Kompakt, rugalmas szerszámmozgatás
 
 
magyar elektronika

E-mail cím:*

Név:

Beckhoff Becker Engineering Wassermann Germany 2017 001 01Szerszámadagoló szekrények
PC-alapú automatizálása

Az automatizált fémmegmunkáló gépek sokszínű megmunkálási feladatokra való alkalmasságának egyik feltétele a bőséges szerszámválaszték, és annak gyors, egyszerű hozzáférhetősége. Ez utóbbihoz segíti hozzá a Wassermann Technologie céget a Beckhoff PC-alapú mozgásvezérlési megoldása.

 

A Wassermann Technologie cég és a Becker Engineering rendszerintegrátor vállalat által közösen kifejlesztett szerszámadagolót rendkívül kompakt kialakítás és igen nagyfokú rugalmasság jellemzi. Mindez jelentős mértékben a Beckhoff nyílt és moduláris vezérléstechnikájának köszönhető, amelynek segítségével a gépi szerszámok könnyedén, minden nehézség nélkül hozzáilleszthetők a piacon jelenlévő legkülönfélébb vezérlőrendszerekhez.
A németországi Leichlingenben dolgozó Christoph Neuhaus, a Becker Engineering GmbH alkalmazásszoftver-fejlesztője ezt mondta erről: „A magasabb fokú rugalmasság azt is magában foglalja, hogy a legkülönbözőbb vezérlőrendszerekkel szinte mindenféle gépi szerszám használható. Ehhez elengedhetetlenül fontos a PC-alapú vezérlés nyitottsága is: például a Beckhoff vezérlőmoduljai más szállítók által fejlesztett programokat is képesek futtatni, aminek az egyik nagy előnye, hogy megkönnyíti a különféle gépek szerszámtárolóinak elérését.”

 

Beckhoff Becker Engineering Wassermann Germany 2017 001 01

A PC-alapú vezérlés nyitottsága azt jelenti, hogy a szerszámadagoló és a gépi szerszámok közötti kapcsolat bármely más szállító vezérlőrendszerével is biztosítható

 

Rugalmas felépítés és használhatóság

A koncentrikus kialakítású szerszámadagoló az igényektől függően egy, kettő vagy legfeljebb három darab, egymás belsejében elforduló tárolódobot tartalmaz. A szerszámokat egy befogófejjel egybeépített lineáris mozgatóelem kezeli, ami a szerszámok tárolódobokra helyezését, valamilyen gyűjtőpontra mozgatását vagy a gép egy befogófejére továbbítását jelenti. Ez az elrendezés összesen 9000 szerszám kezelésére alkalmas, és használható közvetlen adagoló-, illetve tárolószekrényként, a már létező adagolórendszerek kiegészítéseként, de akár különféle gépeket kiszolgáló központi szerszámtárolóként is. Julian Becker, a Becker Engineering alkalmazásszoftver-fejlesztője a berendezést intelligens kiegészítőszekrényként jellemzi: „Az adagoló teljesen önállóan is képes működni. Saját szerszámkezelő alrendszerrel, adatbázissal és sorrendi vezérlőrendszerrel, valamint a szerszám megfogására alkalmas befogófejjel rendelkezik, sőt magában a tárolórészben is külön szoftver fut, ami a külső, járulékos szerszámkezelést, a perifériákhoz kapcsolódó illesztők kezelését és a szerszámokkal kapcsolatos, belső adatgyűjtést teszi lehetővé”.

 

Beckhoff Becker Engineering Wassermann Germany 2017 001 03

Az AM8000 sorozatú szervomotorokkal dinamikus és precíz mozgásvezérlési fázisok alakíthatók ki. Kisméretű felépítésüknek és egykábeles technológiájuknak (OCT) köszönhetően a helyigényük is szerényebb és az indítási idejük is rövidebb


Az adagoló rendkívüli rugalmasságának köszönhetően a végfelhasználó jelentős költségeket is megtakaríthat. Általános rendeltetésű, ugyanakkor széles körben használható berendezést terveztek, amit a termék kiváló ár/érték aránya is tükröz. Ugyanakkor, igény esetén egy adott szerszám kifejezetten a felhasználó által előírt, egyedi módon is mozgatható. Általános esetben kétféle adagoló rendelhető: legfeljebb 280 szerszám befogadására alkalmas S-Curve és maximum 570 szerszám kezelésére képes D-Curve típusváltozat.

 

Beckhoff Becker Engineering Wassermann Germany 2017 001 02

A Beckhoff CP3915 típusú, korszerű és megnyerő felépítésű, nyomógombokkal kiegészített, többérintéses vezérlőpanelje is hozzájárul a szerszámtároló-szekrény minőségi munkát sejtető megjelenéséhez

 

Nyílt, skálázható és hatékony vezérléstechnika

A Becker Engineering 2014 óta foglalkozik PC-alapú vezérléssel. Christoph Neuhaus szerint számos kedvező hatása van mindennek: „Óriási lépéselőnyt jelent számunkra, hogy a PLC-alapú és a magas szintű nyelveken megírt, kiegészítő alkalmazások egyetlen, több feladat kezelésére alkalmas környezeten belül hozhatók létre. További előny a magas fokú skálázhatóság: a felhasználói igények bővülése esetén egy rendszer vezérlését könnyedén át lehet ültetni nagyobb teljesítőképességű modulokra, például többmagos processzorral rendelkező egységre”. A németországi Monheimben működő Beckhoff értékesítési iroda munkatársa, Wilm Schadach ezt fűzi hozzá: „A PC-alapú vezérlés mind a tervezés, mind a rendszerkialakítás tekintetében teljes körű folytonosságot biztosít. Ez azt jelenti, hogy a szerszámadatbázis, továbbá a PLC-, a mozgásvezérlő- és a megjelenítő alkalmazások egyazon környezet alatt futhatnak. A teljes rendszerfelépítést illetően mindez hatalmas lépéselőnynek bizonyult.” Becker véleménye szerint mindehhez még az is párosul, hogy a Beckhoff PC-alapú vezérléstechnikájának kezelése igen könnyedén elsajátítható: „Az általánosan használt, szabványos programozási nyelvek támogatása jelentős mértékben megkönnyítette a programozást.”

 

Beckhoff Becker Engineering Wassermann Germany 2017 001 04

Egykábeles (OCT) vezérlésű Beckhoff-motorok mozgatják a szerszámtároló és -adagolórendszer tengelyeit


A Becker Engineering is kiaknázta a TwinCAT ADS széles körű adatkommunikációs lehetőségeit. „Az ADS segítségével a magas szintű nyelveken megírt alkalmazásokból egyszerűen elérhetők a PLC adatok, és fordítva, magas szintű nyelvekkel könnyedén hozható létre a PLC-ből is egyszerűen elérhető ADS-szerver. Ily módon a szerszámtároló és a gép között minimális erőfeszítéssel létesíthető megbízható adatátvitel, például munkafolyamatok kódjainak vagy korábban kiértékelt felhasználási adatoknak az átküldése során. E folyamatokkal, későbbi fejlesztések alkalmával a rendszerfrissítések is gyorsan, egyszerűen feltölthetők. Az ADS kommunikációs mechanizmusára épülő kliens-szerver architektúra segítségével Ipar 4.0 irányelvei szerint működő megoldások is létrehozhatók” – állítja Neuhaus.
Christoph Neuhaus számára a PC-alapú vezérlés további fontos hozadéka, hogy a legfrissebb Windows operációs rendszer állandóan rendelkezésre áll, a szoftverfrissítési folyamatok felhasználóbarát megoldásúak, a szimulációs lehetőségek pedig mindig használhatók anélkül, hogy járulékos licenceket vagy hardverkiegészítéseket kellene vásárolni. „A teljes rendszer működése szimulálható a saját fejlesztőgépünkön. Ez például azt jelenti, hogy a mozgási tengelyek szimulált tengelyekké alakíthatók, szoftveres szimulációs blokkok segítségével feltérképezhető a be- és kimenetek viselkedése, hasonlóképpen, mintha tényleges fizikai modulokon kísérleteznénk” – vonja le a végső következtetést.

Beckhoff Becker Engineering Wassermann Germany 2017 001 05

A forgácsolási eljárásokkal szemben támasztott egyre szigorúbb elvárások és az ezzel járó, fokozottabb rugalmassággal és termelékenységgel kapcsolatos igények következtében egyre fejlettebb gépi szerszámokra van szükség. Eberhard Hahl, a németországi Fulda melletti, eichenzelli székhelyű Wassermann Technologie GmbH. ügyvezető igazgatója a következőket nyilatkozta: „Ezt az innovatív szerszámadagolót a korszerű elvárásoknak megfelelően terveztük. Csak a szerszámok és a dobok átmérője kötött, míg minden más jellemző, úgymint a szerszámok és a szelvények hossza, a szerszámok mennyisége, tisztítása, tartói és rádiófrekvenciás azonosítása szabadon megválasztható. Az elrendezésünk kiemelkedő tulajdonsága, hogy felépítése különösen helytakarékos. Ezt úgy értük el, hogy a dobok egymásba ágyazva, közös tengely mentén fordulnak el, nem pedig egymás mellett elhelyezkedve.”

 

 

Könnyen kezelhető, hatékony mozgásvezérlés

Egy közelmúltban elkészült, két dobot tartalmazó szerszámadagolóban összesen öt szervotengely biztosítja a szerszámok gyors, precíz mozgatását. Az e célra szolgáló, AX5000 típusú szervohajtásokat és AM8000 típusú szervomotorokat egy CX2030 típusú beágyazott PC vezérli, TwinCAT NC PTP segítségével. Mindezekhez szerszámdobonként egy-egy forgatótengely, továbbá a dobok kívánt magasságának beállítására szolgáló függőleges mozgatótengely, valamint egy vízszintes, a befogófejet kitoló és egy másik, a kettős fogókarmokat meghajtó forgatótengely is hozzáadódik. Ez utóbbi pneumatikus meghajtású, aminek kezelése további automatizálási kihívást jelent. A szerszámokat a fogókarmok forgatótengelye segítségével veszik le a dobról. Ez teleszkópos tengelyként is kialakítható, ha a szerszámokat közvetlenül a gépen elhelyezett tárolóba kell eljuttatni, köztes mozgatási fázisok nélkül.
A mozgásvezérlő alkalmazást TwinCAT alatt, PLCopen mozgáskezelő függvényblokkok segítségével hozták lére. Christoph Neuhaus szerint ez a gyakorlatban bizonyított: „A mozgáskezelési funkciók és a hozzájuk tartozó függvényblokkok programozása igen egyszerű volt, rengeteg időt lehetett vele megtakarítani. A Beckhoff hajtásrendszerének másik erőssége az egykábeles technológia (OCT), melynek köszönhetően jelentősen mérsékelhetők a szerelési- és anyagköltségek, emellett kisebb kábelrögzítő láncokra van szükség, így kisebb helyigényű berendezések építhetők. A felsoroltak mellett az elektronikus adattáblák segítségével az indítási folyamatok is jelentősen felgyorsíthatók.”

 

BECKHOFF Automation Kft.
1097 Budapest, Gubacsi út 6.
Tel.: + 36 1 501 9940
E-mail: info@beckhoff.hu
www.beckhoff.hu

 

Még több BECKHOFF