德国TWK 公司自 1962 年以来一直在开发编码器和传感器。去年，该公司推出系列产品，再次强调了此类组件如何影响自动车辆和机器人的安全性。
为了保护环境、人员和机器，AGV 和 AMR 操作需要功能强大的传感器技术。图片由 TWK 提供。
自动导引车（AGV）和自动移动机器人（AMR）需要进行多项测量才能安全运行。否则，它们和整个车队就无法导航并移动到目标位置。必要的测量包括速度（车轮速度）和转向角（车轮位置）。此外，还必须知道货叉或吊臂的升力。这些变量会影响车辆的倾斜度，并在适当的情况下影响车辆的振动，尤其是在载重行驶时。
TWK 等公司提供可确保功能安全的编码器和传感器，包括经过认证的位置、速度、倾角、加速度传感器以及拉线式线性传感器和附件。让我们来看几个例子。
速度编码器
测量速度可确保 AGV 和 AMR 快速、安全地到达特定位置。速度直接在车轮上测量，当接近目标点时速度会降低。带有集成传感器的伺服驱动器可执行此任务；但在许多情况下，必须使用单独的编码器，以保护环境、人员和机器。
例如，在空间有限的情况下，超小型 TRK38/S3 单圈安全编码器的直径和外壳长度仅为 38 毫米。凭借故障安全转换-EtherCAT 接口 (FSoE)，该编码器具有完全的 SIL2/PLd 性能，分辨率高达 16 位，转速高达 15,000 rpm - 通过安全接口快速安全地传输到控制器。速度信号质量有了显著提高，时间尺度上的位置检测精度现在约为 1 µs。这种等距离对于精确速度至关重要，它以计算每个时间单位的位置差为基础。
TWK 的产品组合还包括带有安全位置和速度信号的 CANopen Safety 或 PROFIsafe（通过 PROFInet 接口）认证编码器。在这些设备的帮助下，可在最多样化的情况下进行功能安全的速度检测和监控，使机器和系统更加安全。
位置传感器
特别是在 AGV 和 AMR 的蓬勃发展领域，可以使用的不是普通的传感器（用于角度和速度测量的编码器）。这里使用的是尺寸尽可能小的专用设备或具有特殊功能或专门设计的通信配置文件的设备。最重要的是，它们必须功能安全，以消除任何故障风险。SIL2、PLd 或 SIL3 认证是先决条件，有时还需要 UL、ASIL D 或 ATEX（适用于潜在爆炸性环境）认证。
例如，TWK 为其用于状态监测的 NVx 振动传感器配备了独特的信号处理功能和算法。这样，用户就可以更轻松地监控机器，特别是对于始终处于运动状态的 AGV。此外，附带编码器的牵引线传感器通过将线性冲程转换为旋转运动来测量叉子或手臂的提升力。通过 SIL2/PLd 认证的倾角仪带有陀螺仪，可提供来自六个轴的冗余微机电系统 (MEMS) 传感器和动态校正倾斜角的原始值。原始信号，尤其是来自加速度计的信号，可同时用于监测车辆状况（振荡和振动）或控制车辆。
该 NVT/S3 PLd 振动传感器由加速度传感器、控制器单元和基于 PROFINET 的输出接口 PROFIsafe 组成。图片由 TWK 提供。
这些只是可用于各种移动传感应用的各种紧凑、安全传感器的几个示例。无论是转向角、轮速、车辆倾斜还是振动，这些量都必须快速可靠地记录并传输到控制系统的安全接口。