簡單的電動自動化解決方案:簡易運動系列

簡單的電動自動化解決方案

電動自動化技術的發展並非一蹴可幾。您不僅要掌握大量有關電氣和軟體的知識,還要擁有相對充足的預算,因此電動自動化的優點目前仍僅適用於複雜運動需求,這一點不足為奇。隨著簡易運動系列的上市,這個問題迎刃而解。做為一種自動化解決方案,我們的簡易運動系列拉近了易於安裝的氣動裝置和智能電動自動化之間的距離。藉由這種簡單的即插即用設計,您的生產效率將進一步提高。

氣動裝置仍然是簡單運動和定位任務的首選工具。但是,隨著現今世界日趨數位化,電動自動化、以及從工件到控制器和雲端持續不斷的資訊流,成為了不可或缺的因素。這使您可以減少調試時間,確保經濟高效的生產並管理更短的產品生命週期。因此,降低的持續營運成本,抵消了電動自動化解決方案的較高投資成本。而如今,調試也變得又快又簡單。怎麼做到的?因為有了我們的簡易運動系列。




結合氣動裝置的簡易性與電動自動化的優點

簡易運動系列包括多個不同的機電元件和所謂的整合式驅動,後者為針對應用進行優化馬達和伺服驅動的組合。也就是說,不需要外部伺服驅動,即可快速、輕鬆地調試系統。這些電缸非常適合兩個機械終端位置之間的簡單運動,而不會犧牲經過優化的運動特性,例如柔和緩衝抵達終端位置的行程、或簡化壓配和夾緊功能。

即插即用,調試方便

採用即插即用原理,調試無需軟體或電腦,因為電缸上的全部參數均為手動設定。您可以直接使用整合的數位 I/O (DIO) 或 IO-Link®,將簡易運動系列直接連接至控制器。

簡易運動系列的功能和配置

簡易的電動自動化解決方案:基本曲線



兩端位置之間的基本運動曲線,具有速度控制功能。

簡易的電動自動化解決方案:擴展運動曲線


適用於簡化壓裝和夾緊功能的擴展運動曲線、以及速度和作用力控制。








搜尋解決方案

調整、選擇和訂購

搜尋解決方案

透過數位 I/O (DIO) 設定可用基本功能:

  • 速度和作用力
  • 參考終端位置和緩衝
  • 終端位置


此外,還可透過 IO-Link® 取得擴展功能:

  • 運動參數可遠端設定
  • 複製和備份功能,用於在電缸和電腦之間傳輸參數,或將參數從電腦傳輸至另一個相同的電缸
  • 過程參數的讀取功能

1) 調試

調試系統時,只需在一個簡單直觀的過程中,直接在整合式驅動器上調整全部參數,無需大量或複雜的操作說明:

  • 「out」和「in」運動的速度
  • 「out」位置的驅動力
  • 設定參考終端位置
  • 設定位置「Start force-controlled movement」(控制啟動力作動)
  • 透過類比 DIO 訊號進行手動啟動(類似於手動裝置)

2) 透過 M12 連接技術輕鬆達成電氣連接

  • 電源(4 pin):馬達電源
  • 邏輯(8 pin):控制訊號、感測器訊號和整合電子元件的電源

齒輪皮帶電缸單元

齒輪皮帶電缸單元 ELGS-TB

精密的內滑動承載導軌精巧、耐用且價格優惠,由不鏽鋼防塵帶提供永久保護。做為簡易運動系列的一部份,ELGS-TB 無需軟體即可簡單配置和直接調試。標準配備有 IO-Link® 和數位 I/O(DIO)。

滾珠螺桿電缸

滾珠螺桿電缸 ELGS-BS

精密的內滑動承載導軌高度精巧且低成本,由不鏽鋼防塵帶提供永久保護。做為簡易運動系列的一部份,ELGS-BS 無需軟體即可簡單配置和直接啟動。標準配備有 IO-Link® 和數位 I/O(DIO)。

小型滑台單元

小型滑台單元 EGSS

低成本的小型承載滑台單元,具有靜音螺桿,用於兩個終端位置之間 Z 軸向或導向線性單次運動。做為簡易運動系列的一部份,EGSS 無需軟體即可簡單地配置和直接調試。標準配備有 IO-Link® 和數位 I/O(DIO)。

有桿電缸單元

有桿電缸單元 EPCS

簡易運動系列:有桿電缸單元 EPCS 結合了氣動的簡易性和電動自動化的優點,而不佔用控制櫃的空間。它只需設定幾個參數就可以在兩個機械終端位置之間達成簡單的運動,這些參數可直接在「即插即用」驅動器上設定,無需軟體,也可以透過 IO-Link® 遠端設定。精巧且強大的有桿電缸單元 EPCS 配有滑順運行的滾珠螺桿傳動,非常適用於在任何安裝位置進行單一直線運動,甚至可用於更長的行程。

齒輪皮帶電缸單元

齒輪皮帶電缸單元 ELGE-TB

齒輪皮帶電缸 ELGE-TB 靜音運轉且價格極具吸引力,是執行簡單任務的理想選擇。做為簡易運動系列的一部份,EGSS 無需軟體即可簡單配置和直接調試。標準配備有 IO-Link® 和數位 I/O(DIO)。

旋轉驅動單元

旋轉驅動單元 ERMS

這是一款實惠型旋轉驅動器,用於執行簡單的旋轉任務,在 90° 或 180° 角度下也能處理高機械應力。做為簡易運動系列的一部分,ELGS-TB 無需軟體即可簡單配置和直接調試。標準配備有 IO-Link® 和數字位 I/O(DIO)。




簡易運動系列的典型應用

分類

產品:EPCS、 ERMSELGS-TB、 ELGS-BS

定位

產品:EPCS

壓裝

產品: EGSS

傳輸

產品: ELGS-TBELGS-BS 、EPCS、 ERMS

升降

產品: ELGS-TBELGS-BSEGSS 、EPCS

擋停

產品: ERMS

開門裝置

產品: ELGS-TBELGS-BS 、EPCS

為何開發簡易運動系列?

氣缸是簡單應用和運動應用的首選。它們不僅易於安裝和控制,而且擁有極具吸引力的投資成本。做為氣動和電動自動化元件的領先供應商,Festo 如今推出了新型簡易運動系列,將氣動裝置的簡易性導入電動自動化領域。

雖然對於需要簡單運動的應用而言,氣動裝置是首選解決方案,但這項技術越來越受數位化世界的歡迎。在使用這種解決方案時,需要瞭解有關電缸狀態的最新資訊,以減少調試時間、確保經濟高效的生產、並管理較短的產品生命週期。此外,即使從投資成本來看,氣缸是最具吸引力的技術,但也必須考慮整體成本,即總體持有成本。診斷和大數據需要從工件到控制器和雲端的連續資訊流。傳統氣動系統無法應對這一挑戰,因為壓縮空氣無法傳輸資料。如果將這些因素考慮在內,越來越多的機器製造商將電動做為有價值的補充或者甚至用電動替代氣動,也就不足為奇了。

那麼為何目前仍未從氣動轉向電動?

如果從自動化需求和趨勢方面來看,您可能希望以更快的速度完成轉型,即期望速度要比實際速度快得多。因此,為了回應這些新需求,在開發新氣動產品和設備時採用了先進技術。但是,更顯而易見的原因是,大多數複雜的機械運動已由電缸執行,而簡單運動由氣動裝置完成則更為方便。

這是因為電缸有一些缺點,像是成本依舊十分高昂,且調試過程過於複雜。氣動系統易於操作,只需中等專業知識和一把螺絲起子,但對於電缸而言,為了使其在兩端位置之間平穩運作,則需要軟體知識以及電氣方面的廣泛培訓和專業知識。Festo 把握了市場對簡易電動的需求,在新型簡易運動系列中解決了這一難題。

與傳統電動自動化相比,簡易運動系列的優勢是什麼?

Festo 的簡易運動系列不僅是一系列新型電缸系統,還採用一體化設計,安裝簡單。

簡易運動系列於 2019 年 9 月上市,其核心是一個新型整合馬達,具有永久固定的驅動單元,可預先安裝在各種機械驅動器中。藉由該裝置,各種不同尺寸的物品均可達成直線和旋轉運動。因此,這一理念不僅能夠減少安裝空間,還可以盡可能地減少生產過程中的安裝時間和成本。

相較於氣動裝置,簡易運動系列的優點是什麼?

機械安裝理念本身並無法縮小與氣動裝置的差距;相反,功能性是決定性因素。因此,我們必須專注於減少簡易運動系列的運動複雜度,打造一個真正的替代方案。

氣缸使用硬擋塊或緩衝在兩個機械定義的終端位置之間執行簡單運動,並且週期時間並非始終是 100% 的準確。在簡易運動系列中,固定加速和減速斜坡與恆速相結合,以達成平穩緩衝和可重複的運動。

氣動裝置擁有出色的切換能力,可從動態運動切換至壓力模式,而不會產生額外成本。在傳統電動技術中,這需要更多程式設計的工作。如今,新系列為此提供了一種智能解決方案。調速部分有所縮短,隨後在這一點上將動態運動切換至作用力控制壓力運動,直接在驅動器上設定,無需設計程式。

其他優點:無軟體調試以及數位 I/O 和 IO-Link®

將氣動裝置的簡單性與電缸的優點相結合,這一理念也適用於控制單元,結合無軟體調試和簡易驅動器的進階控制選項:數位 I/O 和 IO-Link®。整合馬達配有兩個標準接口,基於即插即用原理,無需軟體或參數設定。

為確保簡單操作,所有設定都可以透過三個按鈕和一個簡單易懂的 LED 選單,直接在馬達上進行調整。速度和作用力可以雙向設定。此外,按鈕也用於設定參考終端位置、和從速度到作用力控制的傳輸點。最後,所有運動都可以在示範模式下直接在設備上測試。因此,在軟體工程師開啟筆記型電腦之前,機器上的所有電缸便已完成調試。

在最簡單的情況下,驅動器由兩位數輸入控制,例如五口三位氣控閥,因此安裝非常經濟高效。使用兩位數輸出,也可以偵測是否抵達終端位置,例如使用近接開關,但不會產生額外成本。

該系列最有趣的特點是整合 IO-Link® 功能,將簡單電缸導入工業 4.0 和數位化世界。藉由 IO-Link®,所有參數均可遠端傳輸,複製到多個驅動器上或在驅動器出現故障時用於備份。除此之外,行程距離以及週期數等參數也可輕鬆讀取。隨後,這些資料可用於預防性維護或發送至雲端中。最後,IO-Link® 可達成在行程中間的預設定中間位置停止運動,而無需氣動裝置中常用的機械終端擋塊。如此一來,簡易運動系列更加靈活。

由於該系列中的所有驅動器均整合了數位 I/O 和 IO-Link®,因此可以充分利用這兩個選項的優勢,例如使用 IO-Link® 進行調試,透過數位 I/O 進行控制。

簡易運動系列是第一個將氣動裝置的簡單性、與電動自動化的優點完美結合的解決方案,該系列擁有以下功能:數位 I/O 和 IO-Link® 都在一個精巧的整合式驅動單元中,可達成無軟體調試和簡單控制。因此,機器製造商可使用電缸來完成非常簡單的任務,進而將機器的性能提升到一個新的境界。