Christopher Haug
Becsült olvasási idő: 3 perc
Energiahatékonyság és mechatronika

A pneumatikus és a villamos hajtástechnika között a felhasználók gyakorta csupán tapasztalati adatokra támaszkodva döntenek. A leginkább energiahatékony automatizálás azonban mindig valódi technológiasemleges összehasonlítás révén érhető el. Ezt a megközelítést követi a Festo, ezáltal képes a leghatékonyabb mechatronikai megoldásokat nyújtani.

A PositioningDrives mérnöki szoftver segítségével a felhasználók csupán néhány paraméter megadásával könnyen megválaszolhatják a kérdést, hogy melyik elektromechanikus lineáris hajtás teljesíti leginkább az adott feladat igényeit. Ehhez elegendő a pozícióadatokat, a mozgatott terhet és a beépítési helyzetet bevinni, mire a szoftver optimális megoldást javasol. Mindezzel a hibás méretezés és az energiapocsékolás kizárt.

A hajtásmechanika, a hajtómű és a motor együttes tervezése megakadályozza a biztonsági tényezők összeadódását, és ezzel kiküszöböli azt a gyakori esetet, hogy a villamos hajtásrendszer túlméretezett, ezzel feleslegesen sok energiát fogyaszt. Számításokkal kimutatták, hogy a PositioningDrives rendszerrel végzett következetes méretezéssel az energiaköltségek akár 70 százalékon felüli arányban is megtakaríthatók.

Az előbbiekhez hasonlóan a helyes pneumatikus méretezéshez is kínál alkalmas szoftvert a Festo. A túl nagy munkahengerek feleslegesen sok sűrített levegőt igényelnek, a túl kicsiket maximum megengedett nyomáson kell üzemeltetni. A nagy rendszernyomás azonban túl sokba kerül. A levegőfogyasztás elsősorban egyoldali működtetésű hengerekkel mérsékelhető.

Energiamegtakarítás rendszerben

A Festo szoftverével végzett pneumatikus méretezésnél a teljes pneumatikus vezérlési láncra vonatkozóan szimulációk helyettesítik a költséges valós teszteket. Ha egy paraméter változik, a program automatikusan minden további értéket ehhez igazít. A pneumatikus lánc konfigurálásakor a program gondoskodik róla, hogy valamennyi rendszerösszetevő optimális méretű legyen: ezzel csökken a nyomásveszteség, a nyomásszint és a szükséges csőméret. A pneumatikus rendszerekbe tervezett rövidebb villamos kábeleknek és levegőcsöveknek köszönhetően mind villamos, mind pneumatikus energia megtakarítható.

A munkadarabok kezelésében, továbbításában (idegen szóval az úgynevezett handlingtechnikában) és a vezérléstechnikában a Festo energiaoptimalizált rendszermegoldásokat kínál – beépítésre készen és előzetesen bevizsgálva. Ilyen például a háromkaros könnyű szerkezet, a nagy sebességű EXPT Tripod, a szintén nagy sebességre képes EXCH vagy az elnevezését a betű alakjához hasonló felépítéséről elnyert H portál, mindezek közvetlenül beszerelhetők a felhasználók berendezéseibe. A rudas kinematikára épülő, szabványos elektromechanikus elemeket tartalmazó és ultrakönnyű üvegszálas rudakból álló Tripod csekély súlyával a hatékony hajtástechnikai alkalmazást szolgálja.

Nagy sebességű megoldások

A legnagyobb dinamikájú H portál az x és y tengelyre fixen telepített motorjaival – más portálmegoldásokkal összehasonlítva – kisebb mozgatott tömegekhez alkalmas. Vezérléstechnikájában a CMMD-AS kettős motorvezérlő például csatolt közbenső köreivel a fékezési energiát használja fel. Egy további példa az ideális kombinációra az ELGE villamos fogasszíjas hajtás felhasználása nagy sebességű mozgatásban.

A pontosságról az SBOI-Q intelligens kamera gondoskodik: a mindenkori helyzet meghatározását követően nagy pontossággal pozicionálja a munkadarabot. Ez történik többek között abban a beépítésre kész handlingrendszerben, amelyet elektronikus alkatelemek bevizsgálásához fejlesztettek ki. Ebben a megoldásban több tesztelőhelyet lehet pontosan és nagy sebességgel vezérelni.

Kamera mint vezérlő

De hogyan találja meg a tengely a megfogómodullal és a vizsgálandó alkatrészekkel a szabad tesztállomáshoz vezető pontos helyzetet? Erről a Festo SBOI-Q intelligens kamerája gondoskodik, amely a villamos handlingrendszert integrált PLC-n keresztül vezérli. A kamera referenciaadatok képét elemzi, és ebből számítja ki az x és a z tengelyre vonatkozó helyes pozíciót.

Az SBOI-Q kamerát a villamos konzolos tengely elejére szerelik. A CANopen master funkcióval ellátott integrált CoDeSys PLC-nek köszönhetően a kamera átveszi a handlingrendszer teljes vezérlési feladatát. Nem szükséges kiegészítő vezérlés, ezzel a teljes berendezés sokkal egyszerűbbé, olcsóbbá és gyorsabbá válik, mintha például nagy pontosságú, de viszonylag drága orsós tengelyt alkalmaznának.

Sikeres kombinációk
Összefoglalóan elmondható, hogy a mindenkori handlingfeladat meghatározza a megoldást – mégpedig a hajtási módtól függetlenül. A Festo szakemberei a több mint 30 ezer termékből álló teljes portfólióból meríthetnek, ezáltal a legjobb villamos, pneumatikus és szervopneumatikus hajtást találhatják meg – technológiasemlegesen, az energiahatékonyságot és mechatronikát együttesen tekintő sikerformulának megfelelően. E formula a Festo vállalatcsoport inspiráló megoldásainak eredménye, amelyek középpontjában a hatékonyság, az egyszerűség és a biztonság áll.