Innovaties die machinebouwers toelaten de best mogelijke machines te ontwerpen

Het beste voor het laatste bewaren. Ook dit jaar pakte Beckhoff Automation zwaar uit op de SPS IPC Drives met innovaties die nieuwe mogelijkheden openen voor machinebouwers. We stellen er graag drie uitgebreid aan u voor. De CX7000 embedded pc brengt het gebruiksgemak en de efficiëntie van TwinCAT 3 software naar compacte controllers. EtherCAT G zorgt voor de Gbit Ethernet-snelheden die nodig zijn om data-intensieve applicaties mogelijk te maken. Xplanar, ten slotte, zal de weg tonen naar flexibele, precieze en hoog-dynamische positionering.

De CX7000 embedded pc van Beckhoff Automation verhoogt het verwerkingsvermogen in het segment van de goedkopere en compacte controllers. Hiermee zet hij de volgende stap in de schaalbaarheid van de pc-gebaseerde sturingstechnologie van Beckhoff. Een geavanceerde 400 MHz ARM Cortex™-M7 processor en geïntegreerde configureerbare I/O’s maken dat deze embedded pc een uitstekende prijs-kwaliteitverhouding neerzet. Bovendien kunnen alle voordelen van de TwinCAT 3 softwaregeneratie benut worden binnen een heel compacte bouwvorm van 49 x 100 x 72 mm. Dat maakt hem tot de ideale oplossing voor kleine controllerapplicaties die om een kleinere minimale voetafdruk vragen. 

Kostenefficiënte en compacte stand-alone controller
De embedded pc beschikt over acht digitale inputs en vier digitale outputs. Deze geïntegreerde multifunctionele I/O’s kunnen worden geconfigureerd worden voor andere bedrijfsmodi (counter, incrementele encoder, analoog signaal of PWM signaal modus) via TwinCAT 3, wat de optie geeft om snel te rekenen of om analoge waarden te verwerken. Als er ook extra elektrische signalen verwerkt moeten worden, kan de CX7000 eenvoudig uitgebreid worden met EtherCAT klemmen of busklemmen naar de geïntegreerde I/O’s. Verder beschikt de CX7000 over 512 MB MicroSD flashgeheugen. Hij is geschikt voor temperaturen tussen -25 en 60 °C. Het programmeren gebeurt via een Ethernet-interface (10/100 Mbit, RJ45). De CX7000 is zo perfect bruikbaar als een kostenefficiënte, stand-alone, compacte controller.

In het XPlanar systeem zweven vrij beweegbare planetaire movers boven arbitrair geplaatste planetaire tegels.

Communicatie voor data-intensieve toepassingen
EtherCAT G is een technologische sprong voorwaarts voor EtherCAT prestaties. Men kan nu gebruikmaken van Gbit Ethernet-snelheden die nodig zijn om data-intensieve toepassingen te ondersteunen. Zijn EtherCAT G10 tegenhanger, reeds geïntroduceerd als een proof-of-concept in een technologiestudie, doet er zelfs nog een schepje bovenop met datatransfers tot 10 Gbit/s. Door deze enorme toename in overdrachtsnelheid, worden er mogelijkheden geopend voor meer datadoorvoer. De prestaties kunnen dankzij EtherCAT G met een factor twee tot zeven omhoog gaan in functie van de applicatie. Directeur Hans Beckhoff: “EtherCAT G en G10 leggen de lat op een nieuw niveau dat klanten zal toelaten om de beste en sterkst presterende machines ter wereld te ontwerpen. Ze zullen de succesvolle EtherCAT standaard die gebaseerd is op 100 Mbit/s Ethernet niet vervangen. De nieuwe prestatieniveaus zijn eerder bedoeld als systeemcompatibele uitbreidingen.” 

Dezelfde eigenschappen als EtherCAT
EtherCAT heeft altijd uitgeblonken in prestaties en gebruiksgemak. Dat is voor EtherCAT G niet anders. Hij zet met zijn hogere transmissiesnelheden dezelfde eigenschappen neer zonder aanpassingen aan het protocol of de EtherCAT mastersoftware. Zo beschikt EtherCAT G over de zelfde capaciteiten die zich al in het veld bewezen hebben: geïntegreerde diagnosefuncties, hoogprecieze synchronisatie en belangrijker nog ongeëvenaarde telegramverwerking. De sterke prestaties van EtherCAT G volstaan voor het leeuwendeel van de applicaties vandaag. Het werd ontwikkeld in het vooruitzicht van extreem grote applicaties en een frequenter gebruik van data-intensieve apparaten zoals visiecamera’s, complexe motion control systemen en meetapparatuur met hoge bemonsteringssnelheden.

EtherCAT G brengt EtherCAT technologie naar het volgende niveau terwijl maximale compatibiliteit met standaard EtherCAT behouden is, net als de eenvoud.

Zes graden van bewegingsvrijheid
Een derde opvallende innovatie in de kijker tijdens SPS IPC Drives was XPlanar. Beckhoff laat machinebouwers met dit systeem nieuwe paden in machinebouw gaan bewandelen. Dat wordt mogelijk gemaakt door de planetaire movers die vrij bewegen boven arbitrair geplaatste planetaire tegens en extreem flexibele, precieze en hoog-dynamische positionering mogelijk maken. Dit resulteert in een maximale flexibiliteit en vereenvoudiging van het ontwerp van machines en fabrieken. Het XPlanar systeem combineert het individueel schikken van planetaire tegels met de multidimensionale positioneringscapaciteit van de planetaire movers erboven. De movers kunnen schokvrij en contactloos in twee dimensies bewogen worden aan een snelheid tot 4m/s en met 2G accelaeratie en 50 µm herhaalnauwkeurigheid. En dat zelfs zonder geluid of enige vorm van abrasie. Het planetairemotorsysteem is bijzonder schaalbaar om aan individuele noden te kunnen voldoen. Dankzij de maximale flexibiliteit in het positioneren en de zeer hoge dynamica, kunnen twee productstromen eenvoudig gescheiden worden, zonder de nood aan robots of inflexibele mechanische apparaten. Dankzij de contactloze mover zijn slijtage, emissies en overdrachtscontaminatie verleden tijd. 

Maximale heflast nog te verhogen
De basis van het systeem zijn de planetaire tegels die 240 x 240 mm meten en in elke geometrie kunnen samengesteld worden in functie van de toepassing. De tegels bevatten de volledige elektronica van het systeem en ondersteunen EtherCAT G communicatie. Een vrij te selecteren aantal planetaire movers zweeft daarboven, dankzij geïntegreerde permanentmagneten. Ze kunnen zowel horizontaal als verticaal en ondersteboven worden ingezet. Er is keuze uit vier types waarbij de heflast varieert van 0,4 tot 6 kg. De tweedimensionale X/Y-positionering wordt aangevuld met extra motion functies zoals opheffen en verlagen (tot 5 mm), zwenken (tot 5°) en roteren (tot 15° of met speciale planetaire tegels tot 360°). Door verschillende movers in groep te laten bewegen, kan de maximale heflast nog verder verhoogd worden. XPlanar is geschikt als uiterst flexibel transportsysteem in algemene machinebouw en leent zich vooral voor het automatiseren van verpakkings-, assemblage-, sorteer- en orderpickingprocessen. De vrije keuze uit oppervlakken, makkelijk te reinigen glas, rvs in hygiënisch ontwerp of plastic folie, maakt het beschikbaar voor cleanroom- en vacüumtoepassingen of voor gebruik in de farmaceutische en voedingsindustrie. 

XPlanar is uiterst flexibel en geschikt voor de meest diverse transporttaken in een brede waaier van toepassingsgebieden.