Basit elektrik otomasyon çözümü

Elektronik ve yazılım alanındaki kapsamlı teknik bilgi birikimine ek olarak, elektrik otomasyon teknolojisine doğru atılan adım da nispeten yüksek bir bütçe gerektiriyor. Sonuç olarak, elektrik otomasyonunun avantajları genellikle karmaşık hareket gereksinimleri için ayrılmıştır. Bu durum artık değişiyor: Simplified Motion Serisinin entegre tahrikleri, basit hareket ve konumlandırma görevleri için elektrikli bir alternatif arayan, ancak klasik elektrikli tahrik sistemlerinin bazen karmaşık devreye alma işlemlerinden kaçınan kullanıcılar için mükemmel bir çözümdür.

Basit hareket ve konumlandırma görevleri için pnömatik hala tercih edilen yöntemdir. Bununla birlikte, giderek dijitalleşen bir dünyada, elektrik otomasyonu ve iş parçasından kontrolöre ve buluta sürekli bilgi akışı çok önemlidir: Devreye alma sürelerini azaltabilir, düşük maliyetli üretim sağlayabilir ve daha kısa ürün yaşam döngülerini yönetebilirsiniz. Elektrik otomasyon çözümleri için daha yüksek yatırım maliyetleri, devam eden operasyonlardaki tasarruflarla karşılanır. Devreye alma da artık hızlı ve kolay. Nasıl çalışır? Basitleştirilmiş Hareket Serimizle.

videodaki boyutlandırma aracı

sayesinde kolay devreye alma

Videodaki Basitleştirilmiş Hareket Serisini ve boyutlandırma aracını deneyimleyin

İlk videoda basit elektrik otomasyonunda hangi fonksiyonların bulunduğunu görebilirsiniz. İkinci videoda Basitleştirilmiş Hareket Serisi hakkında her şeyi öğreneceksiniz - çok basit bir şekilde açıklanmıştır. Üçüncü video, tek bir araçta adım adım Çözüm Bulucu ile nasıl tasarım yapılacağını gösterir.

Elektrik otomasyonunun avantajlarıyla birlikte pnömatiğin basitliği

Pnömatik, basit hareket ve konumlandırma görevleri için hala idealdir. Ancak elektrik otomasyonu ile iş parçasından kontrolöre ve buluta sürekli bilgi akışı mümkündür: Bu şekilde devreye alma sürelerini azaltabilir, düşük maliyetli üretim yapabilir ve daha kısa ürün yaşam döngüleriyle başa çıkabilirsiniz.

Basitleştirilmiş Hareket Serisi bunun için idealdir. Bunlar, entegre tahrik olarak adlandırılan, uygulamaya göre optimize edilmiş motor ve tahrik kontrolörü kombinasyonuna sahip farklı elektromekaniklerden oluşur. Sistemi hızlı ve kolay bir şekilde devreye alabilirsiniz - harici bir servo sürücü kontrolörü olmadan. Tahrikler, ara konum da dahil olmak üzere iki mekanik son konum arasındaki basit hareketler için idealdir. Bununla birlikte, optimize edilmiş hareket özellikleri, son konuma hafifçe sönümlenmiş geri çekme veya basitleştirilmiş bir bastırma ve sıkıştırma işlevi olmadan yapmanız gerekmez.

"Basitleştirilmiş Hareket Serimizle, pnömatiğin basitliğini elektrikli tahrik teknolojisinin avantajlarıyla birleştirmeyi başardık. Bu, müşterilerimizin en basit hareket ve konumlandırma görevlerini elektriksel olarak düşük maliyetle çözmelerini sağlıyor.”

Bernd Schäfer
Ürün Yönetimi Elektrikli Aktüatörler, Festo SE & Co. KG

Tak ve çalıştır sayesinde kolay devreye alma

Tüm parametreler sürücüde manuel olarak ayarlandığından, tak-çalıştır prensibine göre devreye almak için yazılıma veya bir PC'ye ihtiyacınız yoktur. Basitleştirilmiş Hareket Serisini, her ikisi de standart olarak entegre edilmiş olan dijital I/O (DIO) veya IO-Link aracılığıyla doğrudan kontrolöre bağlayabilirsiniz.

Mevcut temel işlevler, dijital I / O (DIO) aracılığıyla ayarlanabilir:

  • Hız ve güç
  • Referans uç konumu ve yastıklama
  • Son konumlar


IO-Link aracılığıyla ek, genişletilmiş işlevler mevcuttur:

  • Hareket parametrelerinin uzaktan ayarlanması
  • Sürücü ile bilgisayar arasında veya bilgisayardan başka bir özdeş sürücüye parametre aktarımı için kopyalama ve yedekleme işlevi
  • Proses parametrelerinin okuma fonksiyonları
  • Firmware güncellemesi (önceden kurulmuş tüm ürünler için de)
  • Ayarlanabilir ara konum

1) Commissioning

Sistemi devreye almak için tüm parametreleri doğrudan entegre sürücüde ayarlayın - kapsamlı veya karmaşık çalıştırma talimatları olmadan basit ve sezgisel olarak:

  • "Dışarı" ve "İçeri" hareketleri için hız
  • Sürücünün gücü "Out" konumunda
  • Referans son konumunun ayarlanması
  • "Kuvvet kontrollü hareketi başlat" konumunu ayarlayın
  • DIO sinyallerini simüle ederek manuel başlatma (manuel geçersiz kılmaya benzer)

2) Elektrik bağlantısı

  • M12 fiş teknolojisi sayesinde basit bağlantı
  • Güç (4 kutuplu): Motor için güç kaynağı
  • Mantık (8 pimli): entegre elektronikler için kontrol sinyali, sensör sinyali ve güç

3) Ara pozisyon

IO-Link üzerinden bir ara konum seçebilir ve strok sırasında hareketi bu tanımlanmış konumda durdurabilirsiniz. Sürücü daha sonra son konuma hareket eder. Bu, her iki hareket yönü için de geçerlidir.

Basitleştirilmiş Hareket Serisinin işlevi ve yapılandırması

Basit elektrik Otomasyon çözümü: Temel profil



İki son konum arasındaki hareket için temel profil - hız kontrollü.

İki son konum arasındaki hareket için temel profil: ara konumlu hız kontrollü




İki son konum arasındaki hareket için temel profil: ara konumlu hız kontrollü.

Basit elektrik otomasyon çözümü: Genişletilmiş hareket profili




Basitleştirilmiş presleme ve sıkıştırma işlevi için genişletilmiş hareket profili - hız ve kuvvet kontrollü.





Basitleştirilmiş Hareket Serisi ile tipik uygulamalar

Sıralama

İki farklı iş parçasının sıralanması:
Elektrikli silindir EPCS , döner tahrik ERMS , vidalı mili eksen ELGS-BS

Bir ara konum kullanarak üç farklı iş parçasının sıralanması:
Döner Aktuatör ERMS

Konumlandırma

Bir iş parçasını aşağıdakilerle konumlandırma:
Elektrikli silindir EPCS

Sıkıştırma

Bir iş parçasına şununla presleme:
Mini Kızak Ünitesi EGSS

Aşağıdakilerle bir ara konum kullanarak iki farklı iş parçasına presleme:
Mini Kızak Ünitesi EGSS

Aktarma

Bir iş parçasının aşağıdakilerle transferi:
Kayışlı eksen ELGS-TB , elektrikli silindir EPCS , döner tahrik ERMS

Aşağıdakilerle bir ara konum kullanarak iki farklı iş parçasının transferi ve sınıflandırılması:
Dişli kayış ekseni ELGS-TB

Kaldırma

Bir iş parçasını aşağıdakilerle kaldırma:
Vidalı milli eksen ELGS-BS , mini kızak EGSS , elektrikli silindir EPCS

Aşağıdakileri içeren bir ara konum kullanarak iki farklı iş parçasının kaldırılması ve dağıtılması:
Vidalı milli eksen ELGS-BS , Mini kızak EGSS

Durdurma

Bir iş parçasını aşağıdakilerle durdurma ve sıkıştırma:
döner tahrik ERMS , elektrikli silindir EPCS

Sıralama ve paketleme

İş parçalarının aşağıdakilerle ayrılması ve paketlenmesi:
Elektro-Silindir EPCE

Test

Bir anahtarı aşağıdakilerle test etme:
Elektro-Silindir EPCE

Dikey paketleme

Dikey paketleme ile:
Elektro-Silindir EPCE

Basitleştirilmiş Hareket Serisi neden geliştirildi?

Basit uygulamalar ve hareket görevleri için pnömatik tahrikler tercih edilir. Bunlar, basit kurulum ve kontrolü son derece cazip yatırım maliyetleriyle birleştirir.

Hem pnömatik hem de elektrik otomasyon bileşenlerinin lider tedarikçisi olarak Festo, şimdi yeni Basitleştirilmiş Hareket Serisi ile pnömatiğin basitliğini elektrik otomasyonu dünyasına getiriyor.

Basit hareketler gerektiren uygulamalar için tercih edilen çözüm pnömatik olsa da, bu teknoloji giderek dijitalleşen bir dünyayla karşı karşıya. Devreye alma sürelerini kısaltmak, düşük maliyetli üretim sağlamak ve daha kısa ürün yaşam döngüleriyle başa çıkmak için burada sürücünün durumu hakkında güncel bilgiler gereklidir.

Ayrıca, pnömatik tahrikler yatırım maliyetleri açısından daha çekici teknolojiyi temsil etse bile, toplam sahip olma maliyeti de dikkate alınmalıdır.

Teşhis ve büyük veri, iş parçasından kontrolöre ve buluta sürekli bir bilgi akışı gerektirir. Geleneksel pnömatik sistemlerin bu zorlukla ilgili sorunları vardır çünkü basınçlı hava veri aktaramaz. Bu faktörler dikkate alındığında, makine üreticilerinin giderek artan bir şekilde elektriksel hareketi pnömatiğe değerli bir katkı veya hatta bir alternatif olarak görmeleri şaşırtıcı değildir.

Peki pnömatikten elektriğe geçiş neden henüz gerçekleşmedi?

Otomasyon ihtiyaçlarına ve trendlerine bakıldığında, geçişin gerçekte olduğundan çok daha hızlı olması beklenir. Bu, bu yeni gereksinimlerin olgun teknolojiyle karşılandığı yeni pnömatik ürünlerin ve teknolojinin geliştirilmesiyle açıklanabilir.

Bununla birlikte, daha açık bir açıklama, makinelerdeki çoğu karmaşık hareketin zaten elektrikli sürücüler kullanılarak çözüldüğü ve basit hareketlerin pnömatik kullanılarak kolayca çözülebileceğidir.

Ve bu alanda elektrikli tahriklerin bazı eksiklikleri var: hala çok pahalılar ve devreye alınmaları çok karmaşık. Bir pnömatik sistem, yönetilebilir teknik bilgi ve bir tornavida ile kolayca çalıştırılabilirken, elektrikli silindirleri iki uç konum arasında kolayca hareket ettirmek için elektrik alanında daha kapsamlı eğitim ve uzmanlık bilgisi ve yazılım bilgisi gereklidir. Festo, basit elektrikli tahriklere yönelik bu pazar ihtiyacını üstlendi ve Basitleştirilmiş Hareket Serisi ile çözdü.

Saf elektrik otomasyonuna göre avantajı nedir?

Festo'nun Basitleştirilmiş Hareket Serisi bu nedenle sadece yeni bir elektrikli tahrik sistemi serisi değil, kurulum kolaylığı için sıfırdan geliştirilmiştir.

Eylül 2019'da piyasaya sürülen Basitleştirilmiş Hareket Serisinin özü, kalıcı olarak monte edilmiş bir tahrik ünitesine sahip yeni bir entegre motordur ve çok çeşitli mekanik tahrikler için önceden monte edilmiş olarak mevcuttur. Bu, çok sayıda farklı boyutta doğrusal ve döner hareketler sağlar.

Bu konsept sadece kurulum için gerekli alanı değil, aynı zamanda kurulum süresini ve üretim sürecindeki maliyetleri de azaltır.

Pnömatik sistemlere göre avantajı nedir?

Tek başına bir mekanik kurulum konsepti, pnömatikle olan boşluğu kapatmaya yardımcı olmaz. Belirleyici faktör işlevselliktir. Bu nedenle, gerçek bir alternatif oluşturmak için Basitleştirilmiş Hareket Serisinde hareketin karmaşıklığını azaltmaya odaklanmak gerekir.

Bir pnömatik aktüatör ile, mekanik olarak tanımlanmış iki son konum arasındaki basit bir hareket, sert bir durdurma veya sönümleme yoluyla serbest bırakılır ve döngü süresi her zaman %100 tekrarlanabilir değildir. Basitleştirilmiş Hareket Serisi ile, hafifçe sönümlü ve tekrarlanabilir bir hareket elde etmek için sabit bir hızlanma ve yavaşlama rampası sabit bir hızla birleştirilir.

Pnömatikler, dinamik hareketten baskı moduna hiçbir ek ücret ödemeden geçiş yapabilme gibi harika bir işlevselliğe sahiptir. Geleneksel elektrikli tahrik teknolojisi ile bu, ancak artan programlama çabasıyla elde edilebilir.

Bu artık yeni seride akıllı bir şekilde çözülüyor. Burada hız kontrollü mesafe basitçe kısaltılır ve bu noktada dinamik hareket, herhangi bir programlama çabası olmaksızın kuvvet kontrollü bir pres hareketine dönüşür ve doğrudan sürücüde ayarlanır.

Başka bir artı: Yazılımsız devreye alma ve dijital I/O ve IO-Link

Pnömatiğin basitliğini elektrikli sürücülerin avantajlarıyla birleştirme konsepti de kontrol ünitesine aktarılır ve yazılımsız devreye alma ile basit sürücüler için en modern kontrol seçeneklerini birleştirir: dijital I / O ve IO-Link. Entegre motor iki standart bağlantı ile donatılmıştır ve "tak-çalıştır" ilkesine dayanmaktadır: yazılım ve parametrelendirme gerekmez.

Aynı basit işlemi sağlamak için, tüm ayarlar üç düğme ve kolay anlaşılır bir LED menüsü kullanılarak doğrudan motor üzerinde yapılabilir. Hız ve kuvvet her iki yön için de ayarlanabilir. Düğmeler ayrıca referans uç konumunu ve hız ile kuvvet kontrolü arasındaki geçiş noktasını ayarlamak için kullanılır. Son olarak, demo modu kullanılarak tüm hareketler doğrudan cihaz üzerinde test edilebilir. Bu, yazılım mühendisinin dizüstü bilgisayarını açmasına gerek kalmadan makinedeki tüm eksenlerin tamamen devreye alınabileceği anlamına gelir.

Sürücüleri kontrol etmenin en kolay yolu, çok uygun maliyetli kurulum sağlayan 5/3 yollu pnömatik valfe benzer iki dijital giriş aracılığıyladır. İki dijital çıkış aracılığıyla, silindir şalterde olduğu gibi son konumlara ulaşılıp ulaşılmadığını görmek de mümkündür - ancak bunların ek maliyetleri yoktur.

Ancak serinin en ilginç özelliği, basit elektrikli sürücüleri Endüstri 4.0 ve dijitalleştirme dünyasına bağlayan standart entegre IO-Link işlevidir. IO-Link ile tüm parametreler uzaktan aktarılabilir, birkaç sürücüye kopyalanabilir veya sürücü arızası durumunda yedek olarak kullanılabilir. Ayrıca kat edilen mesafe ve çalışma çevrimi sayısı gibi diğer parametreler de basit bir şekilde okunabilir. Bu veriler daha sonra önleyici bakım için kullanılabilir veya buluta gönderilebilir. Son olarak, IO-Link ile hareketi strokun ortasında önceden tanımlanmış bir ara konumda durdurmak ve böylece pnömatikte olduğu gibi mekanik durmalardan kaçınmak da mümkündür. Bu, Basitleştirilmiş Hareket Serisini daha da esnek hale getirir.

Hem dijital I/O hem de IO-Link her zaman serinin tüm sürücülerine entegre edildiğinden, örneğin IO-Link ile devreye alma ve dijital I/O üzerinden kontrol gibi her iki seçeneğin avantajlarını kullanmak mümkündür.

Yazılımsız devreye alma ve dijital I/O ve IO-Link üzerinden basit kontrolün tüm özellikleriyle, Basitleştirilmiş Hareket Serisi sayesinde kompakt, entegre bir tahrik ünitesinde bir araya geldiğinde, pnömatiğin sadeliği şimdi ideal olarak avantajlarıyla birleştirilmiştir. ilk kez elektrik otomasyonu. Makine üreticileri artık çok basit görevler için elektrikli tahrikleri de kullanabilir ve böylece makinelerini yeni bir performans düzeyine yükseltebilirler.