Damit Maschinen und Anlagen sicher in Automatisierungssysteme eingebunden werden können, müssen diese kommunizieren können. In modernen Produktionsumgebungen werden daher eine Vielzahl von Sensoren und Aktoren eingesetzt, um Produktionsprozesse zu steuern und zu überwachen. Das ist allerdings nicht immer einfach realisierbar, etwa bei sich drehenden oder bewegenden Maschinenteilen. Bisher erfolgte bei diesen Systemen die Übertragung von Energie und Signalen mittels Kabel, Stecker oder Schleifringen. Das Problem hierbei: Diese Komponenten verschleißen und sind anfällig für Verschmutzungen.
Ein entscheidender Aspekt ist somit die entkoppelte Energieversorgung und Signalübertragung zwischen beweglichen bzw. rotierenden und stationären Einheiten. Um Verschleiß zu reduzieren und die Zuverlässigkeit zu erhöhen, kann das auch kontaktlos erfolgen. Hierfür hat SMW-Electronics induktive Koppelsysteme entwickelt, die eine berührungslose Übertragung von Energie und Signalen ermöglichen. Sie stehen sowohl als Koppler in Scheibengeometrie mit und ohne Innendurchgang, in kubischer Form als auch als zylinderförmige Koppler mit Gewinde zur Verfügung. Mit ihnen können Aktoren und Sensoren in mobilen Anlagenteilen über einen Luftspalt verschleißfrei sowohl an Bussysteme als auch an die Energieversorgung angebunden werden. Die Koppelsysteme eignen sich gut für die mechatronischen Spann- und Greifsysteme von SMW, die unter anderem umfangreiche Steuerungs- und Überwachungsmöglichkeiten bieten.
Robotergreifer kontaktlos koppeln
Ein spannender Anwendungsfall für die Radialkoppler ist die Kombination mit den mechatronischen Greifern vom Typ Motiact. Das induktive Koppelsystem überträgt die notwendige Energie für den Greifer kontaktlos in die jeweilige Roboterapplikation. Gleichzeitig werden ebenfalls berührungslos und somit verschleißfrei die Steuer- und Überwachungssignale übermittelt. Durch die Kombination mit dem Radialkoppler wird zudem eine endlose Rotation des Greifers ermöglicht. Das eröffnet viele neuartige Einsatzmöglichkeiten im Bereich End-of-Arm-Tooling.
Überwachung der Lünettenposition
Im Bereich der Spannsysteme spielt die Überwachung von Prozessparametern ebenfalls eine entscheidende Rolle. Etwa bei der verschleißfreien Positionsabfrage für selbstzentrierende Lünetten. Sie werden für das sichere Spannen von wellenförmigen Werkstücken auf Drehmaschinen eingesetzt. Hier überwacht das verschleißfrei arbeitende Ultraschall-Wegmesssystem USP 4.0 250 kontaktlos die genaue Position der Lünettenarme und gibt diese in Signalform an die Steuerung aus. Durch ein Schnellwechselsystem mit induktiver Koppelschnittstelle kann die Lünette mithilfe eines Roboters schnell und sicher ein- und ausgewechselt werden.
Verschleißfreies Schnellwechselsystem
Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die elektrische Übertragung mittels Anbaumodule an Robotergreifer-Schnellwechselsysteme. Beim Einwechseln eines Greifers wird die integrierte Sensorik des Greifers mit Energie versorgt und die Sensorsignale zur Prozessüberwachung zeitgleich übertragen. Das ermöglicht den Verzicht auf kontaktbehaftete, verschleißanfällige Steckverbindungen. Darüber hinaus sind herkömmliche Kontakt-Pins empfindlich gegenüber Querkräften und Schmutz. Das neu entwickelte kontaktlose induktive Koppelsystem C40 wurde speziell für Greiferwechselsysteme entwickelt und ist in Schutzklasse IP67 ausgeführt. Es ist mit allen im Markt befindlichen Greiferwechselsystemen kompatibel.