Wagen positionieren mit FU + Asynchronmotor

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philha02

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Hallo zusammen,
im Rahmen einer Projektarbeit muss ich ein Antrieb für einen Verfahrwagen auslegen. Dieser wird im aktuellen System mit einem Servomotor über eine Zahnstange angetrieben. Der Verfahrweg beträgt 25m bei einer Geschwindigkeit von 26m/min. Der Wagen muss dabei ein Stahlträger auf einer Rollenbahn schieben. Die erforderliche Kraft beträgt 5000N. Die Positioniergenauigkeit soll 0,1mm / 1000mm betragen.

Um Kosten einzusparen kam mir nun die Idee auf, den Servomotor durch ein Asynchronmotor mit zusätzlichen Geber zu ersetzen. Als FU würde der Nord SK 500E in Frage kommen (im CFC closed loop Betrieb).

Habt ihr hier schon Erfahrungen gesammelt bzw. kann die geforderte Genauigkeit erreicht werden?
Welche Probleme könnten auftreten?

Viele Grüße
Philip
 
Grundsätzlich sehe ich da kein Problem. Wer soll denn die Positionsregelung machen?
Wie schwer sind denn die bewgten Massen und wie schnell soll beschleunigt/abgebremst werden?
Denk auch an den Bremswiderstand - die Ansteuerung ist nicht in jedem FU per Default dabei.
 
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Gibt die Mechanik überhaupt die Genauigkeit her?
Welches Haltemoment brauchst du im Stillstand?
Hier sind Asynchronmotoren schlechter als Servomotoren.
Kannst du eine Haltebremse verwenden?
Sonst brauchst du einen Fremdlüfter.
 
Plan_B schrieb:
Grundsätzlich sehe ich da kein Problem. Wer soll denn die Positionsregelung machen?
Wie schwer sind denn die bewgten Massen und wie schnell soll beschleunigt/abgebremst werden?
Denk auch an den Bremswiderstand - die Ansteuerung ist nicht in jedem FU per Default dabei.
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Achso ja die Positionsregelung soll über die SPS (B&R) erfolgen. Die bewegte Masse ist maximal 10t. Die Beschleunigungs -und Abbremszeit sollte <0,5s sein.
 
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Bei solchen Antrieben lassen wir es vom Antriebshersteller auslegen. Wenn es nicht um eine höhere Stückzahl geht, würde ich die Variante wählen, die sicher mit Reserve funktioniert, auch wenn es etwas mehr kostet. Aufbauen, Ausprobieren und Umbauen kostet viel Geld.

Von Wittenstein gibt es auch eine Auslegungssoftware (cymex), mit der man solche Antriebe auslegen kann.
 
codemonkey schrieb:
Bei solchen Antrieben lassen wir es vom Antriebshersteller auslegen. Wenn es nicht um eine höhere Stückzahl geht, würde ich die Variante wählen, die sicher mit Reserve funktioniert, auch wenn es etwas mehr kostet. Aufbauen, Ausprobieren und Umbauen kostet viel Geld.

Von Wittenstein gibt es auch eine Auslegungssoftware (cymex), mit der man solche Antriebe auslegen kann.
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Ja, ich denke, so werde ich es auch machen. Auf jeden Fall bin ich schonmal ein Stück schlauer geworden und weiß, dass sich so ein Antrieb realisieren lässt. Danke für den Tipp, cymex kannte ich noch nicht.
 
codemonkey schrieb:
Bei solchen Antrieben lassen wir es vom Antriebshersteller auslegen. Wenn es nicht um eine höhere Stückzahl geht, würde ich die Variante wählen, die sicher mit Reserve funktioniert, auch wenn es etwas mehr kostet. Aufbauen, Ausprobieren und Umbauen kostet viel Geld.
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Der Kollege hat ja schon einen Servo in der Anwendung, der kann sich ja alle Parameter der Bewegung plotten lassen. Besser und genauer kann man das Verhalten der Anwendung ja kaum noch ermitteln...
 
philha02 schrieb:
Achso ja die Positionsregelung soll über die SPS (B&R) erfolgen. Die bewegte Masse ist maximal 10t. Die Beschleunigungs -und Abbremszeit sollte <0,5s sein.
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Ich grübel grade darüber 10t Masse in <0,5s auf 26m/min (=> 433,3cm/s) mittels 5000N zu bescheunigen.
Steht das wirklich so in der Aufgabenstellung?
Könntest du deine exakte Aufgabenstellung mal posten?
Ist ein Motorgetriebe eingeplant bzw. gibt es dazu Vorgaben?

Ist es für die Aufgabe problematisch ob der positioniervorgang etwas überschwingt?
=> wäre für die Einstellung/Auslegung des Antriebsreglers wichtig zu wissen.

Solche schwergewichtigen Anwendungen mit nem normalen DASM als Positionierantrieb habe ich schon häufiger in Betrieb genommen.
Da waren die betriebsmäßigen Rampen aber deutlich gemütlicher (5-10s) & nur bei z.B. Not-Halt wurde der Verfahrwagen wirklich in <1s per Bremse gestoppt.
Ist ja auch immer eine Frage wie stark du die Mechanik belasten möchtest/musst...

Beispiel:
Hab z.B. für eine Anlage mal die Rampen taktabhängig gemacht um die Komponenten etwas zu schonen.
Ging damals um den Entnahmeschlitten eine Presse die Kontaktpins für die Bestückung einer Spritzgussmaschine bereitgestellt hat.
Manche Produkte hatten 2 Pins/Spritzzyklus gebraucht, bei anderen waren es 20.
Macht natürlich wenig Sinn den Schlitten immer mit Vmax laufen zu lassen, wenn man am Ende warten muss.
Die Standzeit für die Schlittenmechanik hatte sich durch dieses "nur so schnell wie nötig"-Fahren von 6-8 Monaten auf >5 Jahre erhöht (und läuft meines wissens immernoch).
 
TJ_Aichelin schrieb:
Ich grübel grade darüber 10t Masse in <0,5s auf 26m/min (=> 433,3cm/s) mittels 5000N zu bescheunigen.
Steht das wirklich so in der Aufgabenstellung?
Könntest du deine exakte Aufgabenstellung mal posten?
Ist ein Motorgetriebe eingeplant bzw. gibt es dazu Vorgaben?

Ist es für die Aufgabe problematisch ob der positioniervorgang etwas überschwingt?
=> wäre für die Einstellung/Auslegung des Antriebsreglers wichtig zu wissen.

Solche schwergewichtigen Anwendungen mit nem normalen DASM als Positionierantrieb habe ich schon häufiger in Betrieb genommen.
Da waren die betriebsmäßigen Rampen aber deutlich gemütlicher (5-10s) & nur bei z.B. Not-Halt wurde der Verfahrwagen wirklich in <1s per Bremse gestoppt.
Ist ja auch immer eine Frage wie stark du die Mechanik belasten möchtest/musst...
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Gefordert ist primär eine Endgeschwindigkeit von 26 m/min. Rampen bis 5s sind auch akzeptabel. Die 0,5s waren ein Wunschgedanke von mir.
Ein Motorgetriebe ist geplant. Im aktuellen System wird ein Planetengetriebe eingesetzt.
Der Verfahr wagen soll das Material in einer Bohrmaschine positionieren. Es wird vor der Maschine an einer Lichtschranke, als Nullpunkt, referenziert und anschließend nach Maßvorgabe zugeführt. Überschwinger sind daher eher zu vermeiden.
 
philha02 schrieb:
Rampen bis 5s sind auch akzeptabel.
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5 Sekunden oder 0,5 Sekunden sind jetzt aber schon mal ein riesen Unterschied. Wenn es um eine konkrete Planung geht, sollte man schon wissen und sagen, was man genau will.

Ich gehe auch nicht zum Autohändler uns sage "Ich möchte ein Auto, welches 320 kmh fahren kann, 120 kmh wären aber auch ok...."
 
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Ja wie gesagt die 0,5s waren ein Wunsch. Ich habe das vielleicht falsch formuliert.
Es ist eher die Frage, welche Zeit noch gut technisch umsetzbar ist.
 
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