Egyszerű elektromos automatizálási megoldás: Simplified Motion Series

Egyszerű elektromos automatizálási megoldás

Az elektromos automatizálási technológia felé tartó út nem nélkülözi a kihívásokat. A széles körű elektronikai és szoftver-ismeretek mellett még egy viszonylag nagy költségvetés is szükséges – , tehát nem csoda, hogy az elektromos automatizálás előnyei eddig a komplex mozgásigényekre korlátozódtak. Ez most megváltozik: a Simplified Motion Series révén a Festo egy olyan automatizálási megoldást kínál Önnek, amely áthidalja a könnyen telepíthető pneumatika és az intelligens elektromos automatizálás közötti szakadékot. Tegye a gyártását hatékonyabbá: egyszerűen használja a plug and work funkciót.

A pneumatika továbbra is az egyszerű mozgatási - és pozícionálási feladatok preferált eszköze. Azonban az egyre digitalizáltabb világban az elektromos automatizálás, valamint a munkadarabról a vezérlőre, illetve a felhőre történő folyamatos információáramlás elengedhetetlenné válik. Ennek segítségével csökkentheti az üzembe helyezési időt, garantálhatja a költséghatékony termelést, valamint rövidebb termék életciklusokkal számolhat. A folyamatban lévő műveletek megtakarítása ezért ellensúlyozza az elektromos automatizálási megoldások magasabb beruházási költségeit. Így az üzembe helyezés is egyszerű és gyors. Hogyan? A Simplified Motion Series megoldásainkkal.


A pneumatika egyszerűsége az elektromos automatizálás előnyeivel ötvözve

A Simplified Motion Series különböző elektromechanikai alkatrészekből, valamint a motor- és szervohajtások egyszerű, alkalmazás-optimalizált kombinációjából - az úgy nevezett integrált hajtásból - áll. Ez azt jelenti, hogy nincs szükség külső szervohajtásra, így a rendszer gyorsan és egyszerűen üzembe helyezhető. A hajtások ideálisak két mechanikus véghelyzet közötti egyszerű mozgásokhoz, anélkül, hogy feláldoznák az optimális mozgási jellemzőket, ezen felül finoman csillapított véghelyzet-felvételt vagy egyszerűsített préselési, illesztési és szorító funkciókat biztosítanak.

Egyszerű üzembe helyezés a plug and work funkcióval

Sem szoftverre, sem számítógépre nincs szükség a plug and work elvvel történő üzembe helyezéshez, mivel az összes paraméter manuálisan van beállítva a működtetőegységen. A Simplified Motion Series az eszközöket közvetlenül a vezérlőhöz csatlakoztathatja az alapkivitelben beépített digitális I/O (DIO) vagy IO-Link® segítségével.

A Simplified Motion Series funkciói és konfigurációja

Egyszerű elektromos automatizálási megoldás: alap profil




Alap profil: két véghelyzet közötti mozgatáshoz, sebességvezérléssel.

Egyszerű elektromos automatizálási megoldás: bővített mozgás profil


Bővített mozgás profil: az egyszerűsített préselési, illesztési és megfogási funkciókhoz, valamint sebesség- és erővezérléshez.








Az alapfunkciók digitális I/O (DIO)-val állíthatók be:

  • Sebesség és erő
  • Referencia véghelyzet és csillapítás
  • Véghelyzetek


A további, kiterjesztett funkciók IO-Link®-en keresztül érhetők el:

  • A mozgási paraméterek távoli beállítása
  • Másolás és biztonsági mentés funkció a paraméterek hajtás és számítógép közötti, illetve számítógépről egy ugyanolyan hajtásra történő átviteléhez
  • A folyamat-paraméterek olvasási funkciói

1) Üzembe helyezés

A rendszer üzembe helyezéséhez az összes paramétert közvetlenül az integrált hajtáson kell beállítani egy egyszerű, intuitív folyamat során, bonyolult vagy összetett használati utasítás nélkül:

  • A „ki” és a „be” mozgás sebessége
  • A hajtás ereje a „ki” helyzetben
  • A referencia véghelyzet beállítása
  • Az „Erő-vezérelt mozgás indítása” helyzet beállítása
  • Manuális indítás a DIO jelek szimulálásával (hasonló a manuális felülvezérléshez)

2) Egyszerű villamos csatlakoztatás M12 csatlakozóval

  • Tápellátás (4 tűs): a motor tápellátása
  • Logikai jelek (8 tűs): vezérlőjel, érzékelőjel és a beépített elektronika tápellátása




A Simplified Motion Series jellegzetes funkciói

Válogatás

Termékek: EPCS, ERMS, ELGS-TB, ELGS-BS

Pozicionálás

Termékek: EPCS

Press-fitting

Termékek: EGSS

Átadás

Termékek: ELGS-TB, ELGS-BS, EPCS, ERMS

Emelés

Termékek: ELGS-TB, ELGS-BS, EGSS, EPCS

Megállítás

Termékek: ERMS

Ajtónyitás

Termékek: ELGS-TB, ELGS-BS, EPCS

Miért fejlesztettük ki a Simplified Motion Series-t?

A pneumatikus hajtás az egyszerű alkalmazások és mozgásfeladatok preferált megoldása. Az egyszerű telepítést és vezérlést a rendkívül vonzó beruházási költségekkel ötvözik. A pneumatikus és elektromos automatizálási alkatrészek vezető beszállítójaként a Festo a pneumatika egyszerűségét átvezette az elektromos automatizálás világába az új Simplified Motion Series-el.

Noha a pneumatika az egyszerű mozgásokat igénylő alkalmazások preferált megoldása, ez a technológia egyre inkább a digitális világba vezet. Ehhez naprakész információkra lesz szükség a hajtás állapotáról az üzembe helyezési idők csökkentése, a költséghatékony gyártás és a rövidebb termék - élettartam-ciklusok kezelése érdekében. Annak ellenére, hogy a pneumatikus hajtás a beruházási költségek szempontjából a legvonzóbb technológia, az általános költségeket, azaz a tulajdonlás teljes költségét is figyelembe kell venni. A diagnosztika és a Big Data adatok folyamatos információáramlást igényelnek a munkadarabtól a vezérlőig és a felhőig. A hagyományos pneumatikus rendszerek küszködnek ezzel a kihívással, mivel a sűrített levegő nem képes adatátvitelre. Ezeket a tényezőket figyelembe véve nem meglepő, hogy a gépgyártók egyre inkább az elektromos mozgást tekintik a pneumatika értékes kiegészítésének vagy akár alternatívájának.

Akkor miért nem került még sor a pneumatikáról az elektromosságra való átállásra?

Ha figyelembe vesszük az automatizálás igényeit és trendjeit, akkor arra számíthatunk, hogy az átalakulás sokkal gyorsabb lesz, mint valójában. Ez azzal magyarázható, hogy az új pneumatikus termékek és berendezések fejlesztése, amelyek megfelelnek ezeknek az új követelményeknek, kifinomult technológiát igényelnek. Azonban a nyilvánvalóbb magyarázat az, hogy a gépekben a komplex mozgások nagy részét már most is elektromos hajtások végzik, az egyszerű mozgásokat pedig könnyű pneumatikával kezelni.

És itt jelentkeznek az elektromos hajtások hiányosságai, mivel még mindig túl költségesek és az üzembe helyezésük is túlságosan bonyolult. Egy pneumatikus rendszer mérsékelt szakértelemmel és csavarhúzóval is könnyen üzembe helyezhető, míg szoftveres ismeretekre, valamint szélesebb körű elektronikai képzésre és szakértelemre van szükség ahhoz, hogy az elektromos hengerek két véghelyzet között zökkenőmentesen működjenek. A Festo felismerte ezt az egyszerű elektromos hajtások iránti piaci igényt, és az új Simplified Motion Series-el válaszolt rá.

Mi ennek az előnye a pusztán elektromos automatizálással szemben?

A Festo Simplified Motion Series nem csupán egy új elektromos hajtásendszer, hanem egy az igényekre kifejlesztett egyszerűen telepíthető rendszer.

A 2019. szeptemberében piacra került Simplified Motion Series alapja egy új, beépített motor, amely állandóan csatlakoztatott hajtóegységgel, rendelkezik és számos mechanikus hajtásra szerelve is elérhető. Ez különböző méretű lineáris és forgó mozgásokat tesz lehetővé. Ez a koncepció tehát nemcsak csökkenti a telepítési helyet, hanem minimalizálja a telepítési időt és a gyártási folyamatok költségeit is.

Mi az előnye a pneumatikával szemben?

Maga a mechanikus telepítési koncepció nem veszi fel a versenyt a pneumatikával, a döntő tulajdonság itt a funkcionalitás. Ezért fontos a Simplified Motion Series mozgási összetettségének csökkentésére koncentrálni, hogy igazi alternatívát teremtsünk.

Pneumatikus hajtás esetén két mechanikusan meghatározott véghelyzet közötti egyszerű mozgást kemény ütközővel vagy csillapítással hajtanak végre, és a ciklusidő nem mindig 100%-ban reprodukálható. A Simplified Motion Series esetében egy rögzített gyorsulási és lassítási rámpa állandó sebességgel működik, hogy finoman csillapított és reprodukálható mozgást érjen el.

A pneumatika csodálatos képessége, hogy további költségek nélkül képes dinamikus mozgásról préselési módra váltani. A hagyományos elektromos hajtástechnológiánál ehhez további programozási munkára lenne szükség. Az új sorozat ehhez intelligens megoldást kínál. A sebesség vezérelt szakasz egyszerűen lerövidül, és a dinamikus mozgás ezen a ponton erő-vezérelt présmozgásra vált, közvetlenül a hajtáson és további programozás nélkül.

További előnye: szoftver nélküli üzembe helyezés és digitális I/O és IO-Link®

A pneumatika egyszerűségének az elektromos hajtások előnyeivel való ötvözésének koncepciója a vezérlőegységre is kiterjed azzal, hogy a szoftvermentes üzembe helyezést az egyszerű hajtások korszerű vezérlési lehetőségeivel - digitális IO és IO-Link® - kombinálja. Az integrált motor, a plug and work elven alapuló két szabványos csatlakozással van felszerelve, szoftver vagy paraméterezés nélkül.

Annak érdekében, hogy a működtetés is ugyanilyen egyszerű legyen, az összes beállítást a közvetlenül a motoron levő három gombbal, valamint egy könnyen érthető LED menüvel lehet elvégezni. A sebesség és az erő mindkét irányban állítható. Ezen kívül a gombok segítségével a referencia-végpozíció és az átviteli pont is állítható a sebességtől az erőszabályozásig. Végül, demo módban minden mozgás közvetlenül a készüléken tesztelhető. Ez lehetővé teszi a gép összes tengelyének teljes üzembe helyezését, anélkül, hogy a szoftvermérnöknek ki kellene nyitnia a laptopját.

A legegyszerűbb esetben a hajtásokat két digitális bemenet, pl. egy 5/3-utas pneumatikus szelep vezérli, amely rendkívül költséghatékony telepítést tesz lehetővé. Két digitális kimenet használatával azt is meg lehet állapítani, hogy a véghelyzeteket elérték-e, például egy közelségérzékelővel, de többletköltség nélkül

A széria legérdekesebb funkciója az alapkivitelben integrált IO-Link®, amely az egyszerű elektromos hajtásokat az Ipar 4.0 és a digitalizáció világába repíti. Az IO-Link® segítségével minden paraméter távolról továbbítható és több hajtásra átmásolható, vagy biztonsági mentésként használható abban az esetben, ha a hajtás meghibásodna. Továbbá, egyéb paraméterek, például a megtett távolság és a ciklusok számának egyszerű leolvasását is lehetővé teszi. Ezek az adatok ezután felhasználhatók megelőző karbantartáshoz vagy a felhőbe küldhetők. Végezetül, az IO-Link® segítségével a mozgást előre meghatározott közbenső helyzetben meg lehet állítani, így elkerülve a pneumatikában gyakori mechanikus végállásokat. Mindez még rugalmasabbá teszi a Simplified Motion Series-t.

Mivel a széria összes hajtása digitális I/O és IO-Link® opcióval van felszerelve, mindkét lehetőség előnyei teljes mértékben kiaknázhatók, például az IO-Link® üzembe helyezése és a digitális I/O-n keresztüli vezérlés.

A szoftvermentes üzembe helyezés minden funkciójával, valamint a digitális I/O és IO-Link® segítségével történő egyszerű vezérléssel egy kompakt, integrált hajtásegységben, a Simplified Motion Series az első olyan megoldás, amely a pneumatika egyszerűségének és az elektromos automatizálás előnyeinek tökéletes kombinációját kínálja. A gépgyártók most már nagyon egyszerű feladatokhoz használhatják az elektromos meghajtókat, így gépeiket új teljesítményszintre tudják emelni.