Anwendungsbeispiele zu MC_MoveSuperimposed

Abstandskorrektur für Produkte auf einem Förderband

Ein Förderband besteht aus einzelnen Segmenten, die jeweils durch eine Achse angetrieben werden. Auf dem Förderband werden Pakete transportiert, deren Abstand korrigiert werden soll. Dazu muss ein Fördersegment im Vergleich zu einem nachfolgenden Segment kurzzeitig schneller oder langsamer laufen.

Der gemessene Abstand ist 1800 mm und soll auf 1500 mm reduziert werden. Dazu soll Transportband Conveyer 1 beschleunigt werden, um den Abstand zu reduzieren. Die Korrektur muss bis zum Ende des Bandes 1 abgeschlossen sein, damit das Paket nicht auf das langsamer laufende Band 2 geschoben wird.

Da in dieser Situation Conveyer 1 beschleunigt werden muss, benötigt das Antriebssystem eine Geschwindigkeitsreserve, die hier mit 500 mm/s angenommen wird. In der Praxis lässt sich dieser Wert aus der Differenz zwischen maximaler Transportgeschwindigkeit und aktueller Sollgeschwindigkeit ermitteln.

Für die Parametrierung des Funktionsbausteins MC_MoveSuperimposed bedeutet das:

Distance = 1800 mm - 1500 mm = 300 mm (Abstandskorrektur)

Length = 1000 mm (zur Verfügung stehende Strecke bis zum Ende des Bandes 1)

Mode = SUPERPOSITIONMODE_VELOREDUCTION_LIMITEDMOTION

VelocityDiff = 500 mm/s

Der Mode legt fest, dass die Strecke Length bis zum Ende des Förderbandes zur Korrektur genutzt wird und dass die Korrektur an dieser Stelle abgeschlossen ist. Als Freiheitsgrad nutzt das System die Geschwindigkeit, die intern berechnet wird. VelocityDiff ist in diesem Fall also die Obergrenze für die Geschwindigkeitsänderung.

Alternativ könnte die Korrektur auch durch Abbremsen des Bandes 2 erreicht werden. In diesem Fall muss Distance negativ angegeben werden und die zur Verfügung stehende Korrekturstrecke Length ist der Abstand des rechten Paketes bis zum Bandende. Die maximal mögliche Geschwindigkeitsänderung VelocityDiff entspricht der aktuellen Sollgeschwindigkeit; das Band 2 könnte also, falls notwendig, bis zum Stillstand abgebremst werden.

Phasenverschiebung einer Druckwalze

Eine Druckwalze dreht mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit gleich schnell wie ein Transportband auf dem ein zu bedruckendes Werkstück gefördert wird. Die Druckwalze soll zur Synchronisierung mit dem Werkstück um einen Winkel vorpositioniert werden (Phasenverschiebung).

Es gibt hier zwei Möglichkeiten, die Phasenverschiebung durchzuführen. Der Winkel kann so schnell wie möglich korrigiert werden wodurch die Geschwindigkeit der Druckwalze möglichst kurzzeitig und stark erhöht wird. Oder aber man definiert eine Korrekturstrecke innerhalb der die Korrektur stattfinden kann, z. B. eine volle Walzenumdrehung. Daraus ergeben sich folgende möglichen Parametrierungen des Funktionsbausteins MC_MoveSuperimposed:

1. Schnelle Korrektur:

Distance = 7,1°

Length = 360° (maximal mögliche Korrekturstrecke)

Mode = SUPERPOSITIONMODE_LENGTHREDUCTION_LIMITEDMOTION

VelocityDiff = 30°/s (Geschwindigkeitsreserve)

Der Mode bestimmt, dass die Korrekturstrecke so weit wie möglich gekürzt wird. Der angegebene Wert für Length ist also eine Obergrenze, die frei aber nicht zu knapp gewählt werden kann.

Als Mode kann hier alternativ auch SUPERPOSITIONMODE_LENGTHREDUCTION_ADDITIVEMOTION verwendet werden. Die Gesamtstrecke für die Korrektur würde dann bei bis zu 367,1° liegen. Da die Strecke aber möglichst gekürzt wird, sind in diesem Fall beide Modi gleichwertig.

2. Langsame Korrektur:

Distance = 7,1°

Length = 360° (Korrekturstrecke)

Mode = SUPERPOSITIONMODE_VELOREDUCTION_LIMITEDMOTION

VelocityDiff = 30°/s (Geschwindigkeitsreserve)

Der Mode bestimmt, dass die Korrekturstrecke voll genutzt wird und die Geschwindigkeitsänderung möglichst klein gehalten wird. Der angegebene Wert für VelocityDiff ist also eine Obergrenze, die frei aber nicht zu knapp gewählt werden kann.

Bohraggregat

Ein Bohraggregat soll während des Transportes in ein Werkstück zwei Bohrungen setzen. Die Synchronisierung für die erste Bohrung soll hier nicht betrachtet werden und wurde z. B. mit der fliegenden Säge durchgeführt (MC_GearInPos). Nach der ersten Bearbeitung muss das Aggregat um eine bestimmte Distanz relativ zum fahrenden Werkstück versetzt werden.

Das Bohraggregat soll nach der ersten Bohrung um 250 mm relativ zum Werkstück vorpositioniert werden. Das Werkstück fährt in der Zeit eine Strecke von 400 mm ab. Ab dieser Position fährt das Bohraggregat wieder mit dem Werkstück synchron und die zweite Bearbeitung kann stattfinden.

Auch hier gibt es zwei mögliche Verfahren, die sich in der Geschwindigkeitsänderung des Bohraggregates und damit auch in der mechanischen Belastung unterscheiden.

Parametrierung des Funktionsbausteins MC_MoveSuperimposed:

1. Schnelle Korrektur:

Distance = 250 mm

Length = 400 mm

Mode = SUPERPOSITIONMODE_LENGTHREDUCTION_ADDITIVEMOTION

VelocityDiff = 500 mm/s (Geschwindigkeitsreserve des Bohraggregats)

Der Mode bestimmt, dass die Strecke, auf der die Korrektur durchgeführt wird, so weit wie möglich gekürzt wird. Der angegebene Wert für Length ist also eine Obergrenze, die frei aber nicht zu knapp gewählt werden kann. Das Bohraggregat kann eine größere Strecke abfahren, da sich Length auf das Werkstück bezieht und relative Positionsänderung hinzukommt.

2. Langsame Korrektur:

Distance = 250 mm

Length = 400 mm

Mode = SUPERPOSITIONMODE_VELOREDUCTION_ADDITIVEMOTION

VelocityDiff = 500 mm/s (Geschwindigkeitsreserve des Bohraggregats)

Der Mode bestimmt, dass die Korrekturstrecke voll genutzt wird und die Geschwindigkeitsänderung möglichst klein gehalten wird. Der angegebene Wert für VelocityDiff ist also eine Obergrenze, die frei aber nicht zu knapp gewählt werden kann. Das Werkstück fährt während der Positionsänderung des Bohraggregates die Strecke Length ab, das Aggregat positioniert wegen der zusätzlichen Korrekturstrecke um 650 mm (Length + Distance).