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DER KONSTRUKTEUR 11/2020

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DER KONSTRUKTEUR 11/2020

ANTRIEBSTECHNIK Copal

ANTRIEBSTECHNIK Copal wollte seinen eigenen Serviceaufwand optimieren und achtete bei der Lieferantenwahl besonders auf moderne Servicefähigkeit, beispielsweise durch vorausschauende Instandhaltung und Ferndiagnose. Hinzu kommt, dass SEW-Eurodrive von der Programmerstellung bis zum Austausch von defekten Teilen vor Ort mit einer großzügigen Servicestruktur zur Verfügung steht. „Wir sind der Ansicht, dass die Verantwortung über den gesamten Lebenszyklus betrachtet auf mehrere Schultern verteilt werden muss“, begründet Direktor Grasmeijer die Entscheidung. So arbeiteten beide Unternehmen beispielsweise bei den Anpassungen für den integrierten Bedienstand partnerschaftlich zusammen. PRODUKTE UND ANWENDUNGEN 02 Die Movi-C-Doppelachsenmodule können zwei Motoren steuern und bauen sehr kompakt Mit dem sogenannten SpiderGripper, einem Greifer, der einfach an einen Copal C2 Containerentlader angeschlossen werden kann, können Jutesäcke mit Nüssen, Kaffee oder Kakao mit einer Masse bis 100 kg angehoben und um 360 ° gedreht werden. Ein Motion- Controller sorgt für die automatische Positionierung des Greifers. Mithilfe der Software werden die Säcke gescannt und die Reihenfolge der Entladung bestimmt. Der Greifer ist mit einem flexiblen Mechanismus mit mehreren Dreh- und Kipppunkten ausgestattet. Er greift die Säcke mit Nadeln und versetzt sie in einer fließenden Bewegung. Dank dieser reibungslosen Maschinenbewegungen kann die Arbeit viel schneller erledigt werden. So steigt die Produktivität ohne physische Anstrengungen des Bedieners. Auch Säcke, die beispielsweise diagonal übereinanderliegen, können aufgenommen und gerade auf ein Förderband abgelegt werden. Ein Roboter-Palettierer stapelt die Säcke dann in verschiedenen Mustern bis auf 2 m Höhe. Optional kann der Feuchtigkeitsgrad der Säcke durch Sensoren geprüft werden und es können Stichproben entnommen werden. 24/7-SERVICEVERFÜGBARKEIT Die Systeme von Copal sind sehr komplex. Entsprechende Anforderungen gelten für die Antriebs- und Steuerungstechnik. Auf der Suche nach einem geeigneten Lieferanten wandte sich das Unternehmen daher an SEW-Eurodrive. Copal-Chefingenieur René Versteeg: „Für uns war es wichtig, einen Lieferanten mit weltweiter Präsenz zu finden, der bei Ausfällen innerhalb weniger Stunden reagieren kann“. Als einer der Hauptlieferanten trägt SEW-Eurodrive maßgeblich zur Automatisierung der Copal-Handlingsysteme bei. VIDEO: Den Entlader in Aktion und die Antriebs- und Automatisierungstechnik im Einsatz zeigt ein zweiminütiges YouTube-Video. http://bit.ly/SEW_Copal MODULARE AUTOMATISIERUNGSPLATTFORM ALS LÖSUNG Eine Herausforderung bei der Auslegung und dem Bau des Robotersystems besteht in der eingeschränkten Bewegungsfreiheit, sodass ein herkömmlicher Industrieroboter keine Option war. So entschied man sich für die modulare Automatisierungsplattform Movi-C von SEW-Eurodrive. Sie umfasst die Engineering-Soft - ware, Steuerungstechnik, Motoren sowie zentrale und dezentrale Umrichter. SEW-Eurodrive unterstützte Copal bei der Berechnung des kinematischen Modells. Es beschreibt alle erforderlichen Bewegungen. Im Wesentlichen gibt es vier Bewegungen, die einem sogenannten LRRL-Muster folgen (linear-rotierend-rotierend-linear). Drei dieser vier Bewegungen (X-Achse horizontal, Parallelarm und Hubsäule) erfolgen über elektrisch angetriebene Achsen. Die vierte Achse, Hubsäule linear, wird hydraulisch gesteuert, ist aber in das Bewegungsmodell integriert und wird durch einen Motion-Controller von SEW-Eurodrive gesteuert. Dabei handelt es sich um den Typ Movi-C UHX84. Benedikt Geib, Projektingenieur bei SEW-Eurodrive, erläutert: „Er ist das Herz der Steuerung des kinematischen Modells, das die erforderlichen Wege berechnet. Die Bewegungsachsen werden über Ethercat gesteuert und jede Millisekunde mit neuen Positionsdaten versorgt. Insgesamt gibt es sechs Achsmodule für zehn Servomotoren. Die Zylinder der hydraulischen Hubsäule werden per Ethercat-Remote-IO von SEW-Eurodrive gesteuert.“ Aufgrund beengter Verhältnisse ist auch immer der Platz zu berücksichtigen, auf dem die Säcke abgelegt werden. Dabei ist zwischen Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit abzuwägen. Schließlich geht es darum, den schnellsten Weg zu wählen, ohne dass der Ausleger der Maschine den Container berührt und sich so selbst beschädigt. Während die Containerbreite standardisiert ist, bestimmt die Höhe des Containers (Standard oder Großraum) den Bewegungsraum der Maschine. Die verwendeten Getriebe, darunter die Kegelradgetriebe-Baureihe in Aufsteckausführung für den platzbeschränkten Einbau, sind weitestgehend spielarm. Dadurch wird eine präzise Positionierung sichergestellt. Für größere Lasten werden asynchrone Servomotoren der Baureihe DRL../DR2L.. (die energiesparende IE3-Ausführung) von SEW-Eurodrive eingesetzt. Sie haben eine höhere Eigenmassenträgheit als marktüblicher Synchronmotoren und sind daher optimal in Applikationen eingesetzt, bei denen aus regelungstechnischen Gründen ein ausgeglichenes Trägheitsverhältnis zwischen Last und Motor gewünscht ist. Copal Handling Systems und SEW-Eurodrive möchten ihre Partnerschaft weiter ausbauen. Dazu gehören der Austausch von technischem Know-how, das gemeinsame Finden neuer technischer Lösungen sowie Transparenz in der Geschäftsbeziehung. Bilder: SEW-EURODRIVE www.sew-eurodrive.de 18 DER KONSTRUKTEUR 2020/11 www.derkonstrukteur.de

ANTRIEBSTECHNIK GLEITLAGER ERKENNEN RECHTZEITIG VERSCHLEISS Die intelligenten, schmierfreien Gleitlager aus der Serie Isense von Igus informieren über ihren Verschleiß. Eine im Lager integrierte Technik erkennt den Verschleiß vorab und gibt ein Signal, wenn die Verschleißgrenze erreicht ist. So kann die Wartung rechtzeitig geplant und ein Maschinen- und Anlagenausfall verhindert werden. In der Serie aus fünf Iglidur-Werkstoffen findet sich der FDA-konforme Werkstoff Iglidur A180, der für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie ausgelegt ist, das Hochlastlager Iglidur Q2E für den Einsatz in Baumaschinen und der Agrartechnik, der Allrounder-Werkstoff Iglidur G, der Dauerläufer Iglidur J sowie als Spezialist für Schwenk- und walkende Anwendungen Iglidur P210. Alle Gleitlager gibt es zunächst in je drei Abmessungen mit 20, 30 und 40 mm Innendurchmesser. Weitere Größen und Werkstoffe sollen folgen. www.igus.de SERVOMOTOREN MIT WASSERKÜHLUNG Das Original. Seit 1970 Harmonic Drive® Baumüller stockt das Angebot an Servomotoren, die sich mit Wasserkühlung betreiben lassen weiter auf. Über diese Option soll im Vergleich zur ungekühlten Variante eine um bis zu 50 % gesteigerte Nennleistung erzielt werden können. Infolgedessen lassen sich die Motoren um bis zu zwei Baugrößen kleiner dimensionieren. Da die Wärme direkt am Motor abgeführt wird, können sie in der Maschine nah beieinander verbaut werden, ohne dass es zu Überhitzungen kommt. Somit fällt auch das Antriebssystem kompakter aus. Interessant ist dies u. a. in der Lebensmittelindustrie, wo temperatursensible Produkte zu bearbeiten sind. Wassergekühlte Motoren eigenen sich zudem für Einsätze bei hohen Umgebungstemperaturen, Lüfter sind nicht erforderlich. Sie sind in den Baugrößen 45 bis 132 verfügbar, Hauptantriebe von 100 bis 280 und Torquemotoren von 135 bis 560. Bei den 45er- und 56er-Motoren ist die Kühlung direkt im Gehäuse untergebracht, sodass die Abmaße analog zum ungekühlten Modell ausfallen. www.baumueller.com Ihre Idee. Unser Engineering. Ihr Originalprodukt. Technologievorsprung seit 1970 – ab Losgröße 1 www.harmonicdrive.de

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