Aktuální vydání

celé číslo

06

2019

Počítačová podpora vývoje a výroby, software pro řízení údržby 

celé číslo

Všechno elektricky

Firmu Festo má mnoho lidí v povědomí především jako výrobce pneumatických komponent pro automatizaci. Ve skutečnosti je tomu už téměř dvacet let, co se zabývá také vývojem, výrobou a dodávkami elektrických pohonů. Know-how firmy je spojeno především s mechanickými pohyby, ať už s jednoduchým přímočarým, či otočným, nebo dokonce i s kompletními manipulátory dodávanými tzv. na klíč. Čerst­vou novinkou je možnost vytvořit z katalogových výrobků manipulační celek, aniž by obsahoval jakoukoliv pneumaticky poháněnou část. 

Ponechme stranou běžné přímočaré elektrické pohony, jejichž sortiment je velmi široký a obsahuje pohony s ozubenými řemeny či pohybovými šrouby a vedením umístěným vně či uvnitř, a věnujme se novinkám. 

Automatizace a stůl?

Nejrychleji se rozvíjející oblastí v automatizaci jsou tzv. stolní aplikace (odehrávají se obvykle opravdu na ploše podobné stolu) a lehká montáž, definovaná jako práce s předměty lehčími než 1 kg a o objemu menším než 1 l, tedy především jde o výrobu elektroniky.

Pro tyto úlohy jsou velmi vhodné pohony nové generace, vyvinuté s ohledem na co největší úsporu prostoru i nákladů. Pohony ELGC s ozubeným řemenem nebo pohybovým šroubem (obr. 1) se spolu s letmými pohony EGSC (obr. 2) navzájem snadno spojí do podoby manipulátoru s nedostižně úsporným půdorysem, a to ještě navíc bez přechodových dílů, přímo mezi sebou (obr. 3). 

Elektrický úchop – a bez softwaru?

Ještě nedávno by nikoho nenapadlo, že lze vytvořit elektrické chapadlo, které je s pneumatickými protějšky srovnatelné nejen rozměry, ale i výkonem, a především jednoduchostí. Chapadla nové řady EHPS to dokážou (obr. 4). Všechny čtyři velikosti se připojují jediným konektorem M12, do kterého stačí přivést napájecí napětí 24 V DC a dva ovládací signály pro sevření a rozevření čelistí. Otočným přepínačem lze přímo na tělese chapadla zvolit jednu ze čtyř hodnot pro sílu úchopu a tím je vše připraveno – bez softwaru, bez programování a složitého nastavování. Činností se tak velmi přibližuje pneumatickým chapadlům, síla sevření je podle velikosti až téměř 250 N na každou čelist, tedy pro potřeby výpočtu třecí síly lze počítat s téměř 500 N. Zdvih každé čelisti je až 16 mm. Při výpadku napájení zůstává mechanika díky své samosvornosti v dané poloze. V případě potřeby je možné mechanismus ručně odblokovat a úchop uvolnit. 

Dva v jednom – kombinace úchopu a otáčení

Stejně jako dřívější pneumatická verze kombinují jednotky EHMD otočný pohyb spolu s úchopem. Uživatel má na vybranou – chapadlo může být poháněno pneumaticky, ale i elektricky (obr. 5). V takovém případě je možné manipulovat malými předměty výhradně elektricky. Jednotka patří zejména do oblasti lékařské a laboratorní techniky, ale uplatnění najde i jinde. Aplikace je usnadněna kompletním příslušenstvím – montážními díly včetně adaptéru s kompenzací výšky (pasivní teleskop se snímáním koncových poloh) pro zamezení násilné kolize při manipulaci s citlivými výrobky. 

Elektrické zarážky – hybrid?

Dalším výrobkem, který se dočkal elektrického provedení, jsou zarážky používané v dopravnících (obr. 6). Přestože k zarážce EFSD nevede žádná hadička se stlačeným vzduchem, je možné hovořit o hybridní technice – tlumení nárazu je totiž zajištěno stlačením vzduchu, který se ovšem plní pouze pasivně propojením s okolní atmosférou při každém opětovném „natažení“ zarážky. Toto natažení do pracovní polohy je elektrické. K ovládání zarážky jsou určeny dva běžné konektory M12. Do prvního postačí přivést napájecí napětí 24 V DC a signál pro návrat do základní polohy. V druhém je signalizace obou koncových poloh. Tlumení vzduchem je výkonné a v nejtěžší verzi zvládne i náraz břemena o hmotnosti 100 kg rychlostí 6 m/min. 

Shrnutí

Těchto několik příkladů jasně ukazuje, že trend používání elektrických pohonů je trvalý a dlouhodobý. Postupně se daří překonávat nevýhody v podobě velikosti a hmotnosti, pro uživatele klesá náročnost ohledně softwaru, programování a speciálních znalostí z oboru elektroniky a regulace. Ačkoliv je k nahrazování pneumatických pohonů elektrickými ještě hodně daleko, lze očekávat, že podobné čistě elektrické výrobky budou rychle přibývat. Pro možnost vidět tyto a další novinky na vlastí oči lze navštívit stánek Festo na veletrhu SPS/IPC Drives v Norimberku. K dispozici tam budou odborní poradci a techničtí specialisté, kteří rádi zodpovědí veškeré dotazy a doporučí nejvhodnější řešení pro konkrétní úlohy. 

(Festo, s. r. o.)

Obr. 1. Pohony ELGC obsahují uvnitř ukryté přesné vedení a buď pohybový šroub, nebo ozubený řemen
Obr. 2. Letmé pohony EGSC s vnějším vedením jsou velmi přesné a tuhé
Obr. 3. Prostorově úsporné manipulátory lze složit z katalogových výrobků přímým spojením bez adaptérů
Obr. 4. Elektrická chapadla EHPS se používají stejně snadno jako pneumatická

Obr. 5. Kombinace elektrického otáčení a pneumatického nebo elektrického úchopu – prostorově úsporná jednotka EHMD trické robustní zarážky EFSD pro dopravníky

Obr. 6. Čistě elektrické robustní zarážky EFSD pro dopravníky