Stand-Alone-Modell "3-Achs-Portal"

Beschreibung

Das Modell 3-Achs-Portal simuliert einen flurfreien, stationären Handhabungsroboter mit quaderförmigem Arbeitsraum zur Weitergabe von Werkstücken aus einer Lagereinrichtung an eine Bearbeitungs- oder Sortiereinrichtung, wie er z. B. in stark automatisierten Fertigungsbetrieben Einsatz findet.

Das Modell besteht aus dem Portalroboter mit drei translatorischen Bewegungsachsen und einem elektromagnetischen Greifer, der in Z-Richtung fahrbar ist, einem Werkstückmagazin und einem Ablageplatz. Die Endlagen der einzelnen Bewegungselemente werden durch Software-Endschalter erkannt. Im Simulationsablauf werden metallische Werkstücke aus dem Magazin mit Hilfe des Greifers entnommen, mit dem Roboter bis zu einem Ablageplatz gebracht und dort abgelegt: Die Inkremental- Wegmeßsysteme der X- und Y-Achse werden zunächst in einer Referenzfahrt, bei der sich der Greifer in seiner oberen Endlage befindet, mit den tatsächlichen Positionen der Bewegungselemente abgeglichen.

Anschließend wird der Greifer in X- und Y-Richtung bis zu seiner Sollposition über dem Werkstückmagazin verfahren. Der Greifer bewegt sich in –Z-Richtung, bis der Elektromagnet auf dem Werkstück aufsetzt. Der Magnet wird eingeschaltet und das Werkstück wird am Greifer fixiert. Der Greifer fährt in +Z-Richtung bis in seine obere Endlage und wird dann in X- und Y-Richtung bis zu seiner Sollposition über dem Ablageplatz bewegt. Dort wird er wiederum in –Z-Richtung verfahren, bis er mit dem Werkstück auf dem Ablageplatz aufsetzt. Der Elektromagnet wird deaktiviert und dadurch das Werkstück abgelegt. Auf dem Ablageplatz wird es durch einen Initiator erkannt. Die drei Bewegungsrichtungen sind mit Hardware-Endschaltern begrenzt, um die Anlage gegen Programmierfehler, die ein Verfahren über die Grenzen des Arbeitsbereichs hinaus bewirken würden, abzusichern. Sie bewirken bei Betätigung eine sofortige Abschaltung der entsprechenden Achse. Der elektronische Aufbau des Modells ist so konzipiert, dass aus einer solchen Position die Wiederinbetriebnahme nur mit einer Bewegung zum Arbeitsraum hin möglich ist.

Lernziele

Mit diesem Modell können Sie nahezu alle Lerninhalte wie bei einer echten Automatisierungsanlage vermitteln:

• Anforderungsdefinition
• Planung der Steuerung
• Steuerungsauswahl
• Programmierung
• Inbetriebnahme
• Einrichten und Justieren
• Überprüfung von Ergebnissen

geeignet für

Ausbildung in den Fachbereichen:

• Automatisierungstechnik
• SPS-Programmierung
• Steuerungstechnik
• Elektrotechnik
• Instandhaltung
• Logistik

Technische Daten

• Versorgungsspannung : 24 V
• Sensoren: 1x Induktive Näherungsschalter 8x Mechanische Taster 2x Inkrementalgeber
• Aktoren: 3x Motoren mit zwei Laufrichtungen 1x Elektromagnete
• Steuerungsanforderungen: 9x Digitaleingänge (+ lesend) 6x Zählereingänge 7x Digitalausgänge (+ schaltend)
• Abmessungen: L x B x H: 660 x 540 x 450 mm
• Gewicht: 5,7 kg