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Kraft- und lagegeregelte pneumatische Antriebe erfüllen Anwenderwünsche

16.09.2008
Ob bei der Karosseriefertigung in der Automobilindustrie oder bei der Endmontage von Polymerzylindern: Komponenten wie Schweißzangen müssen präzise an Werkstücke herangefahren und dann mit definierter Kraft in die Endlage gedrückt werden können. Eine neue Generation der Festo-Servopneumatik will solche Anforderungen erfüllen, wie eine Anwendung für die Holzindustrie verdeutlichen soll.

Trennsägeanlagen in der Holzindustrie erfordern flexible und schnelle Anpressvorrichtungen. Schließlich werden den Anlagen Bretter unterschiedlichster Dicke und Breite zugeführt, dennoch sollen die Sägeblätter Bretter präzise schneiden und Vorschubgeschwindigkeiten bis 3 m/s erreicht werden. Festo-Ingenieure sind davon überzeugt, dass servopneumatische Antriebe der neuen Generation die Anpressvorrichtungen, bei denen die Bretter mittels Rollen niedergehalten werden, effizient automatisieren können.

Servopneumatische Antriebe schalten von Kraft- auf Lageregelung um

Ein genauerer Blick auf eine Beispielapplikation soll zeigen, dass das vermessene Brett per Fördertechnik in die Trennanlage eingeführt wird. Dabei steht die Anpressrolle auf einer definierten Vorposition.

Läuft ein dickeres Brett in die Maschine einläuft, soll es die Rolle aus der Position herausdrücken. Dies soll der neue Positioniercontroller CMAX von Festo feststellen und auf Kraftregelung umschalten. Das Brett wird jetzt nach Aussage des Herstellers mit definierter Kraft niedergehalten, womit ein sicheres und schnelles Zersägen des Rohbrettes in die gewünschten Teilsegmente erfolgen soll.

Ist das Brett durchgelaufen, wird die unterste Position der Anpressrolle dicht über dem Förderband vom System erfasst, der Positioniercontroller schaltet zurück in die Lageregelung und die Achse wird wieder auf die Vorposition verfahren.

Neues Proportionalventil ermöglicht Umschalten des servopneumatischen Antriebs

Möglich wird die Funktion Kraftreglung für den Positioniercontroller CMAX nach Aussage von Festo durch das neu entwickelte Proportionalventil VPWP. In dieses Ventil haben die Entwicklungsingenieure Drucksensoren integriert, so dass im System immer bekannt ist, welcher Druck in den Kammern anliegt, heißt es.

Die Ventile sind voll digitalisiert und liefern neben den Sensordaten auch Diagnosewerte über den eigenen Betriebszustand an den Controller. Diese Condition-Monitoring-Funktionen werden als Vorzug der neuen servopneumatischen Antriebe genannt. Damit soll die Instandhaltungsabteilung beim Anwender so viele Hinweise erhalten, um die Verfügbarkeit der Antriebskomponenten zu verbessern und ungeplante Stillstände zu vermeiden.

Integration der Ventile auf der Automatisierungsplattform CPX

Das Reglermodul CMAX setzt dabei auf dem elektrischen Terminal CPX für Ventilinseln auf. Die Funktionsintegration innerhalb der elektrischen Peripherie von Ventilinseln soll den Anwendern viele Vorteile bieten:

-Die Bauteile und deren Funktionen müssen nicht mehr einzeln ausgewählt, bestellt, montiert und konfiguriert werden, sondern können von integrierten Systemen ersetzt werden.

-Mit der CPX als zentraler Einheit soll der Kanalpreis bei Ein- und Ausgangsmodulen um bis zu 50% sinken – und der geringere Aufwand bei Bestellung, Aufbau und Konfiguration ergibt laut Hersteller zum Teil eine Zeitersparnis von über 60%.

-Die Integration der neuen servopneumatischen Antriebe in die CPX-Welt ist die Anbindung an nahezu alle zur Verfügung stehenden Feldbusse, heißt es.

-Der Zugang zu Industrial Ethernet kann über CPX gelöst werden.

-Bei Bedarf stehe ein leistungsfähiges SPS-Modul für dezentrale Steuerungsaufgaben zur Verfügung.

Endlagenregler CMPX ermöglicht Soft Stop

Ein weiteres neues Modul der Festo-CPX-Plattform ist der Endlagenregler CMPX. Er soll es ermöglichen, pneumatische Antriebe sanft zu bremsen und dadurch Antriebe sowie Produktionsgüter zu schonen und den Geräuschpegel zu senken. Eine neue Stillstandsregelung verhindert zudem das unkontrollierte Bewegen in der Zielposition, heißt es.

Ein zusätzlicher digitaler Ausgang im Ventil VPWP soll dem Anwender zur intelligenten Ansteuerung einer Klemm- oder Bremseinheit am Zylinder dienen. Sie wird mit dem neuen Fahrauftrag kontrolliert gelöst – absinkende Lasten im Vertikalbetrieb sollen damit der Vergangenheit angehören.

Festo AG & Co. KG, Halle 3, Stand 3303

Reinhold Schäfer | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/index.cfm?pid=1610&pk=145004

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