Compacte gelijkstroomrobotbesturing met safety

Op de stand van Sigmatek vallen twee dingen op. Er draait een kleine Codian robotcel waarvan het lijkt alsof ze de besturingskast zijn vergeten. En de er lopen mensen met een volledig draadloze HMI rond, waarop een digitale versie van het robotje te zien is. Nu, lijkt dat laatste niet zo bijzonder, zij het niet, dat deze versie ook over een draadloze noodstop en dodemansknop beschikt. Hoe zit dat?

 

// Factory Facts //

• DC061 servoversterker:  +48 V DC, 6 A (15 A piek),  12 bits resolver inputvoor positiefeedback,  2-kanaals input voor STO Safe Torque Off (SIL 3/PL e, Cat. 4)
• HGW 1033 Draadloze Wifi HMI: EDGE2 processor,  OPC UA,  10.1"  800 x 1280 multitouch kleurendisplay, Noodstop en dodemansknop, 1500 gram, 2 uur accutijd

Wanneer we de robotcel nog eens goed bekijken is er geen enkele twijfel meer. Deze is 100 procent made in Holland. Het is dus maar goed dat in Nederland gebouwde robotopstelling zo compact is. Dat maakte het vervoer naar de stand van Sigmatek in Neurenberg er ongetwijfeld een stuk eenvoudiger op. Lucien Kouwenhoven van SigmaControl – de Nederlandse vertegenwoordiging van het Oostenrijkse automatiseringsbedrijf - legt uit hoe het kan dat de hele besturing, inclusief safety zo compact is geworden, dat je hem gemakkelijk ergens in een hoekje kunt wegwerken.

Goedkoper en compacter

“Geheim van deze deltarobot? Dat is gelijkstroom. 48 Volt bij 6 ampére om precies te zijn. En hoewel je ook in servotechniek eigenlijk praat in koppel-toeren krommes, is er voor de beeldvorming niks mis mee om over 300 Watt motoren te spreken. Genoeg vermogen voor heel veel toepassingen waar je traditioneel een 230-400 V deltarobot zou neerzetten.” Maar waarom zou je dat doen? Volgens Kouwenhoven is dat op de eerste plaats dus de ruimtebesparing. “In dit geval hebben we vijf 48 V gelijkstroommotoren van Kollmorgen toegepast: drie voor de deltarobot, twee voor de aan- en afvoer. In principe zijn deze vergelijkbaar met alle andere servomotoren, alleen zijn ze iets anders gewikkeld zodat ze bij 48V hun optimum hebben. Voor de aansturing hebben we voor elke motor een DC061 servoversterker toegepast. En omdat er geen tussenkringen en gelijkrichters nodig zijn, zijn deze heel erg compact. Vijf plakjes van 2,5 cm dikte is alles. Bovendien maakt het vervallen van al die extra elektronica de besturing ook goedkoper. Voor een vergelijkbare toepassing  maar dan op basis van wisselspanning? Dan kan dit oplopen tot wel 50 procent. En dan heb je er in het geval van de DC061 versterker er ook nog eens standaard safety in zitten.”

 

Wifi HMI met noodstop

Niet strikt noodzakelijk maar wel leuk wordt het als je die satefyfuncties aanspreekt middels een nieuwe draadloze HMI van Sigmatek: de HGW 1033. Deze HMI communiceert 100 procent over wifi en heeft zowel een noodstop als een dodemansknop geïntegreerd. Hoe werk het, maar vooral ook wat  heb je er aan? Volgens Kouwenhoven liggen de voordelen voor de hand. “Een rondje rond de machine kan zo maar 100 meter betekenen. Met een kabel is dat niks. Je ziet tegenwoordig daarom steeds meer mobiele oplossingen voor operators. Meestal is de hiervoor gebruikte HMI een soort tablet.Dat is prima als je even wat gegevens uit de machine wilt uitlezen, maar het echt vervangen van de bediening, dat kan natuurlijk niet. De operator moet vanaf de plek waar hij werkt namelijk ook altijd de noodstop van de machine kunnen indrukken. En tenzij je je machine volplakt met noodstoppen, ben je in theorie wel mobiel, maar feitelijk nog steeds plaatsgebonden. Juist die tegensteling hebben we met de HGW 1033 willen doorbreken.” Er volgt een kleine demonstratie, waarbij Kouwenhoven eerst de pairing van de HMI met het basisstation -  dat tevens oplader is – verzorgt. “De HMI weet nu bij welk station het hoort en dus bij wel deel van de machine. Zolang ik binnen bereik blijf kan ik alles doen wat ik normaal als operator met een vaste HMI ook kan. Ben ik te ver weg, dan schakelt de noodstop in. Datzelfde geldt door de dodemandsfunctie in de handgreep voor noodgevallen waarin ik de HMI laat vallen of juist verkramp. Tot slot is de HMI ook uitgerust met een normale noodstop. Aan veiligheid geen te kort dus. En heb ik bij een bepaald deel van de lijn mijn werk gedaan, dan ontkoppel ik de HMI, ga ik naar een volgend deel van de lijn, pair de HMI met het daar aanwezige basisstation en werk daar weer verder. In principe kan ik zo twee uur lang de hele fabriek doorwandelen zonder dat ik hoef bij te laden. En is er onverhoopt toch meer tijd nodig, dan is er altijd de mogelijkheid hem op USB aan te sluiten.“

Wie de draadloze HGW 1033 wel ziet zitten zal nog even geduld moeten hebben. Hij is pas te koop in het tweede kwartaal van 2018.