TECH-KOMPASS
Produkt- und Technologieinformationsseite SANYO DENKI CO., LTD.
Fallstudie
Was ist ein kleiner, platzsparender EtherCAT-kompatibler Bewegungsregler?

"SANMOTION C" ist ein kompakter Bewegungsregler, der eine hochpräzise Positionssteuerung realisiert

Präzisionsgerätehersteller Unternehmen F (Anzahl der Mitarbeiter: ca. 210)

Problem

In den letzten Jahren hat die Automatisierung von Fertigungsprozessen in den unterschiedlichsten Bereichen, vom Automobil bis zum Smartphone, Fortschritte gemacht. In der Industrieausrüstungsindustrie haben sich Industrienetzwerke entwickelt, um Abläufe mit hoher Präzision und in Echtzeit zu steuern. Insbesondere EtherCAT, ein offenes Netzwerk, wird in vielen Produktionslinien eingesetzt, da sich große Automobilhersteller und Halbleiterhersteller für die Einführung entschieden haben.

Ich möchte neue Geräte entwickeln, die mit EtherCAT kompatibel sind.

Auch der Markt für „Versiegelungsmaschinen“, also automatische Auftragsgeräte zum Auftragen von Klebstoffen und Dichtungsmitteln auf automatisierten Fertigungslinien, wächst weltweit. Nun hat sich die F Company, die Versiegelungsmaschinen herstellt und verkauft, dazu entschlossen, ein neues Versiegelungsmaschinenmodell zu entwickeln, das mit EtherCAT kompatibel ist. Herr H von der Systementwicklungsabteilung der Firma F hatte Folgendes zu sagen:
„Seit EtherCAT von großen Herstellern übernommen wurde, werden die Geräte in Produktionslinien zunehmend EtherCAT-kompatibel. Wir haben uns entschieden, nach einem EtherCAT-kompatiblen Bewegungsregler zu suchen, um die Kompatibilität mit anderen Geräten in der Produktionslinie zu verbessern.“

Ich möchte das Gerät kleiner machen und Platz sparen.

Eine weitere Herausforderung für die neuen Geräte bestand darin, sie kleiner und platzsparender zu machen.
„Bei aktuellen SPS müssen Sie jedes Mal, wenn Sie eine Motorachse hinzufügen, eine Impulsfolgeeinheit und einen Treiber hinzufügen. Wenn Sie weitere Einheiten hinzufügen, erhöht sich die Anzahl der Drähte und auch der Platz auf der Schalttafel, um sie unterzubringen.“ „Die Konfiguration dieser Geräte war ein Engpass bei der Verkleinerung der Ausrüstung.“ (Herr H)

Ich möchte die Zykluszeit verbessern

Um die Zykluszeiten zu verbessern, musste die neue Ausrüstung außerdem schneller sein als die Vorgängermodelle. Die Aufgabe einer Versiegelungsmaschine besteht darin, eine bestimmte Menge Klebstoff effizient an einer bestimmten Stelle aufzutragen. Als Objekte können nicht nur Geraden, sondern auch Kurven, wie beispielsweise Bögen, verwendet werden. Dies bedeutete, dass die Positionen und Geschwindigkeiten mehrerer Motoren angepasst werden mussten, um eine genaue Flugbahn zu erzeugen.
Herr H begann mit der Suche nach einem EtherCAT-kompatiblen Bewegungsregler, der eine Bahnsteuerung ermöglichte. Wir konnten jedoch Bewegungsregler finden, der Herrn Hs Anforderungen entsprach und landeten in einer Sackgasse.

Abtretung
  • Ich möchte ein neues, mit EtherCAT kompatibles Gerät entwickeln, um die IoT-Funktionalität zu verbessern.
  • Ich möchte das Gerät kompakter und platzsparender machen.
  • Ich möchte die Zykluszeit verbessern.

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Lösung

„SANMOTION C CS100“ Bewegungsregler, der Trajektoriensteuerung mit EtherCAT realisiert

Auf der Suche nach einer Lösung konsultierte Herr H einen Vertriebsmitarbeiter SANYO DENKI CO., LTD., der in einer anderen Angelegenheit regelmäßig bei Unternehmen F vorbeischaute. Der Vertriebsmitarbeiter hörte sich die aktuellen Probleme und Systemanforderungen des Kunden detailliert an und schlug anschließend den Einsatz Bewegungsregler„ SANMOTION C CS100“ vor.

„Bewegungsregler SANMOTION C S100 unterstützt den zyklischen Positionssteuerungsmodus der EtherCAT-Spezifikation und kann einen hochpräzisen Bahnbetrieb erreichen, indem er die Position jeder Achse in einem Kommunikationszyklus von 2/1000 Sekunden steuert. Die EtherCAT-Controller anderer Unternehmen verwenden einen Profilpositionssteuerungsmodus, der die Koordinaten und die Geschwindigkeit der Zielposition angibt, sodass es nicht möglich ist, die Bahn während der Positionierung zu steuern. Mit dem SANMOTION C S100 können wir eine Verbesserung der Zykluszeiten bei gleichbleibender Betriebsgenauigkeit der Versiegelungsmaschine erwarten. Da er außerdem mit einer Webserverfunktion ausgestattet ist, die den Betriebsstatus überwachen und Programmvariablen mithilfe eines Allzweckbrowsers auf einem PC lesen und schreiben kann, dachten wir, dass es einfach sein würde, ein System bereitzustellen, das IoT unterstützt (*2).“ (Herr H)

Reduziert den Platz für Steuergeräte auf 1/3

Darüber hinaus erhielten wir einen Vorschlag zur Platzersparnis durch den Einsatz Bewegungsregler„ SANMOTION C CS100“ und eines Mehrachsensystems. „Es gibt einen Fall, in dem der für die Steuerausrüstung erforderliche Platz durch die Kombination des kleinsten Bewegungsregler der Branche, SANMOTION C CS100, mit dem mehrachsigen Schrittsysteme mit geschlossenem Regelkreis, SANMOTION Modell Nr. PB (geschlossener Regelkreis) minimiert wurde.
In früheren Geräten wurden Dreiachsenmotoren durch Dreiachsentreiber gesteuert. Durch die Verwendung des mehrachsigen Closed-Loop-Schrittsysteme„ SANMOTION Modell Nr. PB (geschlossener Regelkreis)“ von SANYO DENKI CO., LTD. können Dreiachsenmotoren jedoch durch einen einzigen Treiber gesteuert werden. Mit EtherCAT können Geräte mit nur einem Kabel verbunden werden, was den Platzbedarf für die Kabelverlegung deutlich reduziert. Dadurch kann voraussichtlich der Platzbedarf für Steuergeräte im Vergleich zu herkömmlichen Geräten auf ein Drittel reduziert werden. (Herr H)

Mit der Unterstützung von SANYO DENKI CO., LTD. baute Herr H Bewegungsregler„ SANMOTION C CS100“ sofort in den Prototyp ein und begann mit der Evaluierung.
„Durch die Unterstützung von EtherCAT konnten wir erhebliche Platzeinsparungen erzielen und die Zykluszeit verkürzen, während die Genauigkeit des Klebstoffauftrags erhalten blieb. Darüber hinaus hat der reduzierte Verdrahtungsaufwand auch den Wartungsaufwand erheblich reduziert. Wir haben großes Lob von unseren Kunden erhalten und sind SANYO DENKI CO., LTD. sehr dankbar.“ (Herr H)

(*1) Für Modellnummer: SMC100. Im Vergleich zu Bewegungsregler mit integriertem digitalen E/A, der Sequenzen, Bewegungen und Robotersteuerung in einer einzigen Einheit handhaben kann. Stand: 10.10.2018, laut unseren Recherchen.
(*2) Internet der Dinge: Ein System, in dem alle möglichen Dinge zu einem Netzwerk verbunden sind und durch Informationsaustausch gegenseitig gesteuert werden.

Weitere Informationen zu Schrittmotoren finden Sie auch unter „Was ist ein Schrittmotor? Erläutern seines Mechanismus, seiner Typen, seiner Verwendung (Antriebsmethode/Steuerungsmethode), seiner Vorteile und Funktionen.“

Wirkung
  • Realisierung einer EtherCAT-kompatiblen Bewegungssteuerung.
  • Durch den Einsatz des branchenweit kleinsten (*1) Bewegungsregler konnte der Platzbedarf für die Steuerungsausrüstung auf ein Drittel minimiert werden.
  • Verbessern Sie die Zykluszeit, indem Sie die Flugbahnsteuerung realisieren.

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Veröffentlichungsdatum:

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