В разработку лучших решений для наших клиентов мы вкладываем всю свою страсть к технологиям. Вам нужна консультация по конкретному применению?

Свяжитесь с нами
Заказчик: EMAG Maschinenbau GmbH

Местоположение:
Модель на выставке SPS 2018

Отрасль:
Производство станков

Область применения:
Портальный робот

Форма обратной связи Филиалы

При активации поиска по почтовому индексу данные передаются Google в США. Для получения дополнительной информации см. нашу политику конфиденциальности.

Краткое описание проекта

  • Заказчик: EMAG Maschinenbau GmbH
  • Местоположение: Модель на выставке SPS 2018
  • Отрасль: Строительство станков
  • Применение: Портальный робот

Подробнее об EMAG:

  • Компания была основана в 1867 году в Баутцене (Саксония) как чугунолитейный и машиностроительный завод
  • В 1952 году компания была восстановлена в Айслингене (Баден-Вюртемберг) для производства токарных станков и станков специального назначения
  • Штаб-квартира: Салах, Баден-Вюртемберг (с 1969 года)
  • Число сотрудников по всему миру превышает 3000 человек
  • Оптимизация внутрилогистического материального потока
  • Обеспечение готовности интегрированных систем к будущим требованиям в плане гибкости, обмена данными и надежности
  • Автоматическое распознавание продукции, надежный захват и быстрая доставка к месту назначения
  • Портальная система без традиционных энергетических цепей
  • Значительная экономия энергии
  • Надежный партнер во всех сферах автоматизации
  • Оптическая и индуктивная передача сигналов и энергии
  • Несколько роботов CAN перемещаться практически свободно по одному и тому же горизонтальному маршруту
  • MOVITRANS ® система индуктивной передачи энергии с децентрализованным модулем питания TES
  • Кратковременные потребности в энергии обеспечиваются за счёт аккумуляторной системы DPS
  • Световые барьеры для передачи данных по протоколу EtherCAT® (Ethernet в режиме реального времени)
  • Интерполированные уставки положения передаются от центрального контроллера SEW к четырём сервопреобразователям, расположенным в подвижном корпусе SEW, с интервалом 1 мс
  • MOVI-C ® контроллер для расчёта сложного управления движением роботов
  • Центральный контроллер безопасности для всех роботов и станка в целом
  • Системное решение «из одного источника»
  • Максимальная свобода при организации логистических процессов
  • Низкий уровень шума
  • Меньший износ
  • Повышенная динамика
  • Меньший объем монтажа
  • Исключает обрыв кабеля
  • Отсутствие ограничений по частоте циклов
  • Простой обмен данными
  • Простое программирование контроллера
  • Высокая плотность информации
  • Идеальные условия для диагностики и устранения неисправностей
  • Высокая энергоэффективность
  • Повышенная гибкость и производительность
Поэтому несколько лет назад мы начали разрабатывать собственные решения в области автоматизации, чтобы иметь возможность максимально гибко реагировать на запросы клиентов. Однако мы, прежде всего, являемся производителем станков, поэтому решили найти надежного партнера, который помог бы нам в дальнейшем развитии этой технологии автоматизации. В частности, нам требовалась опора в области электротехники и техники управления. Нам не потребовалось много времени, чтобы остановить свой выбор на компании SEW-EURODRIVE. Ведь наши компании связывают доверительные деловые отношения, уходящие корнями в далекое прошлое. Я очень рад, что мы уже смогли представить первые результаты этого сотрудничества на выставке SPS 2018: компания EMAG разработала механические узлы, а SEW-EURODRIVE — всю силовую, электрическую и систему управления.
Рональд Матциг, менеджер по работе с ключевыми клиентами SEW-EURODRIVE в компании EMAG
Мы отсоединяем отдельные секции оборудования от производственной цепочки, что позволяет высвободить соответствующие ресурсы и делает системы в целом более гибкими и производительными в перспективе. Кроме того, это устраняет необходимость в отдельном контроллере для каждого робота.
Клаус Юст, руководитель отдела системного планирования компании SEW-EURODRIVE

В области внутризаводской логистики машиностроения портальные роботы являются стандартным и проверенным системным решением для перемещения материалов между станками или производственными центрами. Для прокладки силовых и информационных кабелей обычно используются цепные коробы.

Наша революционная инновация для декартовых роботов теперь позволяет отказаться от этих негибких и занимающих много места энергетических цепей. Это стало возможным благодаря интеллектуальному системному решению с оптической и индуктивной передачей сигналов и энергии .

Вот насколько интеллектуальным может быть решение для внутризаводской логистики с использованием портальных роботов: свободное горизонтальное перемещение нескольких роботов по одному и тому же маршруту открывает путь для логистических процессов, которые были бы практически невозможны при использовании энергетических цепей. С помощью этого решения возможныдаже пересекающиесясекции.

Энергетические цепи, с другой стороны, должны непрерывно перемещаться вместе с системой, поэтому пришлось бы приводить в движение гораздо большие массы. Это привело бы к увеличению шума, значительному износу и негативно повлияло бы на динамику системы. Возникающее в результате трение также привело бы к неоправданно высокому энергопотреблению, поэтому хорошо, что новое решение EMAG позволяет оставить всё это в прошлом.

Система трассы энергопередачи MOVITRANS ® и децентрализованный модуль питания TES делают конструкцию нашего системного решения для портальных роботов исключительно интеллектуальной. Больше нет никаких ограничений, связанных с пространством для монтажа, износом, потреблением мощности или потенциальным обрывом кабеля . Свобода и превосходная динамика заменили ограниченную частоту циклов в качестве нового стандарта. Наша модульная система автоматизации станков теперь поддерживает передачу мощности от 3 до 8 кВт.

Компания EMAG особенно высоко оценивает энергобаланс данного решения по автоматизации. Хотя только для ускорения по горизонтальной оси требуется более трёх киловатт мощности, робот потребляет менее 500 ватт через MOVITRANS ® энергоприемник потребляет менее 500 ватт на протяжении всего цикла нагрузки.

Секрет заключается в том, что децентрализованное решение для накопления энергии MOVI‑DPS ® удовлетворяет краткосрочные энергетические потребности данного приложения. Данный блок (DPS = Drive Power Solution) представляет собой двухслойный конденсаторный блок, отвечающий за подачу на робот напряжения звена постоянного тока 100 В ® удовлетворяет краткосрочные потребности приложения в энергии. Это устройство (DPS = Drive Power Solution) представляет собой двухслойный конденсаторный блок, отвечающий за подачу на робот напряжения звена постоянного тока 100 В DC .

Но какая мощность используется для аккумулирования энергии в этом решении? Если присмотреться к портальному роботу и/или его типичной траектории движения, становится очевидным, что фазы ускорения чередуются с фазами торможения. Вместо того чтобы рассеивать рекуперативную энергию, генерируемую во время фаз торможения, через резисторы — как это обычно происходит — решение SEW-EURODRIVE использует децентрализованный накопитель энергии для сохранения этой энергии торможения в рамках технологического процесса.

Акумуляторная система DPS работает по тому же принципу, что и усилитель мощности, когда приводы портального крана разгоняют роботов со скорости нуля до шести метров в секунду. Экономится огромное количество энергии, поскольку с этим решением MOVITRANS ® , необходимо компенсировать только механические потери . В результате система потребляет всего 500 ватт за один цикл нагрузки .

Обмен данными в портальном роботе также осуществляется без сопутствующих кабелей. Вместо этого для протокола EtherCAT® (Ethernet в режиме реального времени) в качестве оптического соединения с подвижными узлами используется световой барьер для передачи данных. Этот световой барьер для передачи данных позволяет каскадно передавать данные привода на подвижные узлы системы, что исключает необходимость в отдельном контроллере для каждого робота. Каждый цикл занимает всего одну миллисекунду — при этом практически не возникает задержек, которые необходимо учитывать при передаче интерполируемых уставок положения на контроллеры и/или при предоставлении обратной связи по действительным значениям.

Обмен данными, необходимый для функциональной безопасности, также осуществляется через EtherCAT®. Все подвижные узлы и станок в целом подключены через центральный контроллер безопасности. Для этой цели используется протокол безопасности EtherCAT® «Safety over EtherCAT®», который обеспечивает прямую связь между контроллером безопасности иMOVI-C®CONTROLLER.

Данное решение обеспечивает простой обмен данными между двумя контроллерами, упрощает программирование и создает идеальные условия для диагностики и устранения неисправностей благодаря высокой плотности передаваемой информации.

Данное применение демонстрирует, что как ведущее устройство Safety over EtherCAT®, так и световой барьер данных EtherCAT® могут быть беспрепятственно интегрированы в решения по автоматизации SEW-EURODRIVE.

Всего один центральный контроллер для управления до четырёх мобильных роботов: MOVI-C® CONTROLLER ® из нашей модульной системы автоматизации MOVI-C ® осуществляет расчет сложного управления движениями роботов .

Рассчитывать профили движения требует предотвращения столкновений и точной координациидействий участвующих роботов, особенно с учетом производительности всего технологического процесса в целом .

Решение по автоматизации оборудования от SEW-EURODRIVE настолько универсально, что пользователи могут быстро и гибко реагировать на любые изменения. Если, например, одной из машин в производственной сети требуется удвоенный поток материала, решение достаточно адаптивно, чтобы позволить перенаправить робота из портальной системы для использования в этих целях.

Повышенная мобильность ресурсов позволит в будущем значительно повысить гибкость и производительность «внецепочечных» секций производственного оборудования.