Transportlösung mit Linearmotor

Fliegende Produktwechsel

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Ingenieure des Automationsspezialisten Beckhoff haben gemeinsam mit den englischen Linear- führungsexperten von HepcoMotion ein bahnbrechendes Transportsystem entwickelt, das hohe Produktionssteigerungen bei verbesserter Zuverlässigkeit ermöglichen soll.

Der Autor: Chris Rees, Sales Manager, HepcoMotion, Tiverton, Großbritannien

Viele Anwender sind mit dem Problem konfrontiert, die Produktion mit konventionellen mechanischen Maschinen zu steigern, ohne dass dabei die Ausfallsicherheit beeinträchtigt wird. Selbst wenn diese verbessert werden kann, sind mechanische Vorrichtungen allein oft nicht in der Lage, die Anforderungen einer gesteigerten Produktionsleistung zu bewältigen. Dies wird insbesondere in der Verpackungs- und Lebensmittelindustrie deutlich. Dort müssen Packungen oder individuelle Produkte bei hohen Geschwindigkeiten verarbeitet oder zur Befüllung bereitgestellt werden.
Bis zu 40 kabellose Mover auf einem System
Eine Lösung stellten Beckhoff Automation und HepcoMotion auf der Motek in Stuttgart vor: das lineare Transportsystem Beckhoff XTS, kombiniert mit einem langlebigen und präzisen Führungssystem von HepcoMotion. XTS besteht aus modularen Linearmotoren mit integrierter Leistungselektronik und Wegerfassung bei typischerweise bis zu 40 kabellosen Movern auf einem System. Die Systemlänge und -form kann je nach Anwendung individuell angepasst werden. Die Bewegung jedes Movers ist einzeln steuerbar, wodurch für Anwender fliegende Produktwechsel und kleine Losgrößen schnell und mit hoher Effizienz möglich werden. Eine mechanische Neukonfiguration ist überflüssig, da XTS teure mechanische Vorrichtungen durch flexible Softwarelösungen ersetzt.
„Durch den Einsatz fortschrittlicher Linearführungssysteme werden die Mover optimal unterstützt und geführt“, erklärt Alexander Mend, Sales Manager bei HepcoMotion Deutschland. „Dadurch eröffnen sich für das XTS ganz neue Anwendungsmöglichkeiten in der Verpackungs- und verarbeitenden Industrie – nun sind komplexe Bewegungsprofile mit hohen Geschwindigkeiten möglich, die zum Erreichen hoher Produktionsleistungen benötigt werden.“ All dies werde erreicht, ohne die Positioniergenauigkeit während der Maschinenlebensdauer zu beeinträchtigen.
Präzisionsgehärtete Stahlführung
Egal, ob eine neue Maschine entworfen oder eine bestehende ersetzt wird – XTS kann passend für die verfügbaren Platzverhältnisse konfiguriert werden. Die üblicherweise 180°-Kurvensegmente für die Motormodule werden durch zusätzliche Varianten mit 22,5° ergänzt, wodurch Innen- und Außenkurven, Rechtecksysteme sowie Vollkreise konstruiert werden können.
„Einzigartig ist, dass unser patentiertes 1-Trak Führungssystem in jeder erdenklichen zweidimensionalen Form konfiguriert werden kann und so die perfekte Ergänzung zum kleinen XTS-System darstellt“, betont Mend. 1-Trak verwendet eine leichtgewichtige 3-Lager-Konstruktion, um die Mover in der optimalen Bahn auf einer präzisionsgehärteten Stahlführung zu verfahren. Die 180°-Kurvensegmente des XTS sind mit einer klothoidenförmigen Kurvenbahn versehen. Im Vergleich zur üblichen Tangentialkreisbahn ist hier eine sehr viel gleichmäßigere Bewegung der Mover möglich.
Dies ist für zuverlässige Leistung bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen auf sehr begrenztem Raum unerlässlich. Die Form der Führungsbahn minimiert die Änderungsquote bei der Beschleunigung von Mover und Nutzlast und kontrolliert die Stoßbelastungen, die anderenfalls die Lebensdauer der Hauptkomponenten verkürzen würden. XTS Systeme mit einem größeren Radius als 22,5° verwenden eine konventionellere Kombination aus geraden Schienenabschnitten und tangentialen Bögen. Bei dieser Variante werden die bewährten V-Nut-Lager für die Mover eingesetzt, die auf HepcoMotion-PRT2- Führungen laufen.
Automatisches Schmiersystem für lange Lebensdauer
Das XTS-Transportsystem benötigt nur sehr geringen Wartungsaufwand, um eine gleichbleibend hohe Leistung zu erzielen – die Anwender können routinemäßige Wartungsarbeiten ganz einfach in die Maschinenbelegung mit einplanen. Das XTS wird von Monitoring-Software überwacht, die jegliche Leistungsveränderung der Mover erkennt, etwa entstandenes Spiel oder übermäßigen Abrieb. Diese Funktion ist besonders als Frühwarnsystem für potenziellen Verschleiß der Lager hilfreich.
Die V-Führungsschienen sind mit einem automatischen Schmiersystem ausgestattet, das die V-Führungsflächen der Schienen und Lager permanent schmiert und so eine lange und störungsfreie Lebensdauer ermöglicht. Weiterhin benötigen Hepco-V-Führungen für optimale Leistung nur kleine Mengen an Schmierstoff. Viele verschiedene Arten von Schmiermittel können eingesetzt werden; dies ist besonders dort von Vorteil, wo lebensmitteltaugliche Varianten verwendet werden müssen.
Führungssysteme von HepcoMotion sind sehr strapazierfähig und werden typischerweise in Systemen eingesetzt, die rund um die Uhr an sechs Tagen die Woche arbeiten, wobei die V-Nut-Lager eine Betriebsdauer von mehreren Jahren besitzen.
Mit dem XTS können Prozessabläufe durch die Software verändert werden, ohne dass eine Umrüstung erforderlich wird. Da jeder einzelne Mover einen separaten Servomotor darstellt, können sie individuell programmiert und so Ausfallzeiten auf ein Minimum reduziert werden.
Zur Programmierung des XTS wird TwinCAT verwendet, das alle Treiber und Programme enthält, die für eine erfolgreiche Installation nötig sind. I

Info & Kontakt

HepcoMotion Deutschland, Feucht Alexander Mend, Vertriebsleiter Tel.: +49 9128 9271-0 info.de@hepcomotion.com www.hepcomotion.com
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