Kompakt, rugalmas szerszámmozgatás

Szerszámadagoló 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.”

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”.

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.

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.”

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.

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: Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát.
www.beckhoff.hu

Még több BECKHOFF