Автоматическое обнаружение продуктов, их безопасный захват и быстрая доставка к месту назначения: роботы портала считаются проверенным и испытанным средством для интралогистического потока материалов внутри машины или приложения. В то время как машины и системы раньше соединялись друг с другом на многих производственных объектах во время длительных поездок с помощью конвейерной ленты или управляемых человеком транспортных средств, мобильные транспортные системы теперь могут легко преодолевать такие расстояния. Тем не менее, они обычно подключаются к системам передачи энергии, таким как проводящие линии или цепи сопротивления.
Картинная галерея
Производитель машин EMAG в Салахе, в 50 км к востоку от Штутгарта, разработал портальные роботы вместе с SEW-Eurodrive. Для этого технология привода и связь были буквально сняты с цепи. Цепочки энергоснабжения, которые в настоящее время известны в портальных системах, в современных разработках остались в прошлом.
Подсказка к книге
Книга «Промышленные роботы» представляет собой руководство для МСП с советами и рекомендациями по теме использования роботов. Изучаются самые важные основы робототехники и объясняются методы, как можно оценить, можно ли автоматизировать продукт или процесс с помощью роботов.
Новинка, которая может быть реализована, потому что SEW-Eurodrive может обеспечить оптические и индуктивные способы передачи сигнала и энергии. SEW-Eurodrive создан на рынке с энергоэффективными компонентами привода и автоматизации. По-прежнему относительно новое направление деятельности «Maxolution Machine Automation» теперь дополнительно преследует цель обслуживать отдельные отрасли с помощью индивидуальных системных решений из одного источника. Компания из Брухзаль демонстрирует преимущества объединения компетенций с роботизированным порталом без цепей энергоснабжения.
Декартовый портал: тише и гибче
Используя декартовый портал, SEW-Eurodrive почти год назад впервые продемонстрировал публике, какие решения с современными технологиями возможны, если интеллектуальное программное обеспечение с надежной мехатроникой объединяются в полностью интегрированные пакеты решений.
Что сразу бросается в глаза в таком интралогистическом приложении с бесконтактной передачей энергии, так это концепция привода, с которой портальные роботы движутся по рельсам. Это поразительно, потому что несколько роботов могут свободно перемещаться по одному и тому же горизонтальному маршруту. Затем это регулярно приводит к перекрытию разделов. И, в конце концов, это как раз то, что дает огромную свободу в логистических процессах.
Больше энергоэффективности без энергетических цепей
«Такие процессы не были бы такими простыми с цепочками поставок энергии», объясняет Клаус Джаст. Руководитель группы по планированию систем в SEW-Eurodrive относится к более высоким массам, которые постоянно должны перемещаться в системах с цепями поставок энергии. Цепи энергоснабжения создают шум, изнашиваются, увеличивают инерцию и оказывают общее негативное влияние на динамику, а также на эффективность использования энергии в результате трения.
Еще одно преимущество нового решения: больше нет ограничений в отношении монтажного пространства, обрывов кабелей или ограниченного числа циклов из-за энергетической цепи и движущихся кабелей. Эта интеллектуальная конструкция стала возможной для EMAG с SEW благодаря индуктивной передаче энергии Movitrans и децентрализованному модулю питания TES. В зависимости от версии эти модули обеспечивают мощность передачи от 3 до 8 кВт.
Сохраняйте регенеративную энергию от портальных роботов в процессе
Захватывающая вещь в этом логистическом решении: робот потребляет менее 500 Вт на головке преобразователя в течение всего цикла нагрузки, даже если для одной только горизонтальной оси требуется ускорение более 3 кВт при ускорении. Кратковременное потребление энергии обеспечивается памятью DPS от SEW-Eurodrive, двухслойной конденсаторной установки, которая берет на себя основной источник питания для роботов с напряжением промежуточной цепи 100 В постоянного тока.
Типичные профили вождения портального робота с изменяющимися фазами ускорения и замедления заставили разработчиков задуматься о том, что регенерирующая энергия, генерируемая во время торможения, не должна рассеиваться через резисторы, а должна сохраняться в процессе. DPS накопителя энергии поглощает эту энергию торможения, а также действует как усилитель, когда приводы портала ускоряются со скоростью 6 м / с².
Конструкция работает настолько эффективно, что только с помощью Movitrans можно компенсировать только потери механической эффективности в энергетической сети, в общей сложности около 500 Вт. В отличие от хорошо известной многоканальной сети постоянного тока в центральном шкафу управления, мы даем возможность каждому блоку работать на себя чтобы сохранить энергию. Это позволяет легко масштабировать такую систему », - объясняет Клаус Джаст.
Промышленные роботы
Когда стоит покупать роботизированную систему?
Управляйте до четырех роботов по беспроводной связи
Бесконтактная передача энергии с пропуском ограничивающих кабелей продолжается внутри портала робота для связи. Используется световой барьер данных для EtherCAT. Он передает интерполированное положение - целевые значения с шагом 1 мс от центрального регулятора SEW на четыре сервопривода в прилагаемом корпусе SEW.
Контроллер Movi-C рассчитывает комплексное управление движением робота - до четырех роботов одновременно. Частью управления движением являются расчеты, позволяющие избежать столкновений, а также координация сети робота с целью получения продуктивного целого.
Если машине требуется удвоить скорость потока материала в производственной сети, робота можно гибко удалить из другой области системы портала. Однако, если единицы обработки поставляются через энергетическую цепочку, они привязаны к своей области. «Мы убираем машинные участки из цепочки, делаем гибкие связанные ресурсы и системы в целом более гибкими и продуктивными для будущего», - говорит Клаус Просто в двух словах. Соответственно высокие требования предъявляются к общению.
Дополнительная информация о группе EMAG От станков до поставщиков систем
Группа EMAG является одним из наиболее важных производителей систем производства компонентов для трансмиссии, двигателей и шасси для компонентов во всем мире. Получая доступ к очень широкому спектру технологий (токарная обработка, сверление, фрезерование, резка зубчатых колес, шлифование, лазерная сварка, индуктивная закалка, удаление заусенцев ECM, обработка PECM, автоматизация), EMAG реализует всю технологическую цепочку. «Рынок требует системных решений», - объясняет Рональд Матциг, менеджер по работе с ключевыми клиентами SEW-Eurodrive в EMAG. «Требования, которым мы должны отвечать здесь, на EMAG, чрезвычайно разные. Поэтому мы начали разрабатывать наши собственные решения по автоматизации несколько лет назад, чтобы иметь возможность максимально гибко реагировать на требования клиентов. Однако, поскольку мы являемся в первую очередь производителем станков, мы решилиискать партнера для дальнейшего развития этой технологии автоматизации, который поддержит нас, прежде всего, в области электрических и управляющих технологий
Оптическая связь в реальном времени
На портале SEW-Eurodrive использует Ethernet-протокол реального времени EtherCAT - также без кабеля, используя оптическое соединение с мобильными устройствами. Данные привода каскадно передаются роботам через световой барьер данных. «Поэтому мы отказываемся от отдельного управления в каждом роботе», - объясняет Клаус Джаст. При длительности цикла в 1 мс оптическая система практически не имеет задержки при передаче интерполированных значений целевого положения на контроллер и при сообщении о соответствующем Актуальные ценности
Связь для технологии функциональной безопасности происходит таким же образом. В этом приложении SEW-Eurodrive использовал центральный контроллер безопасности для всех роботов и всей машины. Это напрямую связывается с контроллером автоматизации Movi-C через EtherCAT и использует протокол безопасности EtherCAT FSoE (Fail Safe over EtherCAT). Эта структура обеспечивает простой обмен данными между двумя элементами управления, значительно упрощает создание программ и, благодаря своей плотности информации, предлагает очень хорошие базовые условия для диагностики и отладки.
Плавная интеграция FSoE Safety Master или светового барьера данных EtherCAT в мир автоматизации сигналов SEW-Eurodrive, по которому компания Bruchsal идет, говоря о автоматизации машин Maxolution. Стандартизированные интерфейсы играют здесь важную роль, как и подготовленные программные модули или функциональные модули для конкретных приложений.
* Марко Вольф, Автоматизация продаж машин; Хайко Фюллер, руководитель отдела управления рынком, SEW-Eurodrive, Брухзаль