Dass die Montage des Igus-Delta keine Herausforderung darstellt, hatte unser Selbstversuch bereits eindrücklich gezeigt (der QR-Code führt direkt zu Teil 1). In der Redaktion konnten wir die Parallelkinematik zwar nicht ganz so schnell aufbauen, wie vom Hersteller promotet – sonderlich viel mehr Zeit war aber auch nicht nötig.
Es folgt die Inbetriebnahme
Doch da die Montage selbst nur der erste Schritt ist, setzt sich der Praxisversuch sinnvollerweise mit der Inbetriebnahme des Deltaroboters fort. Doch nachdem die Kinematik im ersten Schritt in einem provisorischen Holzgestell aufgehängt wurde, stand für den zweiten Schritt zuallererst der Transfer in einen professionellen Profilrahmen auf der Agenda. Igus bietet für seine Deltas einen solchen als passenden Bausatz oder auch fertig montiert ab Werk an. Mit wenigen Schrauben fest verankert und um die Endschalter ergänzt, wartet der Delta nun im Verlag auf die endgültige Verkabelung und Inbetriebnahme. Für das richtige Experten-Backup vor Ort und alle Eventualitäten, bekommen wir Besuch von Rene Erdmann, der bei Igus für die elektrische Antriebstechnik verantwortlich ist. Mit im Gepäck: ein bereits vorverdrahteter Demo-Schaltschrank, der bei Kundenbesuchen oder für Messe-Applikationen genutzt wird.
Elektronik für den Delta
Das Herzstück im Schaltschrank bilden drei Igus-Antriebssteuerungen vom Typ D1, die für Stepper, wie sie im Delta verbaut sind, aber auch für EC- und DC-Motoren ausgelegt sind. „Auf diese Weise lassen sich verschiedene Roboterkonzepte wie Parallelkinematik, kartesischer Roboter oder auch Einzelachsen realisieren“, beruft sich Erdmann auf bereits umgesetzte Applikationen. Als übergeordnete SPS kommt eine Simatic S7-1200 zum Einsatz. „Sie ist für einfache Bewegungsprofile vollkommen ausreichend“, so Erdmann. Für komplexere Bahnen oder Kreisfahrten erfordere es allerdings einer leistungsstärkeren Master-Steuerung. „Das wiederum wäre aber für 80 bis 90 Prozent der typischen Pick&Place-Anwendungen überdimensioniert.“ Die Motor- und Encoder-Leitungen zur Anbindung der Antriebe an die Igus-Dryve-D1-Motorsteuerungen stammen aus dem Igus-eigenen Chainflex-Programm. Da in den Schrittmotoren Inkrementalgeber verbaut sind, ist vor der ersten Bewegung des Roboters eine Referenzfahrt zwingend notwendig. „Dafür kosten die Motoren aber auch nur halb so viel wie z.B. Servos mit Absolut-Encodern“, unterstreicht Erdmann den Lowcost-Ansatz bei Igus.
HMI und Schalteinheit
Auch das HMI, das die Redaktion beim Inbetriebnahme-Feldversuch nutzt, stammt aus dem Siemens-Portfolio. Zwischengeschaltet für den Demobetrieb ist eine Schaltereinheit, über deren Tasten sich schnell entsprechende Modi einstellen lassen, z.B. Referenzfahrt, Einzelzyklus, Automatik-Loop oder Handbetrieb. Normalerweise würden diese Informationen spezifisch auf die jeweilige Applikation abgestimmt und direkt in der SPS hinterlegt. Bei der Einrichtung des Deltaroboters verwenden wir ein vorbereitetes Muster-Programm für das TIA Portal von Siemens, das Igus für seine Motorsteuerungen zur Verfügung stellt. Mit dem lizenzfreien Tool müssen Anwender die SPS nur noch parametrieren und hier nicht komplett von vorne anfangen.