Roboter schlank automatisiert

Eine Pick&Place-Anwendung mit Delta- und Scara-Roboter zeigte Lenze neulich auf dem Messestand in Hannover. Sie wurde von den Robotern bis hin zu den Förderbändern vollständig mit Lenze-Technik automatisiert. Das Show Case demonstrierte die Durchgängigkeit, Vielfältigkeit und Offenheit des Produktspektrums des Hamelner Anbieters. Der Anwender kann so eine große Bandbreite an Applikationen einschließlich Handling- und Roboterfunktionen mit nur einem Automatisierungspartner abdecken. Die Zahl der Schnittstellen und Lieferanten reduziere sich dadurch auf ein Minimum, heißt es. Gleichzeitig soll sich ein höherer Integrationsgrad erreichen lassen – die Zahl der benötigten Komponenten und der Engineering-Aufwand sinken laut Firmenangaben also deutlich. Für den Anwender bedeute dies ein kürzeres Time-to-Market und niedrigere Kosten.

Im Zentrum des Demonstrationsaufbaus auf dem Lenze-Messestand standen zwei parallel verlaufende Förderbänder, zwischen denen am einen Ende der Delta-, am anderen Ende der Scara-Roboter montiert ist. Ein Einförderband transportiert zunächst ungeordnetes Fördergut, das dann vom Delta-Roboter schnell und präzise aufgenommen und in vorgegebenen Ablagemustern an der gewünschten Stelle auf dem Ausförderband wieder abgelegt wird. Danach wird das fertige Ablagemuster wieder durch den Scara-Roboter vereinzelt.

Im Einsatz ist hier neben dem L-force-Controller 3200 C, der als zentrale Steuerung dient, Lenzes I/O-System 1000. Es ist direkt an den Controller angereiht und über einen gemeinsamen schnellen Rückwandbus verbunden. Mit den insgesamt sechs Bewegungsachsen der Roboter – alles Multiachs-Servo-Umrichter aus der Produktfamilie Servo Drives 9400 mit integrierten Sicherheitsfunktionen – kommuniziert die Steuerung über EtherCAT. Die benötigte Dynamik und Präzision in der Ausführung der Bewegungen liefern Lenze-Servomotoren vom Typ MCS in Kombination mit Absolutwertgebern für den Delta- und Resolvern für den Scara-Roboter. An die Steuerung über EtherCAT angebunden sind auch die beiden Inverter Drives 8400 HighLine, welche die als Bandantriebe dienenden Asynchronmotoren versorgen. Alle Antriebe des Demonstrators hängen dabei am gleichen Zwischenkreis und benötigen daher nur eine Einspeiseeinheit bzw. nur einen Bremschopper.

Auch die Visualisierung erfolgt durchgängig mit Lenze-Technik: Die Anlage ist mit zwei Visualisierungsgeräten (Command Station CS 5050 DVI; Command Station CS 5700 mit Ethernet-Schnittstelle) ausgestattet, mit denen die Maschinenmodule auch bedient werden können. Sie demonstrieren die Bandbreite der verfügbaren Lösungen von Lenze für das Bedienen und Beobachten. Als Hardware-Plattform für Visualisierung und Kamera-Auswertung zur Teileerkennung fungiert dabei ein CPC 5100 von Lenze, der über Ethernet mit den Visualisierungs- und Bedienstationen der Maschine kommuniziert. Die Visualisierungsanwendung wurde mit der Entwicklungsumgebung VisiWinNet erstellt.