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Parameter stellt der Anwender mit dem Palm-Top ein

Servoantriebe: Auf Wunsch sitzt der Regler mit in der Maschine
Parameter stellt der Anwender mit dem Palm-Top ein

Parameter stellt der Anwender mit dem Palm-Top ein
Mit vielen Optionen soll der neue Servoantrieb für verschiedene Anwendungen flexibel bleiben: Neben diversen Bus-Protokollen stehen mehrere Möglichkeiten für die Inbetriebnahme zur Wahl, darunter Bluetooth (Bild: Parker Hannifin EMD)
Jahrelange Erfahrungen sind nach Angaben der Entwickler in den Servoregler Compax 3 eingeflossen. Der ist modular aufgebaut, soll einfach zu bedienen und so robust sein, dass er nicht auf einen Platz im Schaltschrank angewiesen ist. Für Verpackungsmaschinen ist so eine Lösung besonders interessant.

Der neue Antrieb Compax 3 für Elektrozylinder, Linearmotoren oder Zahnriemenachsen sollte sich an möglichst viele Anwendungen anpassen lassen. Daher haben die Entwickler der Offenburger Parker Hannifin GmbH, Electromechanical Division Hauser, ihn so gestaltet, dass für eine Reihe von Eigenschaften mehrere Optionen zur Wahl stehen.

So sind beispielsweise alle Anschlüsse des Gerätes auf der Frontseite angebracht. Nur so kann der Anwender den Vorteil nutzen, den die Gerätevariante mit der Schutzart IP54 bietet: Die Servoantriebe sind so robust, dass sie sich direkt in die Maschine integrieren lassen. Damit kann der Schaltschrank entfallen, und innerhalb der Maschine bleibt dem Anwender noch ein Spielraum von 10 m, um den Motor unterzubringen. So lang kann die Leitung zum Regler ausfallen, ohne dass zusätzliche Maßnahmen erforderlich wären.
Mit dem gleichen Ziel haben die Entwickler ihr Augenmerk auf die Baugröße der Servos gerichtet: So konnten sie nach eigenen Angaben eine hohe Integrationsdichte erreichen, was sowohl den erforderlichen Platz für eine Lösung mit Schaltschrank minimiert als auch den Einbau direkt in der Maschine erleichtert.
Gerade in Verpackungsmaschinen wie Folienschweiß- oder Hüllenautomaten etablieren sich derzeit sogenannte schaltschranklose Systeme. Dort ist der Anteil an Funktionen, die eine klassische zentrale SPS erfordern, eher klein. Dezentrale intelligente Servoantriebe sind aber auch aus weiteren Gründen für solche Verpackungsmaschinen besonders interessant. Der Antrieb Compax 3 beispielsweise kann in Verpackungsmaschinen so eingestellt werden, dass sich Anforderungen von der Drehzahl Null bis hin zu höchsten Taktraten von 2000 Zyklen/min realisieren lassen. Selbst bei sehr kurzen Vorschub-bewegungen erreicht er eine laut Hersteller hohe Regelgüte.
Um mit anderen Antrieben zu kommunizieren und die Bewegungen aufeinander abzustimmen, kann der Anwender verschiedene Bus-Protokolle auswählen. Dazu zählen die Feldbus-Protokolle Profibus DP, Interbus S, Can-Open sowie DeviceNet.
Das Programmieren der übergeordneten Steuerung erleichtern Technologiefunktionen, die im Antrieb hinterlegt sind und ihn intelligent machen. So kann er komplexe Bewegungsabläufe ausführen, auch wenn er über das Netzwerk nicht mehr als den Befehl Start oder Stopp von der Steuerung bekommt. Damit die intelligenten Antriebe SPS-typische Aufgaben übernehmen können, steht eine Bibliothek vorbereiteter Funktionen zur Verfügung. Um den Aufwand zu reduzieren, werden jedoch nur die installiert, die unbedingt benötigt werden. Falls sich die Anforderungen im Lauf der Zeit ändern, ist es nach Hersteller-angaben kein Problem, mit einem Softwaremodul beispielsweise eine synchronisierte elektronische Kurvenscheibe hin-zuzufügen. Häufig ist aber nur gefordert, die Zielposition während des Bewegens zu ändern, wie es aus Offenburg heißt. Das könne beispielsweise die Funktion „dynamisches Positionieren“ leisten, die als Standard in den Antrieben integriert sei. Diese sowie weitere Standardfunktionen sind so gewählt, dass sie für die Automation vieler Maschinen ausreichen.
Sollen einzelne Achsen zu Systemen gekoppelt werden, lässt sich mit dem Bus Heda eine virtuelle digitale Welle realisieren. Schwierig zu justierende, mechanische Verbindungen zwischen den Antrieben können nach Angaben der Offenburger entfallen, wenn dieser herstellerspezifische, echtzeitfähige Bus eingesetzt wird. Dabei übernimmt ein Servoantrieb die Kontrolle über alle beteiligten Achsen, die dennoch auch eigenständig laufen können.
Um Signale von inkrementellen oder absoluten Gebern schnell und präzise abzutasten, sind in die Antriebe digitale Signalprozessoren eingebaut. Moderne Software erhöht die Genauigkeit beim Erfassen der Gebersignale.
Moderne PC-Tools erleichtern die Inbetriebnahme
Alle Gerätekonfigurationen werden über eine Standard-Schnittstelle übertragen. Um dem Anwender die Inbetriebnahme zu erleichtern, lässt sich der Antrieb mit modernen PC-Tools ansprechen – sogar mit einem Palm-Top. Falls gewünscht, lassen sich die Daten drahtlos über die Bluetooth-Schnittstelle übertragen (s. Kasten).
Die Bedienoberfläche hat der Hersteller so gestaltet, dass sie intuitiv zu erfassen sein soll. Wizards sowie eine Online-Hilfe unterstützen den Anwender zusätzlich beim Vorgeben und Verändern von Parametern.
Insgesamt lasse sich mit dem Servoantrieb der Wechsel von mechanisch synchronisierten Maschinen zu solchen mit einem digitalen Rückgrat vollziehen – unter Umständen könne sogar eine kostenintensive CNC-Lösung entfallen. op
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