Több szervo hajtótengely

Szinkronizálás a Siemens ökoszisztémában

A több tengely szinkronizálása a modern ipari automatizálás egyik legfontosabb kihívása. A gyártósorok termelékenysége, pontossága és rugalmassága iránti növekvő igény arra készteti a gépgyártókat, hogy egyre inkább támaszkodjanak a fejlett hajtásrendszerekre és mozgásvezérlési funkcióval rendelkező PLC vezérlő A Siemens, mint teljes ecosystem szolgáltatója — a PLC-vezérlőktől és szervohajtásoktól a TIA Portal mérnöki környezetéig — átfogó eszközöket kínál, amelyek lehetővé teszik az egyszerű és rendkívül összetett többtengelyes rendszerek tervezését is.

A modern ipari gépek, különösen olyan ágazatokban, mint a csomagolás, az összeszerelés, az anyagfeldolgozás és a logisztika, több tengely tökéletesen szinkronizált mozgását igénylik. A magas szintű pontosság elérése fejlett mozgási algoritmusokat, nagy sebességű kommunikációt igényel a vezérlő és a meghajtók között, valamint gondosan kiválasztott hardvert, amely képes végrehajtani ezeket a funkciókat.

1. SINAMICS szervohajtások

A tengely szinkronizálásának alapja

Select...

Költséghatékony hajtás egy- és többtengelyes alkalmazásokhoz

A SINAMICS S200 egy szervohajtás, amelyet tipikus összeszerelési, csomagolási, felszedési és helyszíni alkalmazásokhoz és egyszerű gyártógépekhez terveztek. Támogatja a pozíció-, sebesség- és nyomatékvezérlési módokat, abszolút kódolókkal működik, integrálódik a PROFINET IRT hálózattal, és teljes mértékben kompatibilis az S7-1200 G2 és S7-1500 vezérlőkkel, beleértve a technológiai verziókat is. Többtengelyes rendszerekben különösen jól teljesít rabszolga tengelyként.

2. Vezérlők

A tengely szinkronizálási követelményeinek

Select...

Költséghatékony vezérlőplatform mozgásvezérlő funkcióval

A második generációs SIMATIC S7-1200 vezérlők jelentősen megnövekedett számítási teljesítményt nyújtanak, támogatják a tengelyszinkronizálást, az elektronikus kamerát és a pozicionálást. Natívan integrálódnak a SINAMICS S200 és S210 meghajtókkal, lehetővé téve az alapvető többtengelyes rendszerek megvalósítását a nagy pontosság fenntartása mellett.

3. Kulcsfontosságú szempontok

Tengelyszinkronizálás

Elektronikus szinkronizálás — Elektronikus fogaskerék

A szinkronizálás lehetővé teszi a két tengely közötti mechanikus kapcsolat replikációját. A rabszolgatengely meghatározott sebességfokozattal követi a főtengelyt. Ez a funkció elengedhetetlen a nyomtató-, csomagoló és szállítógépeknél.

Elektronikus kamerák — Electronic Cam

Az elektronikus kamerák nemlineáris módon határozzák meg a tengelymozgások közötti kapcsolatot. Lehetővé teszik a vágókések, csomagolómodulok és formázóállomások pontos vezérlését. A TIA Portal grafikus környezetet biztosít az elektronikus kamerás profilok létrehozásához és konfigurálásához.

Többtengelyes interpoláció

Az interpoláció elengedhetetlen a CNC-alkalmazásokban, a lézervágásban, az ipari nyomtatásban és a fejlett kivitelező és helyszíni manipulátorokban. A SIMATIC S7-1500T vezérlők lineáris, kör- és többtengelyes interpolációt tesznek lehetővé.

Robotkinematika

A T-CPU vezérlők lehetővé teszik a kartezi, a SCARA, a delta és az egyéni robotok konfigurálását a kinematikus szerkezet meghatározásával. Az inverz kinematikai számításokat a vezérlő automatikusan végzi.

4. Integráció TIA Portal

Egyetlen ecosystem előnye

A Siemens TIA Portal ecosystem

Egyetlen projekten belül a PLC-k, HMI-k, meghajtók és hálózatok együtt tervezhetők és kezelhetők. Minden komponens egységes diagnosztikával, közös adatmodellel és teljes kölcsönös kompatibilitással rendelkezik.

Rövidebb üzembe helyezési idő

A tengelyek, bilincsek és kinematika automatikus varázslói, valamint a használatra kész mozgásblokkok jelentősen csökkentik a gép üzembe helyezési idejét.

Alacsonyabb tulajdonosi költség

Egyetlen mérnöki környezet, egy szállító és egységes dokumentáció jelentősen leegyszerűsíti a szervizelést, a korszerűsítést és a műszaki támogatást.

Cybersecurity

Mind a TIA Portal, mind az S7 vezérlők, valamint a legújabb meghajtórendszerek olyan fejlett védelmi mechanizmusokat kínálnak, mint például a biztonságos kommunikáció, a felhasználói szerepkör, a titkosítás és a tanúsítványok — minden szükséges ahhoz, hogy megfeleljenek a NIS2-irányelv követelményeinek.

Példa a szinkronizálás alkalmazásai

Csomagológépek

film-, vágó- és formázó modulok szinkronizálása

PCB a szedő és helyező gépben a PCB összeszerelő gyárban

Pick-and-place

dinamikus mozgásszinkronizálás, többtengelyes interpoláció és delta kinematika

Ügyfélhivatkozás MAKA - MAKA PM 270 CNC megmunkáló központ egy ipari létesítményben, vezérlőpanellel és precíziós munkaasztallal látható az automatizált anyagfeldolgozáshoz.

Anyagfeldolgozás

több mozgástél valós idejű vezérlése

Többorsós portálgép az NWI Aerostructures cégnél.

Derékszögű portálrobotok

Derékszögű kinematika és többdimenziós interpoláció

Összefoglaló

A több hajtótengely szinkronizálása a modern automatizálási rendszerek kulcseleme. Teljes ecosystem — PLC-vezérlők, SINAMICS hajtások, SIMOTICS motors és a TIA Portal mérnöki környezet — biztosításával a Siemens lehetővé teszi a legmagasabb szintű pontosságot, rugalmasságot és teljesítményt nyújtó rendszerek tervezését. Az egységes platform egyszerűsíti az integrációt, lerövidíti az üzembe helyezési időt, biztosítja a rendszer stabilitását és csökkenti az üzemeltetési költségeket. Ennek eredményeként a mérnökök olyan gépeket fejleszthetnek, amelyek megfelelnek a legigényesebb ipari szabványoknak.

Bartosz Toczko
Siemens Sp. z o.o.
Április 2026