Zet je toepassing in beweging!
Door: Peter-Paul Dijkman, Project Engineer bij MCA
Bij MCA spreken we vaak over motion. Maar wat houdt dit in, wat kan dit betekenen voor uw toepassing en wat is daar dan voor nodig?
Want in de breedste zin van het woord zou je kunnen stellen dat elke aandrijving motion is. Het beweegt immers, niet waar? 😉 We helpen u graag met al uw aandrijfoplossingen, maar onder motion verstaan wij eigenlijk toepassingen met één of een combinatie van onderstaande eigenschappen:
- Hoog dynamische bewegingen
- Aandrijvingen waarbij Positie/Hoeksynchronisatie benodigd is (bijvoorbeeld bij gelijkloop tussen hoog dynamische assen)
- Interpolatie tussen meerdere assen (vaak bij onze Bahr X-Y-Z- portalen)
- Specifieke aandrijfconcepten volgend op externe aandrijvingen
In dit artikel legt Peter-Paul dit uit en welke oplossingen we daarvoor hebben.
Jeffrey (ook project engineer) legt uit hoe de iCube samenwerkt met de Sigma X
In dit artikel (klik op de titel om er snel heen te gaan)
Hoog dynamische toepassingen
U spreekt van hoog dynamische bewegingen wanneer het voor de toepassing noodzakelijk is dat de aandrijving herhaaldelijk, nauwkeurig gecontroleerde bewegingen dient te maken in een kort tijdsbestek. Vanwege de nadruk op de controle van de beweging, ofwel, het beperken van de volgfout en tijd die benodigd is voor uit positioneren. Kom je hierbij vaak al uit op permanent magneet motoren met terugkoppeling, ook wel bekend als: De servomotor.
Voor eenparige bewegingen, denk aan point to point bewegingen of indexeer bewegingen, zijn onze Yaskawa Sigma 7 of nieuwe Sigma X servo systemen uitermate geschikt voor de gewenste controle. Hierbij is het dan ook gewoon een mogelijkheid om de aansturing met een standaard PLC te doen via een normale industriële veldbus als Profinet.
Voor het juiste dimensioneren van de aandrijving bent u bij ons natuurlijk aan het juiste adres.
Wanneer de hoge dynamische eigenschappen gepaard gaan met een samenspel van meerdere assen, dan kan het zijn dat een motion controller benodigd gaat zijn.
Positie en hoeksynchronisatie
Is het benodigd dat meerdere assen met een zelfde snelheid en identiek regelgedrag (gelijkmatig versnellen/vertragen) gestuurd moeten worden? Dan kan dit bereikt worden door het regelen op hoeksynchroniteit. Waarbij de slave as de master nauwgezet volgt.
Dergelijke oplossingen zien wij veel bij op en af wikkel systemen. Of het nou om wandbekleding, fotopapier, isolatie tape of koper draad gaat, we hebben het als motion specialist allemaal al de revue zien passeren. Vaak gaat een dergelijke regeling gepaard met een regeling op baanspanning, middels een krachtsopnemer in het veld. Je wil natuurlijk niet dat je product te slap wordt gewikkeld, maar ook niet dat het breekt of scheurt.
Dergelijke oplossingen kunnen zowel laag of hoge dynamische eigenschappen hebben. Waarbij in het laatste geval onze nieuwe I Cube motion controller uitkomst biedt.
Interpolatie tussen meerderen assen
U heeft ze vast wel eens gezien. Onze lineaire oplossingen met IMI Bahr. Maar wat nou als je meerderen assen hebt? Zoals bijvoorbeeld in een X-Y-Z portaal? Tel daar bij op, dat het soms niet mogelijk of wenselijk is om, in het geval van een dubbele x-as aan weerszijden van je portaal, deze mechanisch te koppelen.
Dan het is mogelijk om beide motoren aan weerszijden te laten volgen op een virtuele as in de motion controller. Zodat beide motoren exact gelijk lopen, om zodoende scheefstand of ook wel het schranken van je portaal te voorkomen.
Bijkomend voordeel van het gebruik van een motion controller is volledige controle over de gezamenlijke beweging van alle assen binnen je portaal. Hierbij is het middels as interpolatie mogelijk om bewegingen voor bijvoorbeeld pick & place acties, af te ronden en te optimaliseren. Dit scheelt tijd en is bovendien een stuk vriendelijker voor je mechanische systeem. Dus meer output, minder slijtage en het mooiste:
De kinematische modellen van de meest voorkomende portaal configuraties zitten reeds geïntegreerd in de I Cube controller.
Specifieke aandrijfconcepten volgend op externe aandrijvingen
Denk hierbij aan het bewerken van producten op een continu doorlopende transportbaan, bijvoorbeeld het albekende “vliegend mes” principe. Hierbij betreft het hoofdzakelijk een toepassing die moet invangen op de snelheid van de transportbaan en gedurende de tijd van de bewerking synchroon moet draaien. Aan het eind van de bewerking, mag de bewerkingsmachine desynchroniseren en terug gaan naar z’n start positie, zodat die klaar is voor de volgende bewerking.
Dergelijke toepassingen kunnen vormgegeven worden door de positie van de transportbaan op te nemen middels een encoder en het gedrag van de slave as, vast te leggen in een CAM tabel waarin de gewenste snelheid van de slave gekoppeld wordt aan de positie van de master as (ook wel de transportband in dit voorbeeld).
Het vormen van een dergelijke CAM tabel is een van de krachtige functies die standaard geïntegreerd zijn in onze Yaskawa iCube controller.
De iCube controller: Flexibele krachtpatser
Als het op echte motion control aankomt, hebben we naast onze jarenlange ervaring ook een troefkaart in handen met de nieuwe Yaskawa iCube Controller. In combinatie met onze high-end Yaskawa servo’s uit de Sigma 7 en Sigma X range hebben we de tools in huis om de juiste oplossing te kiezen voor uw toepassing.
Enkele voordelen:
-
Integratie van aansturingsprincipes met o.a.
- Kinematische modellen voor aansturing van portalen
- As interpolatie en gelijkloop middels virtuele assen (tot wel 64 assen tegelijkertijd)
- CAM tabel editors voor vliegend mes toepassingen en vergelijkbaar
-
High speed cyclische aansturing van Yaskawa Sigma 7/X servoassen over Ethercat (t/m 64 assen tegelijkertijd)
-
Direct integratie van Safety Over Ethercat (FSOE)
-
Integratie van het Yaskawa SLIO IO systeem (direct of via Remote IO) met een grote hoeveelheid modules, bijvoorbeeld:
- Digitale en Analoge IO modules voor veld sensoren actuatoren
- Counter modules t.b.v. externe encoders
- Communicatie modules waaronder ook IO-link
- Safety IO Modules
-
Optionele veldbussen voor de gewenste connectiviteit binnen uw systeem:
- Profinet Master/Slave
- Ethernet IP
- Modbus TCP
- OPC UA
-
Opties kunnen ontgrendeld worden middels licentie files en behoeven dus geen hardware matige aanpassingen
-
Liever zelf programmeren? Allemaal mogelijk binnen het nieuwe I Engineer op basis van de Open IEC 61131-3 programmeer omgeving. Met ondersteuning voor:
- Grafische programmering in functieblokken, ladder of SFC
- Structured text
- Programmeertalen als:
- C++
- C#
- Python
Kaas coater
Kent u ons artikel over de kaas coater nog? Deze toepassing met interpolerende servoassen kunnen we met de iCube controller volledig opnemen in één controller. Een aparte controller voor motion en een aparte PLC is dus niet meer nodig.
WMI Holland uit Dedemsvaart bouwt speciale machines voor de behandeling van kaas. Naast hun gewilde etiketteer- en banderolmachines brachten zij destijds een ‘kaas coater’ op de markt.
Om welke producten gaat dit?
Wilt u het maximale uit uw motion toepassing halen?
Wij hebben alle kennis en tools in huis om de juiste oplossing voor uw systeem te kiezen. Neem contact met ons op, dan bespreken we samen welke opties het beste passen bij uw toepassing en hoe u efficiënt en nauwkeurig uw processen kunt optimaliseren: +31 (0)315 25 72 60.
Waarom MCA
-
1 bedrijf voor lineair, motion & robotics (en dat is handig)
Direct antwoord op uw vragen. U krijgt technisch advies en oplossingen (op maat) waar u echt iets aan heeft
-
We hebben meer dan 30 jaar kennis en ervaring
-
We vinden een oplossing. En anders maken we er samen één.
Liever mailen? Vul dan onderstaand formulier in en wij nemen contact met u op.