Aansturing van cobots en veilige kinematica

Mon Dec 23 2024

12 23

Aansturing van cobots en veilige kinematica

09/11/2021

Door Ad Spijkers

Eenvoudig programmeren van snelle bewegingen en functionele veiligheid zijn essentieel voor de samenwerking tussen mens en robot.


     

In een project voor een innovatieve cobotfabrikant hebben TH Köln, SEW-Eurodrive en Codesys een nieuw automatiseringsconcept voor dergelijke systemen ontwikkeld. De aandrijf- en besturingsspecialist uit Bruchsal presenteert het nieuw automatiseringsconcept voor coöperatieve robotica en andere functioneel veilige kinematica op de automatiseringsbeurs SPS (23 tot en met 25 november).

Op de beurs in Neurenberg wordt een industriële pc met Intel Quad Core-processor als PLC met volledig geïntegreerde veiligheidscontroller ingezet. Met twee processorkernen van deze CPU kunnen tweekanaals veiligheidsfuncties volgens EN ISO 13849-1 PL d (categorie 3) worden gerealiseerd. De Intel-processor is begin 2021 dienovereenkomstig gecertificeerd door TÜV Süd.

Codesys

De programmering en configuratie van de niet-veilige machinebesturing met EtherCAT als systeembus gebeurt, zoals gebruikelijk bij SEW-Eurodrive, met de geïntegreerde ontwikkelomgeving Codesys. De nu extra geïntegreerde veiligheidsbesturing is gebaseerd op het runtime-systeem Codesys Safety SIL2, een IEC 61131-3 software voor functionele veiligheid gecertificeerd door TÜV Süd, die is beproefd in mobiele machines.

Met functieblokken kunnen ook complexe veiligheidsfuncties efficiënt worden gerealiseerd. Een bijzonder kenmerk van de volledig geïntegreerde veiligheidsbesturing is de hoge veiligheidsgerelateerde rekenkracht: meer dan 20 tot 100 keer sneller dan normaal. De rekenkracht wordt gebruikt voor complexe algoritmen, goniometrische functies met drijvende-kommaberekening, veiligheidsdiagnose, enz.

De rekenkracht maakt het mogelijk dat de aangesloten aandrijvingen worden geoptimaliseerd op kosten, met aanzienlijk verminderde veiligheidslogica.

Demo op SPS

Op SPS 2021 wordt als technologiedemonstrator een opstelling met drie servo-assen getoond. In de positie-encoder wordt gebruik gemaakt van veilige tweedraads technologie. Dit reduceert de kabeldiameter en de kosten van de motortechnologie aanzienlijk. Bovendien kunnen de veiligheidsgerelateerde stromen van de aandrijvingen en optioneel ook krachtsensoren in de centrale veiligheidsbesturing worden geëvalueerd. De demonstrator biedt daarmee automatiseringsoplossingen die momenteel niet mogelijk zijn met traditionele benaderingen.

SEW-Eurodrive heeft in Nederland een vestiging in Rotterdam, Codesys wordt in de Benelux gedistribueerd door Extend Smart Coding in Ridderkerk.

Foto: SEW-Eurodrive