在物聯網 (IoT) 和工業 4.0 時代，內部物流發揮著越來越重要的作用。高效生產的關鍵因素是貨物和材料的精確運輸。Evocortex 的移動運輸系統以非凡的方式完成了這項任務。實施創新技術概念的另一個決定性因素是所用 FAULHABER 發動機的功率密度。

如今，“生產”已成為“復雜”的代名詞。它越來越經常根據個別客戶的指導方針進行。由于與物聯網的集成，即使在完全自動化的情況下，也可以生產一系列只有一件。如此大量的變體需要緊密聯鎖，同時需要非常靈活的過程。正確的零件和組件，幾乎無限數量的組合，必須在正確的時間在正確的生產站準備好。

AMR 車輛的優勢

物料的搬運，例如供應點和生產系統之間的運輸，變得越來越個性化。同時，它必須是完全自動化的。在這種情況下，移動機器人平臺，在業界被稱為自主移動機器人 (AMR)，在世界各地的倉庫和生產車間中獲得優勢。

這一細分市場是總部位于德國紐倫堡的 Evocortex 初創公司的重點，該公司于 2016 年與經驗豐富的機器人專家合作成立。該公司與鄰近的技術學校 (Technische Hochschule Nürnberg) 和其他教育和研究機構緊密相連，以全新的 AMR 概念進入市場。除了產品，公司還提供滿足現代物流要求的創新解決方案。

傳統的 AMR 系統通常需要在跟蹤甚至對流程進行技術修改方面進行空間調整，總經理 Hubert Bauer 解釋說。-除其他事項外，還需要光學標記以確保輸送機的正確方向，并且路徑和交叉口必須具有特定的尺寸和曲線半徑。我們想創造能夠適應客戶需求的運輸機器人，而不是相反。

憑借對地板形狀的記憶，精確識別位置

Evocortex 自主移動機器人 (AMR) 無需任何輔助系統即可確定其位置并找到正確的路徑。他們根據大廳地板的不平整度來確定自己的方向。這種不規則現象甚至出現在標準光滑的混凝土地板上。它們由高分辨率機器人相機捕獲。攝像頭位于傳送帶的底部，能夠捕捉 10 x 10 厘米的圖像，并使用其中的數據從大廳地板上創建相當于“指紋”的圖像。這個創新系統的核心是我們的本地化模塊 (ELM)。

在初始學習過程中，機器人以網格模式在地板上移動。使用復雜算法從單個點形成的模式創建非常詳細的地圖。未來，一個自學習的人工智能將負責這個過程。此外，控制器檢查輸送機自身的運動。通過結合數據，它可以 - 理論上在一平方公里的區域內 - 精確到毫米的定位。為此，它只需要三個識別點。ELM 系統穩定、精確和準確，即使 50% 的地板被鋸末覆蓋。地板上新形成的永久性劃痕會添加到地圖中，而消失的元素會在一段時間后被移除。

AMR 系統可以選擇在一個或兩個正面配備額外的激光雷達傳感器。它們沿行進方向掃描房間并檢測障礙物——包括那些正在移動的障礙物，例如穿過軌道的人。傳送帶立即停止以確保工人安全。

麥克納姆輪帶來無限的機動性

標準車輪僅沿與其軸相同的方向運行。要使用此類輪子精確定位輸送機，請以與停車時相同的方式進行操作。為了避免這種情況，Evocortex 的設計師決定使用 Mecanum 車輪。車輪沒有封閉的運行表面 - 相反，桶形滾輪圍繞其周邊放置。它們與車輪的軸線成 45 度角連接，并且可以圍繞自身軸承的傾斜軸線旋轉。選擇滾子的形狀、尺寸和間距，以提供具有連續滾動表面的輪子。

轉動麥克納姆輪時，會產生兩個分力：在整個車輪的旋轉方向上和與該方向成直角。由此產生的運動方向位于中心：麥克納姆輪“想要”以與軸向方向成 45 度角移動。但是，由于滾輪的移動性，它不具有方向穩定性。如果有額外的力量，可以自由修改車輪運動的自我方向。

在 Mecanum 四輪輸送機中，每個 45 度角都以 90 度偏移定位。所以每個輪子都試圖朝不同的方向移動。通過改變各個輪子的旋轉方向和速度，輸送機可以從其靜止位置沿任何方向引導或轉動到位。因此，在水平面上，它可以像氣墊船一樣自由移動。因此，麥克納姆輪能夠實現機器人的動態和多向運動。

以毫米為單位可擴展

Evocortex 的 AMR 系統具有另一個維度的靈活性：幾乎無限的尺寸選擇。- 如有必要，我們可以以毫米級精度調整機器人以適應客戶的要求 - Hubert Bauer 強調說。- 我們可以實現從 400 x 480 到 800 x 1200 mm 的任何外部尺寸。

EvoRobot R&D 和 EvoRobot Industrial 系列的產品也大致對應于承重平臺的外部尺寸。所有技術元件——傳感器、控制器、千斤頂和輪驅動——都位于平臺下方。

這種可擴展性的一個關鍵組件是輪驅動模塊。它位于車輪的正上方，并與它一起形成一個標準的獨立單元。因此，車輪可以彼此相距任何距離。這種系統的決定性元素是一個強大且非常小的引擎。

“我們非常仔細地研究了市場，以找到滿足該應用要求的發動機，”Hubert Bauer 回憶起設計階段時說。-所需的功率密度僅由 FAULHABER 發動機提供。競爭對手的發動機缺乏所需的扭矩。

強大的力量，最小的尺寸

控制

AGV 和 AMR ：控制和導航

乍一看，自動導向車 (AGV) 及其進化的自動駕駛汽車 (AMR) 并沒有什么不同。分配給他們的任務也是一樣的。這些車輛之間的主要區別在于它們的控制和導航方式。AMR 車輛領域的更大靈活性意味著它們將成為工業廠房和倉庫運輸的未來。

機器人、裝配和服務

適用于 AMR 和 AGV 卡車的 IEI 計算機

許多公司越來越多地決定在倉庫中使用自動駕駛汽車來執行以前只委托給員工的任務。特別流行的自動駕駛汽車，不僅在物流公司中，還有移動機器人（AMR）和自動駕駛汽車（AGV）。

EvoRobot 車輪模塊配備 3257…CR 或 3272…CR 系列直流電機。每個都有一個IEF3編碼器和一個38/2 S齒輪，為了保證停車后車輪的快速停止和鎖定，車輪電機還配備了制動器。

-由于微型電機的強大動力，EvoRobot 最多可以運輸 200 公斤。Hubert Bauer 解釋說，很快就會有更大的負載。-也可以在高達 5 度的斜坡上以每秒一米的速度運輸。

EvoCarrier 產品線設計用于運輸小型貨物輸送機。對于 AMR 系統的內部組件，空間限制甚至比 EvoRobot 更大。與地面的距離不超過 100 毫米。因此，它適合運輸貨物下方的非常小的間隙。兩個或四個 EvoCarrier 也可以一起運輸托盤或整個貨架單元。設計師選擇了所謂的“平轉子電機” - 4221…BXT 系列無刷電機，只有 21 毫米長。這使得 EvoCarrier 能夠運輸裝載總重量高達 120 公斤的小型載重車 (KLT) 的地面車輛。

除了功率尺寸比，AMR自走卡車在運行中的一個重要作用主要是維護的零需求和持續運行的可靠性。

“FAULHABER 發動機超出了我們的使用壽命要求。”Hubert Bauer 說。他們的下一個優勢是他們與工業中常用的所有控制系統的兼容性。FAULHABER 專家還幫助我們確定了批量生產參數的最佳設置。