräte mühelos zu heben. Außerdem können sich die FTS damit mit einer stärkeren Zugkraft frei bewegen. Alle bürstenlosen Motoren sind so konstruiert, dass ihre Die Ausrüstung bleibt leicht und kompakt. trotz ihrer starken Fähigkeiten. 

Diese Portabilität, kombiniert mit Leistung, oft bestimmt, wie perfekt ein automatisiertes System ist wird sein.

5. Besseres Wärmemanagement und höhere Gesamtzuverlässigkeit

Bei modernen FTS und Robotern ist ein Dauerbetrieb üblich. Dies führt häufig zu einer Erwärmung des gesamten Systems. Diese Wärmeentwicklung belastet das gesamte System und führt oft zu Ausfallzeiten und Störungen. Wenn kein bürstenloser Motor verwendet wird, kann bereits der geringste Temperaturanstieg zu langsamere Leistung, schwächeres Drehmoment und Ausfall.

Bürstenlose Baugruppen lösen dieses Problem jedoch. durch effektive Wärmeverteilung durch reduzierte innere Reibung. Solche Baugruppen verfügen über eine bessere und verbesserte Spulenstruktur. In bürstenlosen Konfigurationen bestehen sowohl der Magnet als auch der Stator aus Materialien höchster Qualität, die einer schnellen Erwärmung standhalten können.

Wenn die interne Baugruppe eines Systems trotz zunehmender Belastung kühl bleibt, dann ist die Die Leistung bleibt erhalten. unabhängig davon, wie lange das Gerät läuft. Dies ist eine der wichtigsten Anforderungen an Logistikroboter, wenn AGVs in Logistik- und Produktionslinien eingesetzt werden.

So wählen Sie den richtigen bürstenlosen Motor für FTS und Roboter aus

Die Auswahl des richtigen bürstenlosen Motors für Ihre Anforderungen ist nicht schwierig. Es beginnt ganz einfach mit Verstehen, wie Ihr FTS oder Roboter funktioniert und wie es sich während seiner gesamten Lebensdauer verhalten wird. Für jede Anwendung gibt es ein spezifisches Bewegungsmuster, eine spezifische Belastung, spezifische Schaltvorgänge und spezifische Einschränkungen, die Sie definieren müssen, um die richtige mechanische Lösung dafür zu kaufen.

Sobald Sie definiert haben, was Sie benötigen, sollten Sie bei Ihren Optionen als Erstes auf das Drehmoment achten. In den meisten Fällen müssen AGVs und Roboter starke Schwankungen ihrer Nutzlasten sowie Rampen bewältigen. Das bedeutet, dass ein guter Motor für solche Anwendungen über ein System verfügen sollte, das problemlos Spitzendrehmoment bewältigen ohne Anzeichen von Instabilität oder Überhitzung.

Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist die Geschwindigkeit. Nachdem Sie sich das Drehmoment angesehen haben, sollten Sie auch die Geschwindigkeit betrachten Denn manche Systeme benötigen langsam laufende Motoren, während andere eine gleichmäßige Bewegung erfordern. Einige bevorzugen eine schnelle Reaktion, während andere mehr Wert auf die Präzision der Reaktion legen. Am besten wählen Sie einen mechanischen bürstenlosen Motor mit einem Drehzahlbereich, der den Anforderungen Ihres Geräts entspricht.

Another thing to look at is the space constraints. Most of the time, automated appliances are either compact or portable or have very little area to work around. For such appliances, a brushless motor with high torque density is ideal as it can ensure strong performance without consuming a lot of space.

However, when we speak of portability, thermal behavior cannot be ignored. A brushless motor with efficient heat distribution and dissipation will be the one that can easily operate while offering reliability and reduced downtime.

In battery-powered systems, efficiency is a core requirement and something that cannot be ignored. A motor that offers high efficiency directly enhances the overall working of the system, reducing the downtime and extending its runtime.

Lastly, you have to look at the Kompatibilität, as a well-matched controller is the only thing that can help a brushless motor work properly and save it from downtimes.

Mistakes To Avoid In Brushless Motor Selection

Below are some mistakes that you should avoid at all costs when investing in a brushless motor:

• Only looking at the rated torque of a motor without considering its peak load conditions is a mistake you don’t want to commit. 
• Never ignore thermal limits of the mechanical setup. If possible, also try to understand the housing and interiors to look at how well ventilated it is, as your ultimate goal is to manage heat accumulation.
• Going for a speed range of a motor that doesn’t match the real-world movement of the AGV or robot is a mistake, too. 
• Never overlook the space required by the electric motor for fitting. This includes looking at how much space will be needed for wiring, drivers, and sensors.
• Getting an incompatible driver or controller for a high-quality mechanical device is another issue that many people often ignore. 
• Ignoring battery efficiency for mobile AGV robots is another mistake. 
• Taking a universal approach to each selection and not customizing your requirements as per your needs also ends up in chaos.

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Bei DMKE, we have been making reliable AC, DC, BLDC, and Servo-Lösungen for the fast-paced automation world for many years. Many of our high-performance offerings have been empowering AGVs and robots throughout the world in a precise, reliable, and long-lasting manner.

All of DMKE’s brushless motors are engineered with high-quality components and are meant to meet the exact specifications of the appliance they are made for. Prior to their release and sale, each of our units undergoes a smooth and rigorous 8-step verification process to ensure its quality and seamlessness.

Whether you go for ready-made solutions or connect with experts at DMKE for custom brushless motors, each of our solutions will provide you with solutions that minimize maintenance needs and offer strong performance. Each unit that we sell comes with strong after-sales support, giving you peace of mind and confidence in all your purchases.

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