Es stellt sich die Frage, ob Energieko- sten über die Programmierung beeinfl usst werden können.
Verschiedene Hochschu- len führen Studien über energieeffi ziente Bahnkurven und Fahrprofi le von Antriebs- systemen durch.
Bei e.p.s konnte hierzu bei Untersuchungen zur Zykluszeitopti- mierung eine interessante Feststellung ge- macht werden: Entgegen den bekannten Grundsätzen beim Autofahren – langsam ist energiesparend – gelten wegen des bei Handlingsystemen nicht relevanten Luftwiderstands andere Gesetze.
Grund- sätzlich benötigen langsame Bewegungen aufgrund der ständigen Geschwindigkeits- regelung mehr Energie als schnelle Bewe- gungen.
Am effi zientesten, sowohl für die Zykluszeit als auch für den Energiever- brauch, ist ein konstantes Beschleunigen und Bremsen auf der ganzen Fahrstrecke einer Bewegung.
Schneller kann sparsamer sein Im Beispiel wählt e.p.s einen sehr prag- matischen Ansatz: Bei einem Fahrprofi l, wie im Diagramm abgebildet, werden die Bewegungen der Einzelachsen mit kons- tanter Beschleunigung und Verzögerung gefahren.
Gleichzeitig wird durch eine ein- fach programmierbare, voreilende Rück- meldung an den Punkten Px jeweils die Bewegung der nächsten Achse gestartet.
Durch die Rückspeisung der Energie in den Zwischenkreis der Regler wird die Brems- energie der einen Achse beim Verschleifen der Bewegung gleichzeitig zum Beschleu- nigen der nächsten Achse genutzt.
Dieser Vorgang wiederholt sich je Zyklus vier Mal.
In Versuchen wurden durch diese Metho- de drei Prozent der Energie und 14 Prozent der Zykluszeit eingespart.
Gegen diesen einfachen und pragmatischen Ansatz kön- nen auch die kompliziertesten Bahnkur- venberechnungen keine Vorteile bieten, da die Antriebe für das Einhalten der für die Bahnkurven erforderlichen Geschwin- digkeiten ständig Energie zum Nachregeln benötigen.
In Bezug auf die Optimierung von Hand- lingbewegungen und insbesondere der Zykluszeit bringt diese einfache Methode einen großen Nutzen.
In Bezug auf den Energieverbrauch ist sie – bedingt durch die geringe bewegte Masse – wohl eher unbedeutend.
In der Montagetechnik ist neben dem Bewegen auch das Greifen der Bauteile ein wichtiger Aspekt: Ein pneumatischer Grei- fer benötigt Energie zum Schließen und zum Öffnen.
Durch die geringen Hübe ist die Energieaufnahme dafür jedoch sehr ge- ring.
Zudem besitzt Pneumatik bekanntlich eine hohe Energiedichte, weshalb pneuma- tische Greifer bei gleicher Greifkraft meist um Faktoren leichter sind als elektrische Greifer.
Dies führt wiederum zu kleineren Bewegungsmodulen (X,Y,Z) und dadurch zu einem geringeren Energieverbrauch beim Einsatz pneumatischer Greifer.
Elektrische Servogreifer indes benötigen Energie zum Halten von Teilen.
Teilweise wird der Energieverbrauch und vor allem die damit verbundene Erwärmung der Greifer durch Stromabsenkung beim Hal- ten der Teile reduziert.
Dennoch ist eine ständige Stromzufuhr erforderlich.
Elek- trische Servogreifer machen in Bezug auf den Energieverbrauch sicher keinen Sinn.
Dennoch fi nden sie durch Ihre positiven Eigenschaften wie Flexibilität und Steige- rung der Prozesssicherheit immer breitere Einsatzfelder.
Elektrisch schaltende Greifer sind teil- weise mit Magnethaltekraft in den End- lagen verfügbar.
Die verfügbaren Greif- kräfte sind zwar noch sehr bescheiden, entwickeln sich aber mit einem positiven Trend zu brauchbaren Werten.
Elektrisch schaltende Greifer machen durch das hö- here Gewicht aber nur dann Sinn, wenn dadurch die Pneumatik komplett aus einer Anlage verschwindet.
Die hohe Energie- dichte der Pneumatik hat bei kleinen kraft- vollen Bewegungen eben durchaus noch Ihre Bedeutung.
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