Ansteuerung von 18 Lagen mittels 4 Hydraulikzylindern

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PN/DP schrieb:
Hmm, warum hat der TE jetzt seine "veraltete CAD-Skizze" aus seinem Beitrag #3 entfernt?

Harald
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Vermute mal da geht es evtl. um Patentrechtliche Fragen, eine Prinzipskizze hätte es ja getan.
Aber er meldet sich ja ohnehin nicht mehr zum Thema...
 
volker schrieb:
der einwand von aventinus ist mehr als berechtigt. um verspannungen zu vermeiden musst du extrem genau positionieren.
ich denke das bekommst du über die hydraulikzylinder nicht hin. es geht ja nicht nur um die endposition sondern auch während der verfahrbewegung müssen alle 4 zylinder im 'gleichlauf' sein. das problem hättest du bei 3 zylindern nicht.

eine ebene im raum wird nun mal durch 3 punkte definiert.
die berechnung ist nicht trivial. http://de.wikipedia.org/wiki/Ebenengleichung#Ebenengleichung
eine normale sps würde ich auf jeden fall ausschliessen.
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Also ganz ehrlich, eine Ebenengleichung zu berechnen ist nun keine Aufgabe, die eine SPS nicht schaffen würde ;-) Ich hab hier nen CX stehen, der sich aktuell um 11 Servoachsen kümmert (und er übernimmt logischerweise auch die Sollwertberechnung) und ich bin bei einer Zykluszeit von unter 50µs.

Im übrigen berechnet das System auch einige Ebenengleichungen zur Nivellierung. Das ist also kein Hexenwerk und auch keine Raketenwissenschaft.

Aufwändiger ist tatsächlich, wenn hier eine Kinematik berechnet werden muss, weil die Zwischenpositionen zwischen Starlage und Endlage nicht beliebig sind. Aber auch diese Gleichungen sind recht simpel und auch mit einer Standard-SPS lösbar. Die Frage ist, ob man das tun möchte und ob es sinnig ist.

Ist aber alles eh völlig egal, weil die eigentliche Lageregelung macht der Antriebsregler.

Fakt ist, dass es im Pneumatik-Bereich von Festo Antriebsregler für pneumatische Antriebe gibt. Sowas sollte auch für Hydraulische Antriebe verfügbar sein. Mein Gefühl sagt: Suche nach Motioncontrol für Hydrauliksysteme. Was du für die Aufgabe brauchst ist:

1. Hydraulikzylinder mit proportionaler Ansteuerung
2. Ein Gebersystem für jeden Zylinder oder eines, welches dir die absolute Lage der Ebene im Raum messen kann
3. Antriebsregler, die eine Lageregelung für deine Zylinder realisieren können
4. Eine Steuerung, die Motion-Control-Fähigkeiten besitzt (Beckhoff TwinCAT NC PTP oder NC-I, je nach Anforderungen ODER Bosch Rexroth ODER Festo ODER CoDeSys SoftMotion ODER ...)
5. Ggf. eine Kinematik-Funktionalität für eben diese Software (Welche natürlich so ne Kinematik beherrscht), falls das nötig ist um die Anforderungen der Aufgabe zu erfüllen
6. Ein Stück Software, welches dir so simple Dinge wie Teaching, Störverwaltung, Achssteuerung, etc. übernimmt.

Zumindest nach kurzem Überfliegen.
 
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@Majestic_1987

Ok, aber alltäglich ist das für die Mehrzahl von uns Anwendern nun wirklich nicht. :ROFLMAO:

Parker C3 ServoManager wäre da zu erwähnen, der kann sogar intern mit Codesys programmiert werden. Aber selbst die Konfig ist nicht ganz trivial, bei Servohydraulik gibt es viel zu beachten und genau steuerbare Ventile sind sehr teuer. Insofern ist der Vorschlag, servomotorisch zu positionieren nicht ganz von der Hand zu weisen. SEW hat da z.Bsp. motorische Servozylinder, die lassen sich mit den normalen Servos von SEW betreiben.
 
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Majestic_1987 schrieb:
Oder eben pneumatisch. Hydraulik wäre auch das letzte, was ich mit dem Begriff "Positionierung" in Verbindung bringen würde ;-)
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Da kannst du dich aber auch ganz heftig täuschen.
Mit Hydraulik kann man locker auf 1/100mm positionieren.
Es gibt immer mehr Hersteller von kompaten Hydraulikachsen.
Dort hast du im Prinzip einen geschlossenen Ölkreis, einen Zylinder mit Messsystem und eine Pumpe mit Servomotor und inetgrierter Regelung.
Durch diese Konstellation entfallen aufwendige Propventile und Druckregelventile und dir bleiben aber die Vorteile der Hydraulik erhalten.
Wenn du mit einer normalen Spindel immer auf die gleiche Position fährst, dann hast du nach einigen Jahren deutlichen Verschleiß und Ungenauigkeit an dieser Stelle.
Einem Hydraulikzylinder ist das egal. Ausserdem sind die übertragbaren Kräfte bei gleicher Baugröße viel höher.
Selbstverständlich hat die Hydraulik auch ihre Nachteile, wie z.B. Wirkungsgrad.
Aber man sollte die Hydraulik nicht unterschätzen. In vielen Bereichen kommt sie immer mehr zum Einsatz.

Gruß
Dieter
 
Da hat Dieter absolut recht.
Es gibt z.B bei Reibschweißmaschinen Bearbeitungseinheiten zum Abdrehen der Schweißwulst.
Da wird das heiße Material auf 1/10 Millimeter abgedreht, bevor das wieder kalt und hart wird.
Und das funktioniert bestens.


bike
 
Blockmove schrieb:
Da kannst du dich aber auch ganz heftig täuschen.
Mit Hydraulik kann man locker auf 1/100mm positionieren.
Es gibt immer mehr Hersteller von kompaten Hydraulikachsen.
Dort hast du im Prinzip einen geschlossenen Ölkreis, einen Zylinder mit Messsystem und eine Pumpe mit Servomotor und inetgrierter Regelung.
Durch diese Konstellation entfallen aufwendige Propventile und Druckregelventile und dir bleiben aber die Vorteile der Hydraulik erhalten.
Wenn du mit einer normalen Spindel immer auf die gleiche Position fährst, dann hast du nach einigen Jahren deutlichen Verschleiß und Ungenauigkeit an dieser Stelle.
Einem Hydraulikzylinder ist das egal. Ausserdem sind die übertragbaren Kräfte bei gleicher Baugröße viel höher.
Selbstverständlich hat die Hydraulik auch ihre Nachteile, wie z.B. Wirkungsgrad.
Aber man sollte die Hydraulik nicht unterschätzen. In vielen Bereichen kommt sie immer mehr zum Einsatz.

Gruß
Dieter
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Wieder was dazu gelernt :) Hast du da mal nen Herstellerlink, wo man sich über solche "Kompletteinheiten" informieren kann? Ggf. ergibt sich da mal ein Anwendungsfall.
 
Hallo Dieter,

das von dir gebrachte Beispiel ist leider nicht ganz korrekt da es sich bei dem Model um einen einfachen Zylinder mit Wegmesssystem handelt der durch ein Prop- bzw. Servoventil angesteuert wird. Die Komponenten sind dieseleben wie in einem herkömlichen Hydrauliksystem. Und gerade die Anforderungen an Servoventile bezüglich der Ölreinheit sind besonders hart. Da kann es schnell zu Ausfällen kommen.
Bei mehreren Achsen kann man das ganze aber auch mit einer regelbaren Pumpe und für jede Achse ein Druckreduzierventil + Prop- oder Servoventil kombinieren.
Als dritte Möglichkleit kann man auch für einzelnen Achsen eine normale Pumpe nehmen und diese über einen Servomotor drehzahlgeregelt fahren. Eine Positionsabfrage des Zylinders muss man bei allen drei Möglichkeiten aber realisieren. Da gibt es aber auch sehr kostengünstige Möglichkeiten. Wir haben auch schon mit Seilzugsensoren gearbeitet die für Zylinder bis zu 3 Meter Hub genutzt wurden. Die sind recht günstig wenn man nicht zu genau positionieren muss.
Letztendlich kommt es aber auch immer darauf an wie genau und vor allem wie schnell die Regelung erfolgen soll.
Das System von Parker hat den Vorteil das die Servoregler welche für die Hydraulikventile genutzt werden aus derselben Baureihe kommen wie die normalen Servoregler. Die Programmierung ist deswegen sehr ähnlich. Außerdem hat Parker gute Inbetriebnahme und Einstellungssoftware.

Gruß

Volker
 
Hallo Profi´s
wie Majestic_1987 + Blockmove schon erwähnten, ist die Hydraulik regelungstechnisch nicht out, da Beckhoff mit Bosch-Rexroth für Proportionalventile
ein Software-Modul anbietet (Twin Cat Hydraulic-Positioning).
Selbst mit einer FM357, Prop-Ventil (mit Druckspeicher) sind gute Regelungen möglich!
 
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