Cięcie materiału w locie

Jako jeden z wiodących dystrybutorów automatyki przemysłowej w Polsce, w oparciu o wiedzę oraz doświadczenie ekspertów, współpracujemy z naszymi Klientami, tworząc rozwiązania szyte na miarę potrzeb danej branży. Tym razem było podobnie. Wszystko zaczęło się od zwykłego, uprzejmego telefonu…

– Dzień dobry. Mam do zbudowania maszynę. Czy mogę liczyć na kompleksową pomoc w doborze sterowania?
– Dzień dobry. Zdecydowanie tak! Spotkajmy się przy kawie i omówmy szczegóły 🙂

Tak rozpoczęła się historia maszyny jednego z naszych Klientów. Maszyna ta przygotowuje kartony do różnego rodzaju pudełek. Zbudowana jest z dwóch osi napędzanych serwosilnikami Estun. Pierwsza oś to podajnik, a druga to wał z zamontowanym na nim nożem, służącym do cięcia papieru. Pierwsze skrzypce gra jednak 64-osiowy kontroler ruchu marki Trio Motion: model Flex-6 Nano. Serwowzmacniacze komunikują się z kontrolerem przy użyciu protokołu EtherCAT – ułatwia on, w czasie rzeczywistym, zadanie precyzyjnej synchronizacji ruchu dwóch osi. Daje to ponadto możliwość kablowania maszyny bez konieczności lutowania czegokolwiek. Warstwę fizyczną protokołu stanowi Ethernet.

EtherCAT = niezastąpiona precyzja

Używając protokołu EtherCAT mamy pełną kontrolę ruchu w zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego. Wykorzystanie wejść cyfrowych serwowzmacniacza i funkcji Touch Probe umożliwia precyzyjne cięcie. Owa funkcja działa następująco: gdy na wskazanym wejściu cyfrowym serwonapędu zostanie wykryte zbocze rosnące i / lub opadające, napęd zapisuje do rejestru swoją aktualną pozycję. W następnym cyklu sieci EtherCAT wartość pozycji zostaje odczytana przez kontroler Trio.

W ten sposób wykrywany jest początek kartonu, a mówiąc dokładniej: pozycja osi podajnika w chwili, gdy czujnik wykryje karton. Jest to podstawa do dalszych obliczeń. Następnie, używając komendy ruchu FLEXLINK, ruch noża na bębnie jest synchronizowany do osi podajnika.

Niezastąpionym elementem większości maszyn jest dotykowy panel operatorski HMI. W tym przypadku jest to bardzo popularny 7-calowy model MT8071iE marki Weintek.

Projektowanie zdalne

Jednym z najciekawszych faktów odnośnie maszyny jest to, że prawie 80% całego projektu powstało w biurze, bez oglądania samej maszyny. Było to możliwe dzięki kilku czynnikom:

– symulatorowi kontrolera ruchu, który jest wbudowany w MotionPerfect:

– symulacji modelu 3D maszyny wbudowanej w MotionPerfect:

– symulacji on-line wbudowanej w Easy Builder Pro:

Efekt końcowy

Maszyna jest obecnie na etapie montażu oraz pierwszych testów. Na tle pozostałych maszyn wyróżniać będzie się kilkoma funkcjami:
– obróbką papieru bez zatrzymywania się – co zapewnia znacznie większą wydajność;
– modułową budową – Klient planuje stworzenie kolejnych, niezależnych modułów, które posłużą do dalszej obróbki papieru;
– kompaktowością – maszyna jest bardzo mała w porównaniu z konkurencyjnymi rozwiązaniami.

Autor: Dominik Turczyński, inżynier aplikacyjny w Multiprojekt Automatyka Sp. z o.o.