Speed ist Trumpf

Leopold Schagl
Experte für elektrische Antriebstechnik, Festo.

„„… oft lässt sich schon mit einfachen Ideen Erstaunliches bewegen““

Geht’s um Bewegung in der Automation, bringen verschiedene Technologien ganz unterschiedliche Vorzüge mit – Festo führt sie zur anwendungsspezifisch optimalen Lösung zusammen. Elektrik und / oder Pneumatik – wichtig ist, dass alles perfekt zusammenpasst. So zum Beispiel mit dem H- oder dem T-Portal. Die beiden vollständigen Handlings – bestehend aus Steuerung und Mechanik – eignen sich bestens fürs schnelle Umsetzen und Positionieren sowie für dynamische Handhabungs- und Montagevorgänge bei Werkstückmassen von null bis drei Kilogramm.

High-Speed H-Portal

Das Raum-/Flächenportal deckt einen deutlich größeren Arbeitsraum in Rechteckform ab als Scara-Robotersysteme, die nur kreisrunde oder nierenförmige Arbeitsräume bearbeiten können. Nachteilig an vielen Scara-Robotern sind auch die hohen Kosten, die zu bewegende Masse und der notwendige Montageraum. Ganz anders beim H-Portal von Festo. Leopold Schagl, Experte für elektrische Antriebstechnik: „Das High-Speed H-Portal ist skalierbar auf jeden Hub, sehr flach konstruiert, hat einen niedrigen Schwerpunkt und ein einfacheres Gestell als schnelle Scara-Roboter. Damit hat das H-Portal bei vielen Anwendungen die Nase vorne – zum Beispiel in der Photovoltaik-Industrie.“ Das optimierte Beschleunigungs- und Abbremsverhalten des H-Portals ermöglicht Hübe in X- und Y-Richtung von zwei auf einen Meter bei hoher Genauigkeit.

High-Speed T-Portal

Sehr kompakt und mit besonders hoher Beschleunigung in Z-Richtung verfügt das T-Portal über eine höhere Dynamik als konventionelle Linienportale und ist skalierbar auf jeden Hub. Die Hübe betragen in Y-Richtung 1000 mm und in Z-Richtung 300 mm bei hogen Positioniergenauigkeiten. Leopold Schagl: „Beide Portale – H und T – zeigen, dass sich in der Automatisierungstechnik oft schon mit einfachen Ideen Erstaunliches bewegen lässt.“

Konstruktiver Kniff und Robotiksteuerung

Die Geschwindigkeit von bis zu 5 m/s und die Beschleunigung von 70 m/s² erreichen beide Portale über den gesamten Arbeitsraum mit einem konstruktiven Kniff. Leopold Schagl: „ Die Bewegung des Werkstücks erfolgt mit Hilfe eines umlaufenden Zahnriemens. Dieser wird von zwei fix montierten Servomotoren angetrieben. Das erlaubt höchstes Tempo bei gleichzeitig geringsten bewegten Massen des Handlings.“ Die Robotiksteuerung CMXR fungiert dabei als intelligente Basis. Sie verbindet die Mechanik sowie elektrische Antriebs- und Steuerungstechnik zu einer kompletten kinematischen Systemlösung und koordiniert die hochdynamischen Bewegungen im Raum.

Hochkomplex bewegen

Der 3D-Robotik-Controller CMXR wurde für höchste Anforderungen in der bewegten Automation konzipiert. Er steuert zum Beispiel den bionischen „Elefantenrüssel“, den Tripod oder die Highspeed-Portale von Festo. Antriebsexperte Schagl: „Oft verlangt eine Anlage nach komplexen Bewegungen mit konstanter Bahngeschwindigkeit / Tracking – beispielsweise beim Kleben, Ausschäumen oder Schneiden. Dann ist der Robotik-Controller CMXR C2 die richtige Wahl, denn bei ihm ist die programmierbare SPS nach Codesys bereits integriert. Zudem lassen sich mittels Handterminal und ‚Teach in‘ komplexe Bewegungsabläufe einfach und schnell realisieren. Dank einer selbsterklärenden grafischen Oberfläche ist das schnell erledigt.“

Elektrischer Tripod

Auf die Robotiksteuerung CMXR setzt Festo auch bei einem weiteren Tempomacher: dem Tripod EXPT. Geht’s um das höchst dynamische und präzise bewegen im Raum, zeigt dieses elektrische High-Speed-Handling, was es kann. Dabei wird das vielseitige Handling ausschließlich mit Festo Standardkomponenten realisiert, die sich einfach konfigurieren und programmieren lassen. Ideal für höchste Anforderungen an die Dynamik in 3D: Der Aufbau aus drei fest montierten Linearachsen, in Form einer geschlossenen Pyramide, bietet eine hohe Formsteifigkeit und Stabilität bei geringstmöglichen bewegten Massen.

Genauigkeit inklusive

Das High-Speed-Handling EXPT ist bis zu drei Mal schneller als vergleichbare kartesische Systeme und hoch präzise in der Positionier- und Bahngenauigkeit. Mit einer Beschleunigung von bis zu 100m/s2 erreicht es bis zu 6m/s und eine Wiederholgenauigkeit von +/- 0,1mm. „Leopold Schagl der Tripod vereint Tempo und Genauigkeit in einer höchst effizienten Lösung, das macht ihn ideal für Pick and Place-Anwendungen.“

Turbos für die Konstruktion

Tempo ist entscheidend, beim Handling selbst ebenso wie in der Konstruktion. Umso wichtiger ist es, dass sich die Konstrukteure und Entwickler von Maschinen und Anlagen auf ihre Systempartner verlassen können. Umfassende persönliche Beratung gehört da ebenso dazu wie ein breites, praxisorientiertes Angebot und hilfreiche Auslegungstools. Ein Service, der bei Festo groß geschrieben wird. Als Neuheit für die CPX-Welt präsentieren Festo und Eplan gemeinsam auf der SPS IPC Drives ein speziell für Eplan Anwender entwickeltes Datenpaket mit über 2000 intelligenten Gerätemakros.

Welten verbinden

Die Makrosammlung für Ventilinseln mit dem CPX-Terminal verbindet die Konfigurationswelten von elektro- und fluidtechnischer Projektierung. Die Gerätedaten sind intelligente Modulkonfigurationen, die bereits ihre elektro- und fluidtechnische Anschlusslogik inklusive Funktionsschablonen beinhalten. Das Bindeglied ist der finale Typencode der konfigurierten Ventilinsel von Festo. Dieser besteht aus zwei Ident-Codes, jeweils für den elektrischen und den pneumatischen Teil. Mithilfe dieses Ident-Codes kann man aus den vordefinierten Gerätemodulen das passende auswählen und per Drag & Drop in der elektro- bzw. fluidtechnischen Dokumentation platzieren. Anwender von Eplan Electric P8 und Eplan Fluid können so einfach und schnell 2D-Übersichtsdarstellungen, Elektroschalt- und Pneumatikpläne sowie SPS-Übersichten erstellen. Die Daten lassen sich kostenlos auf der Website von Festo herunterladen. Mehr Informationen dazu bekommt man auch am Festo Stand auf der SPS IPC Drives in Halle 9 auf Stand 361.