Antriebstechnik

Elektrische Zylinder: Eine pfiffige Symbiose aus zwei Welten

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Bis zu 64 Positionen anfahren

SMC bietet sämtliche Antriebsserien auf rein pneumatischer und rein elektrischer Basis, so dass sich Automatisierungslösungen nach den jeweils konkreten Bedürfnissen zusammenstellen lassen. Um die Auslegung zu vereinfachen und den logistischen Aufwand zu reduzieren, sind alle benötigten Komponenten in einer Bestellnummer zusammengefasst. Dazu zählen der komplette Antrieb, die elektrische Verbindung zum Controller, der Controller selbst und die elektrische Anschlussleitung zur Steuerung. Pneumatisch ausgedrückt heißt das: Zylinder, Drosseln, Schlauch, Magnetventil und elektrische Anschlusskabel sind über eine Bestellnummer definiert.

Das elektrische Zylinderprogramm umfasst aktuell drei Greiferfamilien, Kompaktschlitten, klassische Zylinder-Bauformen, Linearantriebe mit Riemen oder Kugelumlaufspindel sowie Stopperzylinder und Drehantriebe. Alle Antriebe können bis zu 64 Positionen frei anfahren. Die Kommunikation zwischen Controller und Steuerungsebene stellt den Informationsfluss an die SPS sicher.

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Neben verschiedenen selbsthemmenden, elektrischen Greifern (Serie LEH), besteht die Serie LE aus drei linearen Antriebsmodellen: Serie LEY mit Kolbenstange, Serie LES mit Führungsschlitten und Serie LEF mit Führungsschiene.

Alle linearen Antriebe besitzen identische Ausstattungsdetails wie zum Beispiel eine Motorbremse, die das Herabfallen von Werkstücken bei Stromausfall verhindert. Die Antriebe lassen sich mit Schritt- oder Servomotor ausstatten. Alle Modelle sind auf eine schnelle Inbetriebnahme getrimmt. Daher sind die Controller-Parameter bereits voreingestellt und der Programmieraufwand ist auf ein Minimum beschränkt. Über die PC-Software Easy Setting sind die Geschwindigkeit und die Positionierung bequem einzustellen. Ist kein PC in Reichweite, kann der Anwender diese Einstellungen auch über eine Teaching Box und den LEC-Controller vornehmen, der jedem LE-Modell beiliegt.

Eigene Motoren und Controller weiter nutzen

Häufig kommt es vor, dass Anwender ihre eigenen Motoren und Controller weiter nutzen möchten, weil beispielsweise die Anbindung an die eigene Automatisierungstechnik und die Parametrierung der Prozesse eingespielt sind und reibungslos funktionieren. Ändern sich aber irgendwann die Prozessbedingungen, wenn die Applikation etwa höhere Nutzlasten oder größere Hublängen braucht oder Prozesse ein Effizienzprogramm durchlaufen, kann es sein, dass die eingesetzten Antriebe an ihre Grenzen stoßen. Wenn die erreichbaren Maximalgeschwindigkeiten oder Positioniergenauigkeiten ausgereizt sind, ist das schnell der Fall. Dafür bietet SMC inzwischen eine Vielzahl von Antrieben an, mitunter motorlose Ausführungen. Diese sind mit den Motoren von 14 renommierten Herstellern kompatibel und bei Bedarf auch für den Einsatz in stark geregelten Bereichen wie der Lebensmittel- und Pharmaindustrie geeignet. Zur einfachen Anbindung an übergeordnete Feldbus- und SPS-Systeme unterstützen die motorlosen Antriebe alle gängigen Industrial-Ethernet-Protokolle.

Ein Gerät für vier Achsen

Mit den kürzlich vorgestellten Vier-Achsen-Schrittmotor-Controllern (Serie JXC73 und JXC83) lassen sich erstmals bis zu vier elektrische Antriebe für einzelne oder mehrere Achsen gleichzeitig regeln. Die Programmierung erfolgt über die USB-2.0-Schnittstelle eines PCs. Für den präzisen Positionier- und Schubbetrieb stehen insgesamt 2.048 Schrittdaten an Kapazität zur Verfügung. Beide Controller beherrschen sowohl die Linear- wie auch die Kreisinterpolation und sind mit fast allen Antrieben im SMC Programm kompatibel. Diese Technologie lässt sich mit geringem Aufwand programmieren und ist kompakt gebaut, sodass sie mit wenig Platz auskommt. Der Verdrahtungsaufwand ist gering, und die Gerätekosten sind vergleichsweise niedrig. Vor allem für Pick & Place sowie das vertikale Heben von Platten sind die Vier-Achsen-Schrittmotoren perfekt geeignet.

Erst kürzlich hat SMC einen Ein-Achs-Controller mit Profinet angekündigt. Bei der Konzeption von Maschinen und Anlagen stehen pneumatische, hydraulische und elektrische Systeme im Wettbewerb. Dabei können rein elektrische Antriebslösungen oft viel mehr, als von der Applikation gefordert. Dann fallen Kosten für Funktionen an, die ungenutzt bleiben. Stoßen pneumatische Lösungen an die Grenzen des Machbaren entstehen hohe Kosten für eine Anpassung. Mit ihren elektrischen Antrieben verfolgt SMC das Ziel, die Einfachheit der Pneumatik mit der Flexibilität elektrischer Antriebe zu verbinden und über ein einzigartig breites Angebot, das Gros industrieller Aufgaben bereits standardisiert zu lösen.

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