Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Platten auf Position - Servoumrichter für Extruder-Folgeeinrichtungen

24.11.2011
Stein Maschinenbau, Spezialist für Maschinen für die Extrusions-Nachfolge, setzte bei einem Auftrag für einen belgischen Kunststoffhersteller ABB Machinery Drives ACSM1 ein. Der Servo-Umrichter überzeugt durch hohe Positioniergenauigkeit.

Stein Maschinenbau mit Sitz in Hinterweidenthal (Rheinland-Pfalz) besteht seit 1962. Zunächst mit der Fabrikation von Schuhmaschinen und -werkzeugen beschäftigt musste sich das Unternehmen nach dem Niedergang der regionalen Schuhindustrie neu ausrichten und spezialisierte sich seit Mitte der 80er-Jahre auf die Planung und den Bau von Extruder-Folgeeinrichtungen. Heute fertigt der Maschinenbauer alle dem Extruder nachfolgenden Anlagenteile für Teilegewichte bis eine Tonne; in dieser Gewichtsklasse hat das Unternehmen mittlerweile europaweit eine Führungsposition inne.

In einer Anlage für einen belgischen Kunststoffhersteller werden weitaus leichtere Teile verarbeitet: Die Platten aus transparentem Kunststoff dienen als Maschinenabdeckungen, Duschabtrennungen und Hallenfenster. Die Anlage eignet sich zum Abstapeln von Kunststoffplatten mit einer Länge von 600 bis 6.000 Millimeter und einer Dicke von zwei bis 25 Millimeter. Die gesamte Plattenlage misst rund 20 Meter in der Länge. Ihre Produktionsgeschwindigkeit beträgt neun Meter pro Minute, Teile der Transporteinrichtungen laufen allerdings mit einer Eilgangsgeschwindigkeit bis 70 Meter pro Minute.

Die gesamte Anlage besteht aus verschiedenen Teilanlagen. Die endlose Warenbahn läuft aus dem Extruder mit einer Breite von rund 2,30 Meter in die erste Station ein, in der das Material besäumt wird – das heißt beidseitig Abschneiden von Seitenstreifen –, um eine Endbreite von zwei Meter zu erreichen. Die abgeschnittenen Streifen werden kleingehäckselt und dem Extrusionsprozess wieder zugeführt.

Die nachfolgende fliegende Säge schneidet aus dem endlosen Band quer zur Extrusionsrichtung Platten in der geforderten Länge. Bei Bedarf können die Platten mit einer zweiten Sägeeinrichtung nochmals längs in kleinere Platten geschnitten werden. Anschließend werden sie über ein Förderband zu einer Stapelanlage transportiert und mit einem Sauggreifer beidseitig auf Hubtischen neben der Linie abgelegt. Die Hubtische waren aus Gründen der Taktzeit notwendig, um die Fahrtstrecke der Saugtraverse zu verkürzen.

Stein Maschinenbau entschied sich für ABB Machinery Drives ACSM1 als Antriebe in der Extruder-Folgeanlage. 14 dieser Servo-Umrichter mit Leistungen von 1,1 bis elf Kilowatt regeln die Antriebe für die fliegende Säge, die Förderbänder, den Stapler und die Hubtische. Zwei ABB-Synchronservomotoren SDM261 (3.000 Umdrehungen pro Minute, 9,74 Kilowatt, 31 Newtonmeter) am Zwei-Achs-Staplerportal komplettieren die Lieferung von ABB.

Herausforderung Stapelanlage
Die Positionierung der Platten auf der Stapelanlage stellt die Antriebstechnik vor eine größere Herausforderung. Da der Sauggreifer die Platten immer an derselben Stelle abnimmt, muss das Förderband die Platten positionsgenau zum Stillstand bringen. Die Anforderungen an die Antriebstechnik erhöhen sich zusätzlich, da man es bei der Plattenstapelanlage mit zwei Bandtischen zu tun hat: einem kürzeren Tisch, der die aus der fliegenden Säge kommenden Platte mit Produktionsgeschwindigkeit aufnimmt, und einem langen Tisch, der die Platte im Eilgang wegtransportiert und für den Sauggreifer positioniert.

Insgesamt sechs ACSM1 sind in der Stapelanlage im Einsatz: Zwei geberlose Drehzahlregelungsantriebe zum Verfahren der Hubtische jeweils mit direktem Motoranschluss und Open-Loop-Betrieb; den Drehzahlsollwert gibt die übergeordnete SPS vor. Zwei Positionsregelantriebe (Motion Control) für das Portal, die jeweils Asynchronmotoren eines Fremdherstellers regeln – die Fahrsatz- und Steuerwortvorgabe erfolgt per SPS; Fahrsätze sind die Sollposition, die Sollpositioniergeschwindigkeit und die Sollbeschleunigung. Die skalierte Ist-Position, die Istgeschwindigkeit und das Statuswort melden die ACSM1 an die SPS zurück. Und schließlich zwei drehzahlgeregelte Antriebe für Band eins (kurz) und zwei (lang), wobei Band zwei in Abhängigkeit von der Lichtschranke zwischen den beiden Bändern zwischen Positionsregelung und Drehzahlregelung umschaltet.

Kundenspezifisches Programm
Die direkte Umrichter-Umrichter-Verbindung der ACSM1 sorgt für einen schnellen Informationsaustausch der Antriebe von Band eins und zwei. Die Betriebsmodus-Umschaltung zwischen Positions- und Synchrondrehzahlregelung von Band zwei erfolgt in Abhängigkeit von der Lichtschranke zwischen den beiden Bändern und einem dafür definierten Bit im Steuerwort des Antriebs. Für die höchstmögliche Positioniergenauigkeit ist eine schnelle fliegende Umschaltung der Betriebsmodi wichtig. ABB hat hierfür eine kundenspezifische Lösung entwickelt, die das gewünschte Verhalten ermöglicht und sie im Solution Program Composer – einem Programm von ABB für die Applikationsprogrammierung – umsetzt. Standard-Funktionen und Funktionsblöcke lassen sich aus vorkonfigurierten Firmware-Funktionsbausteinen auswählen. Bei komplexeren Regelungen lassen sich mehrere Funktionsblöcke zu einer applikationsspezifischen Regelkette kombinieren. pb

| handling
Weitere Informationen:
http://www.handling.de/Antriebe-Steuerungen-Komponenten/Machinery-Drives-ACSM1/Platten-auf-Position.htm

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Luftturbulenzen durch Flugzeuge bald beherrschbar
08.12.2017 | Universität Rostock

nachricht Ein MRT für Forscher im Maschinenbau
23.11.2017 | Universität Rostock

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Was für IT-Manager jetzt wichtig ist

14.12.2017 | Unternehmensmeldung

30 Baufritz-Läufer beim 25. Erkheimer Nikolaus-Straßenlauf

14.12.2017 | Unternehmensmeldung

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungsnachrichten