Elektryczne napędy liniowe

Transkrypt

1 Elektryczne napędy liniowe

2 Potrzebujesz kompletnych systemów. Chcesz mniej skomplikowanych rozwiązań. Dostarczamy rozwiązania jako partner, na którym możesz polegać. Polegaj na partnerze, który dysponuje kilkudziesięcioletnim doświadczeniem w zakresie ruchu liniowego zarówno w dziedzinie pneumatyki jak i elektrycznych napędów liniowych. Kompletny zestaw napędów wraz z podzespołami mechanicznymi, które spełniają wszystkie wymagania dotyczące ruchu liniowego to jest minimum, którego powinieneś oczekiwać. Wysoka dynamika. Wyjątkowa dokładność. Wytrzymałość i wielka moc przy dużych obciążeniach. I ostatnia, lecz nie mniej ważna zaleta: prostota i redukcja kosztów. Do wszystkich zastosowań ruchu liniowego bez kompromisów! 2

3 Ruch bez kompromisów. Kompetencje w zakresie optymalnych rozwiązań dla systemów i technologii. 06 Napędy liniowe Moc, prędkość i precyzja ruchu. 10 Siłowniki Prędkość ruchu i trwałość. Prostota i dynamika ruchu przy obciążeniu do 17 kn! Siłownik elektryczny ESBF to mocne rozwiązanie w naszej ofercie produktów o rzeczywistej statycznej i dynamicznej wydajności do 17 kn. Napęd EGC-HD do pracy przy dużych obciążeniach z łatwością wytrzymuje obciążenie momentem poprzecznym 900 Nm. Czysta dynamika dla większej wydajności Elektryczny napęd z paskiem zębatym ELGA-RF zwiększa wydajność produkcji dzięki prędkości maksymalnej równej 10 m/s nawet przy dużych momentach i siłach obciążenia. Ruch jeszcze nigdy nie był taki prosty Dzięki serii OMS ruch elektryczny staje się całkowicie prosty i bezpieczny. W skład zestawu pozycjonowania wchodzi siłownik elektryczny EPCO wraz z silnikiem i pozycjonerem silnika CMMO-ST oraz przewodami. Jeden kod zamówienia na ten kompletny, a zarazem niedrogi zestaw zmniejsza ryzyko popełnienia błędów! Parametryzacja z wykorzystaniem chmury parametrów Festo jest również niezwykle prosta Napędy wysięgnikowe Precyzja pozycjonowania z wysoką obciążalnością. Napędy z silnikami liniowymi Wysoka dynamika i precyzja ruchu. Silniki i pozycjonery Dostosowane do napędów liniowych i oferujące możliwość parametryzacji do wielorakich zastosowań. Bezpieczeństwo funkcjonalne Techniczne środki bezpieczeństwa zgodnie z dyrektywą maszynową. Programy narzędziowe Oprogramowanie umożliwiające dobranie idealnego zestawu napędów w krótkim czasie oraz ich proste i niezawodne konfigurowanie i uruchamianie. Systemy i układy manipulacyjne Wiedza ekspercka umożliwiająca wykonanie zadań w przestrzeni 2D i 3D. 3

4 Modułowy System Mechatroniczny: przegląd napędów elektrycznych Poziom zarządzania System zarzą Poziom sterowania Sterownik modułowy Sterownik kompaktowy Panel operatorski CDPX CECX CECC z zintegrowanym sterownikiem System sterowania Pozycjonery Pozycjoner silnika Pozycjoner silnika serwo CMFL SFC-LACI CMMP-AS CMMS-AS Poziom wykonawczy Silniki Napędy z silnikami Napędy liniowymi Napędy liniowe ELGL-LAS EGC EGC-HD Pneumatyczne Serwopneumatyczne Elektryczne DNCE-LAS DFME-LAS ADNE-LAS DGE ELGA ELGR/ELGG EGSK/EGSP Jednostki robocze Chwytaki Podciśnienie 4

5 dzania Sterownik Moduł sterownika Interfejs napędów robotów CMXR CPX-CEC CPX-CMXX Ethernet FHPP Protokół komunikacji z napędami Festo CMMD-AS Pozycjoner silnika skokowego CMMO-ST CMMS-ST Pozycjoner silnika SFC-DC Fieldbus CODESYS provided by Festo FST 4 Festo Software Tool Silniki serwo Silniki skokowe Silniki serwo DC EMMS/E-AS EMMS-ST MTR-DCI Napędy wysięgnikowe DGEA Siłowniki elektryczne EPCO Napędy miniaturowe EGSL AS-Interface FCT Festo Configuration Tool ESBF SLTE z silnikiem prądu stałego Modbus TCP DNCE PositioningDrives Oprogramowanie do doboru napędów Napędy obrotowe Systemy wizyjne elektrycznych 5

6 Napędy liniowe Napędy liniowe umożliwiają ruch pomiędzy dwoma końcami napędu, czyli bezpośrednio w przestrzeni roboczej. Różne koncepcje napędów Do zadań wymagających odpowiedniego przyspieszenia, wysokiej prędkości oraz długich skoków najlepszy jest napęd z paskiem zębatym, zaś do zastosowań wymagających dużych sił posuwu i precyzyjnego pozycjonowania najlepiej użyć napędu ze śrubą. Prowadnice toczne pozwalają na przenoszenie dużych obciążeń z obciążeniami poprzecznymi nawet podczas ruchu. Napęd z paskiem zębatym i napęd ze śrubą EGC/EGC-HD Szeroka gama rozwiązań z licznymi wariantami, np. w zakresie wysokiej dynamiki ruchu i prędkości, dużych obciążeń i wysokich wartości momentów. Ogólnie rzecz biorąc jest to nowa gama napędów z zakresu mechatronicznych, modułowych systemów wieloosiowych odpowiednich zarówno dla samodzielnych jak i kompletnych rozwiązań systemowych. Profile napędów EGC o dużych wymiarach i zoptymalizowanym przekroju gwarantują maksymalną sztywność i obciążalność. Wyznaczają one nowy standard w zakresie prędkości, przyspieszenia i wytrzymałości na przeciążenia. Nowa wersja EGC-HD ze wzmocnioną prowadnicą oferuje niezwykle dużą obciążalność i wytrzymałość a także wysokie prędkości i przyspieszenie. Dodatkową korzyść stanowi duża sprawność napędu, dzięki której można często zastosować mniejszą wielkość napędu, szczególnie w przypadku napędów ze śrubą! Indywidualne projekty Napęd z paskiem zębatym EGC-(HD)-TB Dynamiczny napęd zapewniający duże prędkości i dużą obciążalność przy długim skoku. Napęd ze śrubą EGC-(HD)-BS Precyzyjny napęd zapewniający dokładność i płynność ruchu z dużą obciążalnością i długich skokach. Prowadnica EGC-FA Beznapędowa liniowa jednostka prowadząca stanowiąca punkt podparcia dla obciążeń momentowych w zastosowaniach wielonapędowych. 6

7 Niezawodność dzięki zastosowaniu opcjonalnych czujników Indukcyjny czujnik zbliżeniowy SIES-8 M Możliwość zamocowania do dwóch czujników w rowkach profilu Dodatkowy indukcyjny enkoder liniowy EGC-..-M Większa dokładność bezwzględna, minimalna rozdzielczość równa 2,5 µm Odpowiedni do zastosowań związanych z bezpieczeństwem (drugi kanał pomiarowy) Możliwość perfekcyjnego korygowania niedokładności nieodłącznie występujących w systemie Głowica zaciskowa EGC-..-HPN Do zastosowań związanych z bezpieczeństwem Rozwiązania kategorii 1, 2 i 3 zgodnie z normą EN można wdrażać przy użyciu wersji jedno- i dwukanałowych Warianty: Elastyczne mocowanie silnika z EGC-(HD)-TB Silnik można zamocować na jednej z 4 stron, dowolnie wybranej Późniejsza zmiana możliwa w każdej chwili Korzyści: Zastosowanie jednego wariantu mocowania o jednym numerze części jako standardu i modyfikowanie pozycji w razie potrzeby. Drugi wózek Wydłużony wózek Wózek z zabezpieczeniem Umożliwia pracę przy wyższych Dłuższa prowadnica Elementy zgarniające po obu obciążeniach osiowych i poprzecznych Umożliwia pracę przy wyższych stronach wózka obciążeniach momentowych Usuwanie zanieczyszczeń Dowolny tor ruchu i płynów z prowadnicy Typ EGC-TB/BS-KF EGC-HD-TB/BS Wielkość 50/70/80/120/ /160/220 Napęd Napęd z paskiem zębatym / Napęd ze śrubą Napęd z paskiem zębatym / Napęd ze śrubą Maks. skok [mm] 5000/8500 (10 000) 5000/2400 Maks. prędkość [m/s] 2/5 5/1,5 Dokładność powtarzalności [mm] ± 0, ,02 ± 0, ,02 Maks. siła Fx [N] 2500/ /1300 Maks. obciążenie momentem Mx [Nm] Maks. obciążenie momentem My/Mz [Nm] Opcje Moduł do podłączenia centralnego smarowania Moduł do podłączenia centralnego smarowania 7

8 Elektryczny napęd z paskiem zębatym ELGA-TB-G/ELGA-TB-RF Idealne uzupełnienie napędu EGC. Napęd ELGA-TB-G z prowadnicą ślizgową przeznaczony do prostych zadań z zakresu pozycjonowania i manipulowania lub jako napęd do zastosowań z prowadnicami zewnętrznymi. Dzięki prowadzeniu na rolkach i dużym siłom posuwu ELGA-TB-RF nadaje się optymalnie do wyjątkowo dynamicznego manipulowania elementami o dużych i średnich rozmiarach. Listwa maskująca wykonana ze stali nierdzewnej zabezpiecza wytrzymałą prowadnicę i umożliwia uzyskanie bardzo dużych prędkości ruchu. Prędkości z zakresu do 10 m/s Opcjonalnie nadaje się do kontaktu z żywnością Wspólne cechy Rozwiązanie gotowe do użycia z prowadnicą zewnętrzną Wysoka dynamika ruchu Elastyczność dzięki możliwości podłączenia silnika do dowolnej spośród 4 stron Szeroka gama akcesoriów ułatwiających montaż Dzięki integracji oprogramowania PositioningDrives oraz FCT ułatwiono projektowanie i uruchamianie Listwa maskująca zabezpiecza napęd przed wpływem warunków otoczenia i służy do zmniejszania emisji cząstek zużywającego się paska zębatego Wielkość ELGA-TB-G/-RF (= szerokość profilu) Typ prowadnicy Prowadnica ślizgowa/ prowadnica rolkowa Maks. skok [mm] 8500/7000, 8500/7000, 8500/7400 Maks. siła posuwu Fmax [N] 350/ / /1300 Maks. prędkość [m/s] 5/10 Mx [Nm] 5/11 10/30 20/100 My [Nm] 30/40 60/ /640 Mz [Nm] 10/40 20/180 40/640 Dokładność powtarzalności [mm] ± 0,08 / ± 0,08 8

9 Elektryczny napęd z paskiem Korzyści zębatym ELGR/ELGG Mocowanie silnika z opcją ustawienia w 4 położeniach; Doskonały do zastosowań, z możliwością zmiany w których wymagania dotyczące w przyszłości obciążeń mechanicznych, dynamiki ruchu i precyzji są stosun- wydłużony Warianty wózków: kowo niewielkie. Elastyczność 1 lub 2 dodatkowe wózki i możliwość wykorzystania Łatwa sygnalizacja położeń napędu ELGR i ELGG w różnych końcowych, prosta obsługa zastosowaniach czyni go idealnym rozwiązaniem dla prostszych systemów, w których najważniejszym czynnikiem jest niski koszt. Różne opcje ruchu dzięki dodatkowemu wózkowi Proste projektowanie Prosta i niezawodna konfiguracja za pomocą oprogramowania PositioningDrives Wygodne i łatwe uruchamianie za pomocą oprogramowania FCT Otwarty standard interfejsu silnika pozwalający na zachowanie kompatybilności z wewnętrznymi standardami stosowanymi w firmie Sygnalizacja położeń końcowych Ruch ELGR w tym samym kierunku: Do paska zębatego podłączony jest jeden wózek, a drugi porusza się swobodnie, zapewniając większą obciążalność prowadnicy. Ruch ELGG w przeciwnych kierunkach: Do paska zębatego podłączone są dwa wózki, które poruszają się synchronicznie w przeciwnych kierunkach. Niezawodność dzięki opcjonalnemu czujnikowi położeń końcowych: Do napędu można w dowolnym momencie podłączyć indukcyjny czujnik zbliżeniowy SIES-8M korzystając z aktywatora i mocowania czujnika. Napędy elektryczne ze śrubą EGSK/EGSP Zawsze doskonałe, gdy potrzebna jest precyzja, dokładność powtarzalności, kompaktowe wymiary i sztywność: napędy elektryczne ze śrubą EGSK/EGSP. Do zadań standardowych dla systemów wyższej klasy: EGSK. Do systemów najwyższej klasy, w których wymagana jest większa precyzja i wydajność: seria EGSP z łożyskami kulkowymi z koszykiem na kulki. Korzyści Dokładność powtarzalności: 3 µm Obudowa wykonana z litej stali służąca jednocześnie jako prowadnica Opcjonalna osłona śruby pociągowej 9

10 Siłowniki Siłownik elektryczny EPCO Siłownik Kable przyłączeniowe Elektryczny siłownik ze śrubą Specjalne zestawy kabli do toczną i tłoczyskiem zabezpie- silników i enkoderów Niskie koszty z optymalną czonym przed obrotem prowa- W pięciu standardowych wydajnością: EPCO. Jest tak dzeniem na łożyskach ślizgo- długościach, maksymalnie prosty jak siłownik pneumaty- wych jest dostępny w postaci 10 m, specjalne długości na czny, lecz posiada zalety napędu zmontowanej, w 3 rozmiarach, życzenie elektrycznego przy niższych z zintegrowanym, idealnie kosztach i większej prostocie niż dopasowanym silnikiem. Amor- Oprogramowanie elektryczne systemy pozycjono- tyzatory w części krańcowej Prosta konfiguracja za pomocą wania. Wraz z pozycjonerem zmniejszają hałas podczas ruchu kodu typu dla siłownika, silnika CMMO-ST stanowi do położeń końcowych a także silnika, kabli i pozycjonera podstawę Optimised Motion energię zderzenia podczas silnika = szybki i prosty wybór Series. Wszystko do siebie bazowania. Siłownik charaktery- właściwego rozmiaru i typu pasuje, łatwo dokonać wyboru zuje się kontrukcją CleanLook Szybkie i łatwe uruchamianie za pomocą jednego kodu oraz długim okresem eksplo- dzięki koncepcji wbudowa- Siłownik EPCO zamówienia, a do konfiguracji i diagnostyki można użyć funkcji atacji wynoszącym km. nego serwera WWW/ przeglądarki internetowej WebConfig i WebDiag. Mocowanie siłownika Opcje silnika Opcje siłownika Możliwość mocowania Hamulec Tłoczysko z gwintem z przodu za pomocą śrub lub Enkoder: wewnętrznym za pomocą dwóch rowków Praca w trybie zamkniętej Przedłużenie tłoczyska montażowych znajdujących się pętli sterowania z enkode- w dolnej powierzchni profilu rem Liczne akcesoria montażowe Praca w trybie otwartej pętli przeznaczone do montażu sterowania bez enkodera w różnych warunkach np. do zastosowań o niewiel- mocowania kołnierzowego, kich kosztach wahliwego lub na łapach. Szeroka gama możliwości montażu Wielkość Maks. skok [mm] Maks. siła posuwu [N] Maks. prędkość [mm/s] Obciążenie użyt. poziom./pion. [kg] 24/12 60/30 120/60 Dokładność powtarzalności [µm] 20 10

11 Zewnętrzna prowadnica FENG (opcja) Siłownik elektryczny DNCE Elektryczny siłownik wyposażony w dwie różne śruby napędowe: samohamowną śrubę trapezową zapewniającą powolny ruch z dużą siłą np. przy zmianie formatu oraz śrubę toczną zapewniającą wysokie prędkości posuwu i wydajność pracy np. w dynamicznych zastosowaniach typu push-pull. Korzyści Współosiowe lub równoległe mocowanie silnika możliwość zmiany w każdej chwili Zupełny brak efektu ruchu skokowego pozwalający na uzyskanie idealnej sekwencji ruchu Możliwość dowolnego zaprogramowania i zmiany parametrów przesuwu, prędkości, przyspieszenia i siły. Możliwość dowolnego zaprogramowania położeń i charakterystyk ruchu w tym łagodnego przyspieszania Siłownik elektryczny ze śrubą toczną ESBF Szybki i precyzyjny napęd o dużej mocy i długim okresie eksploatacji ESBF z łatwością pokonuje dystans km. Wiele elementów wyposażenia dodatkowego takich jak akcesoria montażowe i zestawy elementów pośredniczących zapewnia elastyczność tego rozwiązania, zaś tłoczysko jest wyposażone w prowadzenie ślizgowe i jest zabezpieczone przed obrotem. Dzięki konstrukcji CleanLook nadaje się do użytku w branży spożywczej i napojów. Mocowanie silnika uniwersalne, współosiowe lub równoległe Akcesoria funkcjonalne np. elementy mocujące do mocowania kołnierzowego, wahliwego lub na łapach. Opcjonalne wersje do użytku w branży spożywczej i napojów Stopień ochrony IP40 z otworem odpowietrzającym Stopień ochrony IP65 z przyłączem G1/8 Zwiększona ochrona przed korozją Smar do tłoczyska zatwierdzony przez FDA Konstrukcja CleanLook dzięki gładkiej powierzchni Osłony tłoczyska ESBF dostępne w rozmiarach 63 i 80 Typ Napęd ze śrubą trapezową DNCE Napęd ze śrubą toczną DNCE ESBF Wielkość 25/40/63 25/40/63 63/80/100 Skok standardowy [mm] (maks. 1500) Skok śruby [mm] 1, Maks. siła posuwu [N] [N] Dokładność powtarzalności [mm] ± 0,07 ± 0,02 ± 0,015 Maks. prędkość [mm/s]

12 Napędy wysięgnikowe Konstrukcja napędów wysięgni- Różne napędy używane są do napęd z paskiem zębatym do kowych pozwala na ich wysu- różnych zastosowań: zastosowań wymagających wanie i wsuwanie do obszaru napęd ze śrubą do zastosowań dynamiki ruchu i długiego roboczego. wymagających wysokiej precyzji skoku. i dużych obciążeń użytecznych, Napęd elektryczny EGSL Warianty mocowania silnika Ochrona przed pyłem Większa elastyczność dzięki op- i niewielkimi cząstkami cjom różnego mocowania w obszarze prowadnicy dzięki Napęd EGSL został zaprojekto- silnika: równoległemu lub osio- całkowicie osłoniętej śrubie; wany tak, aby osiągnąć wemu. Przy mocowaniu osiowym opcjonalnie dostępna jest wyjątkowe parametry w zakresie silnik można obrócić 4 x 90, co dodatkowa osłona prowadnicy precyzji, obciążalności i dyna- pozwala na perfekcyjne dostoso- Prosta i tania sygnalizacja miki ruchu, nawet w ograniczo- wanie jego pozycji do warunków położenia dzięki rowkom dla nej przestrzeni. Dzięki temu instalacji. Dodatkowa korzyść: czujników po prawej i lewej stanowi on doskonały produkt otwarty standard interfejsu stronie na potrzeby ekonomicznego silnika pozwalający na zacho- Odpowiednie programy pozycjonowania, gdzie wys- wanie kompatybilności narzędziowe do projektowania tarcza skok równy maksymalnie z wewnętrznymi standardami (PositioningDrives), konfigura- 300 mm. Napęd ujawnia swoje stosowanymi w firmie. cji i uruchamiania w pakiecie mocne strony w zastosowaniach zintegrowanego oprogramo- Równoległe mocowanie silnika wymagających pionowego przemieszczania i krótkiego skoku Korzyści Precyzyjne i elastyczne pozy- wania FCT (Festo Configuration Tool) w różnych położeniach, np. przy cjonowanie z dokładnością precyzyjnym przesuwaniu, chwy- powtarzalności do ± 0,02 mm taniu i wciskaniu z zachowaniem Doskonale nadaje się do pracy liniowości i równoległości ruchu w pionie, np. przy wciskaniu Osiowe mocowanie silnika w zakresie 1/100 mm nawet przy dużych obciążeniach mechani- lub łączeniu elementów cznych! Wielkość Skok roboczy [mm] , , 200, , 200, Maks. prędkość [m/s] 0,5 1,0 1,0 1,3 Siła posuwu Fx [N] Moment obciążenia Mx [Nm] 6,2 18,6 33,1 67,4 My [Nm] 6,0 16,3 33,3 47,1 Mz [Nm] 6,0 16,3 33,3 47,1 Dokładność powtarzalności [mm] ± 0,015 ± 0,015 ± 0,015 ± 0,015 Maks. obciążenie użyteczne, w poziomie / w pionie [kg]

13 Napęd wysięgnikowy z paskiem zębatym DGEA Do zastosowań wymagających długich skoków, dużego przyspieszenia i prędkości przy jednoczesnym zapewnieniu odpowiedniej dokładności: napęd wysięgnikowy DGEA z prowadnicą toczną i z paskiem zębatym. Idealny do systemów manipulacyjnych i wszędzie tam, gdzie wymagane jest przemieszczanie dużych obciążeń na przestrzeni długiego skoku. Doskonała dynamika ruchu DGEA wynika z ograniczenia masy własnej: silnik, przekładnia i głowica napędu są zamontowane nieruchomo, a tylko główny profil jest przemieszczany wraz z obciążeniem. Korzyści Wysoka dokładność powtarzalności równa ± 50 µm Obciążenia użyteczne z zakresu do 20 kg przy maksymalnym skoku pionowym równym 1000 mm Ochrona przed pyłem: prowadnica toczna wbudowana w profil Dwie możliwości montażu silnika: prostopadle do profilu lub równolegle przy użyciu przekładni kątowej Urządzenie o kompaktowej konstrukcji z opcjonalną przekładnią kątową i silnikiem serwo mocowanym równolegle Lepsza charakterystyka pozycjonowania: właściwości konstrukcyjne napędu Ω Napęd wysięgnikowy jest napędzany za pomocą zębatki zamocowanej w wózku. Porusza się wzdłuż paska zębatego o skończonej długości przypominając literę omega. Wyjątkowo płaska głowica napędu znacznie poprawia charakterystykę pozycjonowania. Wielkość Prowadnica Prowadnica toczna Maks. skok nominalny [mm] Maks. obciąż. użyt. w poziomie [kg] Maks. obciąż.użyt.w pionie [kg] Maks. siła posuwu [N] Maks. prędkość [m/s] 3 Dokładność powtarzalności [mm] ± 0,05 Dopuszczalne siły i wartości momentów obciążenia Fymax. [N] Fymax. [N] Mxmax. [Nm] Mymax. [Nm] Mzmax. [Nm]

14 Napędy i siłowniki z silnikami liniowymi Maksymalna dynamika ruchu i precyzja, maksymalna trwałość i minimalne wymagania w zakresie obsługi: to cechy charakterystyczne dla napędów i siłowników z silnikami liniowymi Festo. Są one właściwym wyborem w przypadku zastosowań, w których liczy się maksymalne przyspieszenie i prędkość oraz wysoka precyzja pozycjonowania. Pozycjoner silnika CMMP-AS Napęd z silnikiem liniowym z łożyskiem powietrznym ELGL-LAS Jest to możliwe dzięki napędowi ELGL-LAS z innowacyjnym łożyskiem powietrznym: dzięki temu zwartemu, gotowemu do montażu systemowi z silnikiem liniowym, łożyskiem powietrznym i enkoderem liniowym wózek unosi się nad napędem, bez styku z nim, bez tarcia i gwarantuje stabilną pracę bez zużywania elementów przy minimalnej konserwacji i długim okresie eksploatacji. Dodatkowe cechy Odporność na zanieczyszczenia: łożysko powietrzne chroni napęd przed dostawaniem się do niego lepkich materiałów Zintegrowany hamulec blokujący: siła magnetyczna działa również w zastosowaniach pionowych wykorzystujących maksymalne obciążenie użyteczne Możliwe jest wykonywanie minimalnych skoków równych 0,1 mm Możliwość niezależnego przemieszczania kilku wózków każdy z oddzielnym pozycjonerem silnika na jednym napędzie Więcej informacji na temat kompatybilnych pozycjonerów silników można znaleźć na stronie 16. Wielkość Wielkość wózka [mm] 210 (S) 210 (S) 310 (M) 210 (S) 310 (M) 410 (L) Skok maks. (wózek) [mm] Maks. siła posuwu [N] Dokład. powtarzalności [µm] ± 10 Uwaga Pole magnetyczne napędów i siłowników z silnikiem liniowym dostosowano w taki sposób, aby metalowe części i opiłki nie były przyciągane do korpusu napędów i siłowników. 14 Elektryczny siłownik krótkoskokowy z silnikiem liniowym ADNE-LAS i pozycjonerem CMFL Duża dynamika do 14 Hz pomiędzy dwoma położeniami końcowymi: ADNE-LAS. Prędkość systemu pneumatycznego plus precyzja systemu elektrycznego dają idealne rozwiązanie na potrzeby zastosowań wymagających przesuwania i zadań z zakresu sortowania. Instalacja bezpośrednio w urządzeniu dzięki stopniowi ochrony IP65. Korzyści Minimalne czasy pozycjonowania wynoszące zaledwie 30 ms Znakomita dokładność powtarzalności równa ± 0,5 mm i stała siła w całym zakresie skoku wynoszącym maks. 45 mm Funkcja nauki dla skoków od 7,5 mm Długi okres eksploatacji dzięki elektronicznej amortyzacji w położeniach krańcowych

15 Siłownik z silnikiem liniowym krótszym czasie, np. należy Korzyści DNCE-LAS wykonać skok o długości 15 mm Minimalne prędkości przesuwu w 40 ms. Wszystkie wymagane równe 2 mm/s bez efektu Zoptymalizowany dla małych podzespoły, takie jak silnik liniowy, ruchu skokowego! obciążeń i wysokiej dynamiki enkoder, prowadnica i czujnik Uproszczone zamawianie, ruchu: siłownik elektryczny z silni- referencyjny, są zintegrowane składowanie i montaż: kiem liniowym DNCE-LAS. Jest to w jednym, gotowym do użycia możliwość wykorzystania specjalistyczne rozwiązanie do napędzie; jeśli jednak konieczna dostępnych akcesoriów, zastosowań wymagających przesu- jest prowadnica należy zastosować ponieważ wszystkie interfejsy wania i w sytuacjach, gdzie zewnętrzny układ. mechaniczne są zgodne niewielkie obciążenie trzeba z siłownikami pneumatycznymi przemieścić w możliwie naj- serii DNC. Siłownik z silnikiem liniowym możliwość pozycjonowania Korzyści i prowadnicą DFME-LAS małych obciążeń w najkrótszym Minimalne prędkości przesuwu możliwym czasie, na przykład równe 3 mm/s bez efektu Elektryczny siłownik z silnikiem w systemach pakowania, montażu ruchu skokowego! liniowym DFME-LAS stanowi opty- małych części i zadaniach z za- Wszystkie interfejsy mechani- malne rozwiązanie dla potrzeb kresu sortowania. Wszystkie czne są kompatybilne z serią wysokiej dynamiki ruchu przy wymagane podzespoły, takie jak siłowników pneumatycznych małych obciążeniach w dużym sto- silnik liniowy, enkoder, prowadnica DFM. Doskonale współpracują pniu dlatego, że prowadzenie i czujnik referencyjny są zintegro- z istniejącymi akcesoriami. tłoczyska jest wbudowane wane w jednym, gotowym do Opcjonalnie: pneumatyczna jed- w siłownik. Dzięki temu ma użycia napędzie. nostka zaciskowa jako hamulec Technologia, która ułatwia Długi czas eksploatacji i prakty- Możliwość konfiguracji i urucha- Kompleksowe rozwiązanie pracę. cznie bezobsługowa praca: miania za pomocą programu FCT z jednego źródła: mechanika, wewnętrzne prowadzenie z wbu- (Festo Configuration Tool). silnik liniowy, enkoder i pozy- dowanym zbiornikiem na smar Wystarczy wprowadzić parame- cjoner silnika włącznie z pro- Pozycjoner silnika pozwala na redukcję kosztów try oraz rekordy pozycjonowania gramami narzędziowymi liniowego SFC-LACI obsługi i czasu przestoju do i od razu przystąpić do pracy! umożliwiającymi konfigurację minimum. i uruchomienie. Więcej informacji na temat kompatybilnych pozycjonerów silników można znaleźć na stronie 18. Typ DNCE-LAS DFME-LAS Wielkość [mm] Maks. skok [mm] 100/200/ /200/320/ /200/ /200/320/400 Maks. prędkość [m/s] 3 Min. prędkość [m/s] 0,002 0,003 0,005 Ciągła siła posuwu [N] Dokład.powtarzalności [µm] ± 20 ± 15 15

16 Silniki i pozycjonery Oferta pozycjonerów i silników Festo obejmuje silniki skokowe i serwo o szerokiej funkcjonalności. Pozycjonery i silniki te można optymalnie dobrać do wszystkich napędów elektrycznych. Pozycjonery silników serwo CMMP-AS/CMMS-AS/CMMD-AS i silnik serwo EMMS/E-AS Wyjątkowo funkcjonalny pozycjoner CMMP-AS najlepiej nadaje się do zastosowania jako sterownik krzywek i wyjątkowo dużej dynamiki ruchu. Pozycjoner CMMS-AS uwidacznia swoje zalety w zastosowaniach standardowych i przy zadaniach pozycjonowania, w których wykorzystywane jest przyłącze We/Wy. Podwójny pozycjoner CMMD-AS potrafi sprostać zadaniu pozycjonowania dwoma niezależnymi silnikami serwo. Integracja wewnętrznych podzespołów pozwala na znaczne zwiększenie ekonomiczności rozwiązania. Wszystkie modele oferują bezpieczeństwo i wygodę uruchomienia, możliwość programowania i parametryzacji przy użyciu programów narzędziowych. Silnik serwo EMMS/E-AS Silnik serwo dla 3 rodzajów pozycjonerów. Jako stale zasilany, bezszczotkowy silnik serwo z ośmioma zakresami momentu obrotowego silnik ten doskonale nadaje się do dynamicznego pozycjonowania. Pozycjoner silnika CMMO-ST Wszystko jest świetnie dopasowane również dzięki funkcjom WebConfig i WebDiag zintegrowanemu serwerowi WWW z obsługą HTML do konfiguracji i diagnostyki. Idealnie sprawdza się w połączeniu z siłownikiem elektrycznym EPCO. Prosty i szybki wybór za pomocą 1 kodu zamówienia. 16 Pozycjoner silników skokowych CMMS-ST i silnik skokowy EMMS-ST Technologia silników skokowych stanowiąca oryginalny pakiet Festo typu Plug&Work. Połączenie pozycjonera CMMS-ST z silnikiem skokowym, które można wykorzystać w zastosowaniach manipulacyjnych z jednym lub wieloma napędami, umożliwiające przemieszczanie ładunków z zakresu do 20 kg. Połączenie pozycjonera CMMS-ST i silnika EMMS-ST z enkoderem staje się w pełni rozwiniętym systemem działającym w trybie sterowania w pętli zamkniętej, zapewniającym maksymalną niezawodność działania i dynamikę ruchu. Właśnie to odróżnia pozycjoner silników skokowych CMMS-ST od tradycyjnych pozycjonerów. Silnik skokowy EMMS-ST Ten silnik skokowy zapewnia długi okres eksploatacji oraz pełną funkcjonalność pozycjonowania w przystępnej cenie. Już podczas projektowania uwzględniono jego wysoki poziom ochrony, posiada przemysłowy system przyłączy elektrycznych a opcjonalnie można go wyposażyć w hamulec i zintegrowany enkoder.

17 Funkcje CMMx-AS Parametry i firmware na karcie SD Automatyczny hamulec silnika Zewnętrzny rezystor hamujący (opcja) Zintegrowana funkcja bezpieczeństwa Funkcja bezpieczeństwa STO (Safe Torque Off) z kategorią 3, PLd Dodatkowe funkcje bezpieczeństwa można zaimplementować przy użyciu modułów zewnętrznych Bezpieczne zatrzymanie z blokadą ponownego startu Pozycjonowanie bez szarpnięć Pozycjonowanie bezskokowe, praca w trybie zamkniętej pętli sterowania Regulacja prędkości Funkcje sterownika CMMS-ST Parametry i firmware na karcie SD Automatyczny hamulec silnika Zewnętrzny rezystor hamujący Pozycjonowanie bez szarpnięć Pozycjonowanie bezskokowe Rozdzielczość kroku: mikrokrok do 4000 kroków/obrót Wejścia i wyjścia cyfrowe są Sterowanie położeniem (opcja) zabezpieczone przed zwarciem, Kontrola natężenia prądu przeciążeniem i odwró- Kontrola momentu obrotowego ceniem biegunowości Zakresy zastosowań silników przy współpracy z pozycjonerami Festo 60 CMMP-AS EMMS/E-AS + CMMP-AS EMMS-AS + CMMS-AS/CMMD-AS 10 EMMS-ST + CMMS-ST/CMMO-ST CMMS/D-AS CMMS/O-ST obr./min. Nm Pozycjoner silnika Silnik serwo CMMP-AS Silnik serwo CMMS-AS/CMMD-AS Silnik skokowy CMMS-ST Silnik skokowy CMMO-ST Rekordy pozycjonowania /31 Enkoder Przyrostowy / bezwzględny Przyrostowy / bezwzględny Przyrostowy Przyrostowy Interfejs We/Wy Możliwość elastycznej konfiguracji 4 tryby pracy 4 tryby pracy Profil zaworowy lub binarny Powiadomienie o pozostałej odległości Oddzielnie dla każdej pozycji 1 dla wszystkich pozycji 1 dla wszystkich pozycji Oddzielnie dla każdej pozycji Redukcja momentu obrotowego Oddzielnie dla każdej pozycji Nie Nie Oddzielnie dla każdej pozycji Łączenie rekordów Z rozgałęzieniem Liniowe Liniowe Liniowe Funkcja bezpieczeństwa STO (Safe Torque Off) Kat. 3, PLd (norma EN 13849) Kat. 3, PLd (norma EN 13849) Kat. 3, PLd (norma EN 13849) Kat. 3, PLe (norma EN 13849) Napięcie zasilania V AC V AC V DC 24 V DC Prąd silnika Jednofazowy: 2,5 i 5 A, trójfazowy: 5 i 10 A CMMS-AS: 4 A CMMD-AS: 2 x 4 A (dowolna regul. do 2 A / 6 A) 8 A / 12 A (maks.) 5,7 A / 8 A (maks.) 17

18 Silnik serwo prądu stałego Silnik serwo MTR-DCI Silnik serwo z szerokim zakresem wartości momentów obrotowych świetnie nadaje się do zadań pozycjonowania. Łączy w sobie wszystkie niezbędne elementy: silnik, przekładnię, pozycjoner silnika i elektroniczny moduł zasilania. Jednostka MTR-DCI wyróżnia się minimalną liczbą przewodów, co wynika z integracji z pozycjonerem wymagane jest jedynie przyłączenie zasilania i magistrali Fieldbus lub wtyczka sterowania We/Wy. Dzięki opcjonalnemu ekranowi LCD i klarownej strukturze menu cały proces uruchamiania odbywa się z wykorzystaniem prostej funkcji nauki na miejscu instalacji lub za pośrednictwem komputera przy użyciu oprogramowania FCT (Festo Configuration Tool). Funkcje Zwarta konstrukcja ze zintegrowanym wyświetlaczem Gładki profil zapobiega dostawaniu się zanieczyszczeń do wnętrza Praca w trybie zamkniętej pętli sterowania Stopień ochrony IP54 Sterowanie przez interfejs We/Wy lub Fieldbus Stałe przyspieszanie i hamowanie Sterowanie położeniem Pozycjoner silników liniowych Pozycjoner SFC-LACI i siłowniki z silnikiem liniowym DNCE-LAS i DFME-LAS stanowią rozwiązanie gotowe do instalacji. Cechy: Tryb pozycjonowania i nauki Funkcja diagnostyki Stopień ochrony IP54 możliwość montażu pozycjonera w pobliżu napędu Tylko jeden kabel przyłączeniowy Pozycjoner silnika SFC jest dostępny z panelem sterowania lub bez niego Sterowanie przez interfejs We/Wy lub Fieldbus Pozycjoner oferuje bardzo prostą konfigurację i uruchamianie dzięki użyciu oprogramowania FCT do parametryzacji i uruchamiania. 18

19 Bezpieczeństwo funkcjonalne Dyrektywa maszynowa 2006/42/WE dopuszcza stosowanie wielu funkcji bezpieczeństwa jako zabezpieczeń służących dostatecznemu ograniczaniu ryzyka zgodnie z normami DIN EN i EN Wprowadzenie tych funkcji bezpieczeństwa w sposób praktyczny wymaga różnych podzespołów, które można łatwo integrować z nadrzędnym układem bezpieczeństwa. Sterownik bezpieczeństwa CMGA Zapewnia niezawodne monitorowanie czujników bezpieczeństwa, wyłączników bezpieczeństwa, enkoderów i systemów pomiarowych a także przetwarzanie sygnałów wejściowych w celu zagwarantowania bezpiecznego statusu manipulatora z wykorzystaniem odpowiednich reakcji zorientowanych na bezpieczeństwo. Istnieje wiele przygotowanych programów użytkowych przeznaczonych do prostej konfiguracji. Pozycjoner silnika CMM Wszystkie pozycjonery silników z serii CMM... mają w standardzie zintegrowaną funkcję bezpieczeństwa STO. Gwarantuje ona łatwe wdrożenie wymagań dotyczących zatrzymania awaryjnego przy użyciu funkcji SS1 aż do kategorii 3, PLd. W przypadku bardziej surowych wymagań seria CMMP-AS- _ -M... oferuje dodatkowe moduły bezpieczeństwa aż do kategorii 4, PLe. Inteligentne rozwiązania do monitorowania napędów liniowych Monitorowanie pozycji wózka nie może być wykonywane bezpośrednio przez enkoder silnika do zastosowań o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa, ponieważ w przypadku, gdy w enkoderze silnika wystąpi usterka, niezbędny będzie drugi system, który ustali, czy wózek się porusza. Jednak w przypadku zewnętrznego liniowego enkodera zamontowanego bezpośrednio na napędzie można monitorować pozycję wózka i przekazywać informacje do systemu bezpieczeństwa na potrzeby funkcji bezpieczeństwa aż do kategorii 4, PLe. v 0 v s 0 SLS SDI t t SS1 STO v s 0 t v 0 STO t Rozwiązania przykładowe W jaki sposób mogę wdrożyć funkcje bezpieczeństwa wykorzystując podzespoły z zakresu technologii napędu elektrycznego? Firma Festo podaje przykładowe rozwiązania. Opisy, wykazy materiałów, schematy połączeń, programy użytkowe i projekty Sistema umożliwiają szybką integrację z układem bezpieczeństwa wraz z odpowiednią dokumentacją. 19

20 Program narzędziowy do doboru napędów elektrycznych PositioningDrives Oprogramowanie Positioning- Drives pozwala uniknąć błędów w projektowaniu oraz zwiększyć wydajność energetyczną poprzez pomoc w doborze właściwych podzespołów. Projektowanie osobno mechanizmów napędowych, przekładni i silników może przyczyniać się do wzrostu czynników bezpieczeństwa i tworzenia zbyt dużych elektrycznych systemów napędowych. Napędy z paskiem zębatym, ze śrubą lub bezpośrednie, silniki serwo, silniki skokowe i silniki prądu stałego, prowadnice toczne lub ślizgowe wielkie bogactwo opcji do wyboru stawia poważne wyzwanie przed użytkownika: opracowanie prawidłowego pakietu napędów. Konieczne jest wprowadzenie parametrów dot. zastosowania takich jak pozycja montażowa, obciążenie, skok i precyzja. Istnieje również opcja pozwalająca na ograniczenie czasu ruchu. Wstępne wybranie technologii napędu i silnika a także wariantów prowadzenia pozwala na ograniczenie liczby odmian i szybkie uzyskanie listy wyników. Wybrane rozwiązanie pakietowe W celu ułatwienia wyboru udostępniono różne opcje sortowania. Zestawienie napędu, silnika / przekładni i pozycjonera zostaje przedstawione w postaci graficznej, zaś stopień wykorzystania jest pokazany jako wykres słupkowy. Jedno kliknięcie na ilustrację przedstawiającą podzespół powoduje otwarcie odpowiedniej dokumentacji w wybranym języku. Po wprowadzeniu kilku szczegółów dotyczących zastosowania program PositioningDrives proponuje różne zestawienia dobrane spośród szerokiego, zharmonizowanego asortymentu obejmującego elektryczne napędy liniowe, silniki, przekładnie, sterowniki i oprogramowanie. Z listy wyników można wtedy wybrać idealny zestaw napędów pod kątem określonych wymagań. Szczegółowe wyniki Następnie program podaje szczegółowe informacje takie jak profil ruchu, dane obciążenia dynamicznego, charakterystyka produktu i wykaz materiałów. Kompletna dokumentacja projektu oraz kopie zapasowe danych stanowią dopełnienie zakresu funkcji programu PositioningDrives. 20

21 Programy narzędziowe szybsze planowanie projektów, uruchamianie i obsługa Bardziej inteligentna automatyzacja Festo stale koncentruje się na ciągłym analizowaniu i rozpoznawaniu możliwości. Doprowadziło to do połączenia nowego protokołu komunikacji FHPP ze sprawdzonym narzędziem do konfiguracji FCT. Zapewnia ono identyczną obsługę oraz idealne zarządzanie interfejsem dla wszystkich pozycjonerów silników, od magistrali Fieldbus po system napędowy. Oprogramowanie FCT Festo Configuration Tool Możliwość zarządzania wszystkimi napędami w systemie i zapisywania ich we wspólnym projekcie Zarządzanie projektami i danymi dla wszystkich obsługiwanych typów urządzeń Prosty interfejs dzięki grafice towarzyszącej wprowadzaniu parametrów Uniwersalny tryb pracy dla wszystkich napędów Praca w trybie offline przy biurku lub online przy maszynie FHPP Protokół komunikacji firmy Festo Firma Festo opracowała zoptymalizowany protokół komunikacji Festo Handling and Positioning Profile (FHPP) który został opracowany w szczególności z myślą o zastosowaniach z zakresu manipulacji i pozycjonowania. Protokół FHPP umożliwia aktywację pozycjonerów silników za pomocą interfejsu Fieldbus za pośrednictwem standaryzowanych bajtów kontroli i statusu. Komunikacja przez magistralę Fieldbus Wybór rekordów Bezpośrednia obsługa Kanał parametrów Tryb Pozycja Prędkość Swobodny dostęp do wszystkich parametrów odczyt i zapis 21

22 Systemy manipulacyjne z wykorzystaniem elementów Modułowego Systemu Mechatronicznego System Pick & Place Napęd wysięgnikowy połączony z wózkiem lub kolejnym napędem wysięgnikowym zapewniającym ruch w osi Z. Do zastosowań, które wymagają wycofania chwytaka z obszaru roboczego. Możliwość połączenia z napędem miniaturowym lub dodatkowym napędem wysięgnikowym zapewniającym ruch w osi Z Wysoka sztywność mechaniczna, wytrzymała konstrukcja Portale liniowe Napęd liniowy połączony z napędami miniaturowymi lub wysięgnikowymi zapewniającymi ruch w osi Z. Wytrzymałość dla długich skoków przy dużych obciążeniach. Możliwość połączenia z napędem miniaturowym lub wysięgnikowym na osi Z Wysoka sztywność mechaniczna i wytrzymała konstrukcja Napędy wysięgnikowe Dwa równoległe napędy liniowe i jeden moduł typu Pick & Place o krótkim skoku w osi Z. Idealne do zastosowań, dla których trójwymiarowe systemy portalowe są zbyt duże lub przeszkadzają w obszarze roboczym. Krótki skok w osi Z, optymalnie z wykorzystaniem napędów miniaturowych. Wytrzymała konstrukcja Trójwymiarowe systemy portalowe Napędy liniowe oraz dodatkowy napęd wysięgnikowy do realizacji ruchu w osi Z. Do wszelkich zastosowań ruchu w przestrzeni 3D najwyższa precyzja i wysoka wytrzymałość przy Tripod EXPT Swobodny, precyzyjny i niezwykle dynamiczny ruch w przestrzeni 3D równoległy system kinematyczny z elektrycznymi napędami liniowymi ułożonymi w kształt piramidy w celu uzyskania wysokiej sztywności. dużych obciążeniach i długich skokach. Wysoka sztywność mechaniczna Uniwersalne zastosowanie, nawet do dużych obciążeń użytecznych Dynamika, precyzja i moc w zależności od doboru napędu. Uniwersalne zastosowanie, nawet do ciężkich elementów obrabianych i dużych obciążeń użytecznych Dynamika, precyzja i moc w zależności od doboru napędu. 22

23 Wspólne korzyści rozwiązania gotowe do instalacji Zbuduj sam lub zleć to innym decyzja należy do Ciebie. Pamiętaj jednak, że całkowity koszt kompletnego systemu może być niższy nawet o 50%. Dzięki gotowym do montażu systemom manipulacyjnym można praktycznie wyeliminować wszystkie złożone procesy związane z projektowaniem i budową. Powiedz nam, jakie są Twoje wymagania, a my wykonamy projekt, zamówimy, zestawimy, przetestujemy i dostarczymy odpowiednie komponenty. Na życzenie możemy także zmontować cały system i dokonać jego uruchomienia. Możesz skoncentrować się na swoich zadaniach podstawowych. My zajmiemy się resztą. Pozwoli to nie tylko oszczędzić czas i pieniądze, ale także zapewnić maksymalną niezawodność działania i optymalność ustawień. Oferujemy usługi z zakresu projektowania, wykonania dokumentacji, modelowania w programach CAD, montażu, kontroli i testowania, uruchamiania i serwisowania. Poszczególne elementy lub kompletny system decyzja należy do Ciebie Technika Zarządzanie całością procesu Dokumentacja Rysunki techniczne służące Kompetentni inżynierowie będą inżynieryjnego Dokumentacja dla systemów jako instrukcje montażu wraz pomagać Ci od samego początku. Projekty mechatronicznych, manipulacyjnych. z wykazem materiałów Porady techniczne modułowych systemów Szczegółowa dokumentację Schematy połączeń w pro- Wiedza ekspercka w zakresie wieloosiowych systemu manipulacyjnego na gramie EPLAN najnowszych standardów płycie CD lub w wersji papiero- technologicznych wej Przykłady modeli CAD standardowych modułowych systemów wieloosiowych Portal liniowy z napędem wysięgnikowym (Z) Liniowy system portalowy do pracy przy dużych obciążeniach z napędem z paskiem zębatym i podwójną prowadnicą (Y) oraz napędem ze śrubą (Z) Trójwymiarowy system portalowy z napędem z paskiem zębatym (XY) i napędem ze śrubą (Z) 23

24 Tworzymy innowacje w automatyce abyś mógł osiągnąć sukces. Jesteśmy Twoim partnerem, który inspiruje. Wspólnie kształtujemy przyszłość. Firmy, które dążą do osiągnięcia globalnego sukcesu, muszą systematycznie zwiększać swoją konkurencyjność. Możemy Ci w tym pomóc koncentrując się na naszym wspólnym celu, jakim jest podnoszenie Twojej wydajności. Skorzystaj ze specjalistycznej wiedzy w zakresie elektrycznych i pneumatycznych systemów manipulacyjnych, które budujemy od dziesięcioleci. Począwszy od chwytaków roboczych, przez rozwiązania wykorzystujące podciśnienie, napędy liniowe, obrotowe i półobrotowe po równoległe systemy kinematyczne o wysokim poziomie złożoności i sterowanie ruchu. Zawsze najlepsze rozwiązanie wszystko z jednego źródła. pl 2014/03 Zastrzega się możliwość zmian