Etm.cz - elektrotechnika on-line

Vrtací automat s polohovacími pohony NORD

Sobota, 06. červen 2009

Polohování pohonů patří mezi stále častější úlohy v jednoúčelových strojích. Uživatelé požadují co nejvyšší stupeň automatizace a minimální nároky na obsluhu, na druhou stranu ovšem požadují nízkou cenu výsledného řešení. Jak tedy nalézt vhodný kompromis? Řešení nabízí běžný asynchronní motor se snímačem otáček a s polohovacím měničem NORD SK530E. Takový pohon zaručuje kvalitní polohování, jednoduché uvedení do provozu a to s podstatnou cenovou úsporou oproti řešení se servopohony.

Popisovaná aplikace je zajímavá tím, že ač nejde o složitý stroj, obsahuje dvě různé polohovací úlohy: “otočný stůl” a polohování svislé osy vrtačky V konkrétním popisovaném případě se jedná o vrtací automat pro vrtání otvorů do hliníkových odlitků. Po uložení obrobku do výchozí pozice je vyvrtán otvor, poté se otočí o 90° a je vyvrtán další otvor. Otočný stůl má 4 pozice, 0-90°-180°-270°. Svislá osa polohuje vrtací hlavu, požadavkem byla možnost úpravy výchozí polohy obsluhou, která tím přizpůsobí stroj na délku konkrétního vrtáku.

Otočný stůl
Otočný stůl je častou aplikací na strojích, požadavkem je zde dostatečně rychlé a přesné otočení o daný úhel. Stůl se otáčí jedním směrem , chyba která vznikne při dojezdu na pozici se tedy musí v následném cyklu započítat do dráhy – nesmí se tedy kumulovat. Toho lze dosáhnou dvojím způsobem – jednootáčkovým absolutním snímačem polohy na výstupu převodovky nebo lze použít běžný inkrementální snímač na motoru. V tom případě musí umět měnič s tímto snímačem pracovat jako s absolutním čidlem polohy. Měnič SK530E má speciální funkci pro aplikaci „otočný stůl“ a umožňuje tak realizaci „nekonečné osy“. Výhodou tohoto řešení je jednak nižší cena snímače, jednak fakt, že snímač slouží zároveň jako otáčkový snímač pro plně vektorový režim měniče.

Polohování vrtací hlavy
Z hlediska polohování se jedná o jednoduché absolutní polohování. Převodovka pohání 4 trapézové šrouby přes ozubené řemeny. Zajímavým doplňkovou funkcí je ale možnost korekce na délku vrtáku. Využito bylo “Teach-in” funkce, kdy obsluha přepne stroj do ručního ovládání, najede mikroposuvem do žádané polohy a stiskne tlačítko pro zapamatování nové koncové polohy. Využito je opět měniče SK530E, který má popsanou funkci integrovánu. Měnič je nejprve digitálním vstupem přepnut do sady parametrů pro manuální provoz (bez polohování), po najetí pohonu do žádané polohy pak pomocí dalších dvou signálů provede zápis nové polohy do své paměti.

Polohovací měnič SK530E
Základním principem řešení je přenechání polohovacích úloh na měniči – PLC ovládá pouze pomocné funkce a sekvenci startů a časové prodlevy. Bylo tedy možné použít jednoduchý a levný typ programovatelného automatu. Samotné pozice jsou nastaveny v měniči (jako jakýkoliv jiný parametr). Výhodou takového řešení je rychlý vývoj aplikace – program v PLC řeší digitální vstupy a výstupy, jednodušší údržba stroje – polohy lze kdykoliv upravit přes displej měniče a ne v programu PLC a rychlejší zprovoznění aplikace.

Vrtací automat s pohony NORD
Zdvih: čelní převodovka SK372.1 se snímače otáček
Otočný stůl: čelní převodovka SK573.1 se snímače otáček a elektromagnetickou brzdou

Co umí SK530E?
Měnič vyhoví pro celou řadu aplikací - polohovací dopravníky, řezačky, regálové zakladače, apod. Má možnost relativního i absolutního polohování. Má paměť 15-ti poloh uložených měniči, které jsou pak voleny kombinací 4 digitálních vstupů - to umožňuje například spolupráci s jednoduchými řídícími systémy bez použití sběrnice (jako v popisovaném případě) SK530E umožňuje i relativní polohování - pohon reaguje na každý impuls na digitálním vstupu tím, že ujede předem nastavenou dráhu. Žádanou pozici lze zadávat i po sběrnici - integrované a tedy v základní ceně je CAN, CANopen a RS485 (protokol USS), doplňkově je k dispozici řada dalších sběrnic.
Důležitým faktem je jednoduché zprovoznění měniče – manuál pro polohování má asi 40 stran. Firma NORD zajišťuje i podporu při návrhu pohonu, je možné i zapůjčení funkčního modelu měniče s motorem a snímačem polohy.

Pokud Vás představený měnič zaujal, kontaktujte kanceláře firmy NORD-Poháněcí technika, kde Vám rádi poradí s Vaší aplikací. Manuál k měniči a celý sortiment pohonů je možné vidět na internetových stránkách www.nord.com.

NORD - Poháněcí technika, s.r.o.
Palackého 359, 500 03 Hradec Králové
tel.: +420 495 580 310, +420 495 580 311
e-mail: Tato emailová adresa je chráněna před spamboty, abyste ji viděli, povolte JavaScript