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DER KONSTRUKTEUR 3/2017

DER KONSTRUKTEUR 3/2017

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- AUTOMATISIERUNGSTECHNIK 02 Einsatzbeispiel: Mobiles Rack mit Rohware und Fertigteilen an einer Schweißzelle "KONTAKTABRIEB ODER KABELBRÜCHE GEHÖREN DER VERGANGEN- HEIT AN" www.DerKonstrukteur.de zu koppeln, geschieht dies nun vollkommen kontaktlos über das WIS 2. Der Vorgang benötigt jetzt weder zusätzliche Zeit noch können Kontakte verbogen werden, mechanisch verschleißen oder korrodieren. Mit der berührungslosen Signalübertragung und Energieversorgung lassen sich die Gefahrenquellen „Stecker“ und „Kabelbruch“ elegant eliminieren. 02 Dr. Michael Döppert, Chefredakteur WIS 2 von Pepperl+Fuchs überträgt Energie und Sensorsignale berührungslos zwischen beweglichen Einheiten und einer fixen Gegenstelle. Mit Schutzart IP67 und bis bis zu 7 mm Übertragungsabstand verkraftet WIS 2 auch größere mechanische Toleranzen oder Vibrationen. Die Übertragungsleistung von bis zu 12 W erlaubt den Betrieb von größeren kom plexen Sensorkonfigurationen. So können Schleppketten- und Schleifringlösungen in vielen Fällen durch das drahtlose System ersetzt werden. Kontaktabrieb oder Kabelbrüche gehören dann der Vergangenheit an. ÜBERWACHUNG EINES TRANSPORTSYSTEMS Die Türen werden angeliefert auf einem fahrbaren zweistöckigen Rack, das Mitarbeiter zur Schweißzelle schieben, oder von einem Gabelstapler angefahren wird. Oben befinden sich die zu bearbeitenden Rohkomponenten, die untere, anfangs leere Etage füllt sich nach und nach mit den fertig verschweißten Teilen. Diese mobilen Racks sind ebenfalls mit Sensoren ausgestattet, die den Arbeitsfortschritt erfassen. So erhält die Steuerung rechtzeitig die Information, wenn das Rack abgearbeitet und auszutauschen ist. Hier ermöglicht das WIS 2 den Betrieb von Sensoren auf einem Transportsystem, ohne dass z. B. eine Batterie oder sonstige Energiequelle mitgeführt werden muss. Die Mitarbeiter haben lediglich dafür zu sorgen, dass sie das Rack in der vorgesehenen definierten Position der Schweißzelle platzieren, damit sich die Primär- und Sekundär-Übertrager gegenüberstehen. Einfache mechanische Positionierhilfen sind dabei ausreichend, da das System eine hohe Toleranz von bis zu 7 mm zulässt. Auch hier kann aufgrund der einfachen Handhabung der Racks Zeit und somit Geld gespart werden. Die Übertrager sind standardmäßig mit 30-cm-Kabeln sowie M12-Steckverbindern ausgestattet, Pepperl+Fuchs liefert auf Anfrage auch gerne kundenspezifische Versionen. Bei der 8-Kanal-Ausführung schließt man die Sensoren an einer Anschlussbox an, die wiederum mit dem Sekundärübertrager verbunden ist und bis zu 20 m weit entfernt sein darf. Da die Primär- und Sekundärteile nicht speziell gepaart sind, spielt es keine Rolle, welcher Übertrager dort aktuell aktiv ist. So lässt sich z. B. eine beliebige Zahl verschiedener Werkzeugträger problemlos über dasselbe System betreiben. Bilder: Pepperl + Fuchs Bild 1 Fotolia www.pepperl-fuchs.com PRODUKTE UND ANWENDUNGEN ULTRASCHALLSENSOR MACHT ROBOTER SICHER Der von Mayser und Kuka gemeinsam entwickelte Ultraschallsensor „Ultraschall safety“ erkennt sowohl Menschen als auch nicht leitfähige Objekte berührungslos und unbeeinflusst von Schmutz, Fremdschall, Luftströmungen und Feuchtigkeit. Besonderes Merkmal sind die beiden kleinen Ultraschallwandler, die sich flexibel und geometrisch unabhängig von der Elektronik positionieren lassen. Sie können direkt auf dem Roboter oder Greifer platziert werden. Die Sensoren messen in einem elliptischen Schallfeld und erfassen selbst kleine Objekte. Zudem ermöglicht eine Teach-in-Funktion das Einlernen der kompletten Messumgebung als Standardumgebung. Dadurch reagiert das System nur auf Abweichungen vom Sollzustand. Die beiden Wandler bauen zwei Schutzfelder um den Roboter auf. Das größere lässt schnelle Bewegungen des Werkzeugarms zu. Nähert sich der Schrauber einem Werkstück, wird das kleinere Schutzfeld aktiviert. Dabei verlangsamt der Roboter seine Bewegung, sodass eine Person rechtzeitig erkannt und eine Berührung mit dem Werkzeug ausgeschlossen wird. www.mayser.com 26 DER KONSTRUKTEUR 3/2017

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK LICHTSCHNITT- UND VISION-SENSOR IN EINEM Ein hochpräziser Lichtschnitt-Sensor und ein Vision-Sensor in einem Gerät ist der Smartrunner von Pepperl+Fuchs. Die Plugand-Play-Geräte können mit LED-Beleuchtung Bildaufnahmen zur Dokumentation von Fehlern, Prozesszuständen und Qualitätsmerkmalen erstellen. Mit dem Data-Matrix-Decoder kann der Sensor ohne PC parametriert werden. Das Detektionsergebnis stellen die Lichtschnitt-Sensoren als Good- oder Bad-Signal an Schaltausgängen bereit, die von jeder Steuerung weiterverarbeitet werden können. Zunächst sind die Modelle „Matcher“ und „Detector“ verfügbar. Der Matcher ist optimiert auf das Wiedererkennen einer eingelernten Referenzkontur. Zu typischen Aufgaben zählt z. B. das Überprüfen der Lage und Korrektheit von Objekten. Der Detector überwacht die eingelernte Szene auf das Eindringen von Fremdkörpern, die empfindlichen Teilen gefährlich werden können. In einem trapezförmigen Messbereich detektiert er hochgenau Objekte bis in den Größenbereich von 1 mm. www.pepperl-fuchs.com INSTALLATIONSHILFE VEREINFACHT VERDRAHTUNG Für die Absicherung komplexer Maschinenanlagen bietet Schmersal Installationshilfen zur Verdrahtung von Sicherheitsschaltgeräten in Reihenschaltung an. Mit den Safety Instal lationssystemen sind unterschiedliche elektronische Sicherheitsschaltgeräte wie Sensoren und Zuhaltungen gemischt anschließbar. Zudem bietet das System kostenoptimierte Varianten für Anwendungen mit ausschließlich elektronischen Sicherheitsschaltgeräten. Hierbei gibt es Varianten mit einem passiven Verteilermodul oder einer passiven Feldbox. Sie ermöglichen die gemischte Reihenschaltung mit bis zu vier unterschiedlichen elektronischen Sicherheitsschaltgeräten je Modul. Mehrere Module können zu größeren Systemen verschaltet werden. Bei der sicheren Reihenschaltung von elektromechanischen Sicherheitsschaltern mit Kontaktausgängen oder von Sicherheitssensoren mit elektronischen OSSD- Ausgängen übernimmt eine Sicherheitseingangserweiterung die aktive elek tronische Signalauswertung. www.schmersal.com ETHERCAT-SAFETY-LÖSUNG MIT CODESYS PROGRAMMIERBAR Eine modulare Sicherheitssteuerung, die bewusst auf weit verbreitete Technologien setzt, gibt es jetzt von Kendrion Kuhnke. Die Safety-Ethercat-Klemme Kuhnke FIO Safety I/O 4DI/2DO ist eine digitale Ein-/Ausgangsklemme mit vier sicheren Ein- und zwei sicheren Ausgangskanälen. Für sie ist keine spezielle Steuerung notwendig, um als sicherer Slave zu funktionieren. Denn neben Codesys basiert sie auf FSoE, d. h. als sicheres Ethercat-I/O-Modul ist sie an jedem FSoE-Master verwendbar. Abgerundet wird sie mit der dezentralen SIL3-Sicherheitssteuerung Kuhnke FIO Safety PLC. Die Konfiguration und Programmierung wird mit Codesys erstellt und über Ethercat / FSoE übertragen. Codesys stellt Safety-Bausteine wie Not-Aus, Zweihandbedienung, oder Muting nach PLC open zur Verfügung. Zusätzlich kann der Anwender eigene Function Blocks entwickeln. Mit dieser Lösung können alle FSoE-Slaves, z. B. Antriebe oder I/Os, sicher gesteuert und überwacht werden. www.kuhnke.kendrion.com EINFACHE LÖSUNGEN FÜR KOMPLEXE SYSTEME MATERIALHANDLING MINITEC LINEARCHSEN KÖNNEN AUS DEM BAUKASTEN INDIVIDUELL ZU PICK & PLACE -SYSTEMEN KOMBINIERT WERDEN - PRÄZISE UND EFFIZIENT FÜR OPTIMALES MATERIALHANDLING MiniTec GmbH & Co. KG | www.minitec.de

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