Motion-Control-Lösungen für Servo- und Asynchron motoren Mit zub immer einen Schritt voraus!

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1 Motion-Control-Lösungen für Servo- und Asynchron motoren Mit zub immer einen Schritt voraus! zub machine control AG zub machine control AG Buzibachstrasse 31, CH-6023 Rothenburg Telefon Fax

2 Anwendungsgebiete Transportband Positionieren Kostengünstige Anschlagverstellung in Maschinen X/Y/Z-Positionierung in Analysesystemen Werkstück-/Werkzeugpositionierung in Maschinen Hochpräzise, schlupffreie Positionierung von Messköpfen durch parallele Signalverarbeitung von Drehgebern und Glas-Linearmaßstäben Synchrones Beschicken Taktsynchrone Zuführung von Komponenten, (z. B. Zeitungsbeilagen, CDs, Aufkleber) Positionssynchronisation mit Markerkorrektur, Ruckbegrenzung und Signalfilterung Matrixweiche, FERAG AG Sägen Bearbeiten von Produkten im laufenden Prozess Fliegende Säge mit flexibler Produktlänge durch Online-Berechnung des CAM-Profils Fliegende Säge Etikettieren Synchronisation von Etikettenzufuhr und Wa r e n fl u s s Taktsynchrone Abspendung mittels Markersynchronisation und Online-CAM-Profiling Etikettierer Bahnsteuerung Erfassen von Nahtgeometrien für das automatische Auftragen von Klebstoffen mit Portalroboter Vergiessen und Ausschäumen Gravieren und Fräsen Kleber- und Dichtmittelauftrag Motorkleber 2

3 Anwendungsgebiete Lagern / Kommissionieren Warenkorb-Positionierung in Hochregallagern oder automatisierten Schranksystemen (z. B. Apotheke) Positionierung mit on-the-fly Zielanpassung Ruckbegrenzte Anfahr- und Bremsrampen Kommissionieren, APOSTORE GmbH Wickeln Elektronisches Changiergetriebe: Synchronisation von Verlegung mit Wickelgut-Geschwindigkeit Tänzerregelung für konstante Materialspannung Umroller Dosieren Hochkonstante Durchflussregelung in Pumpen Mengenreglung in Analyse- und Medizinalpumpen Steuerung/Regelung elektronischer Pipettiersysteme Dosierer Messmaschinen Hoch-exakte Positionserfassung in Werkzeugprüfgeräten Absolute Genauigkeit im Mikrometer-Bereich Schnelle und effiziente Datenerfassung der Werkzeugpositionen Fräsmaschine Medizintechnik Analysegeräte und Labor-Handling Pipettieren und Dosieren Laborautomation Mehrkanalpipette 3

4 zub Standards Industrie-erprobte Hardware-Module, umfassende Automatisierungssoftware APOSS -win und anwendungsbezogene Spezialfunktionen Freie Programmierung Integrierte Entwicklungstools Applikations-Bibliothek Motion-Control-Library Motion-Control-Funktionen Interaktive grafische Editoren Debugging & Optimierung State-Machine Support Standardprotokolle und freie Programmierbarkeit Tools zur Inbetriebnahme, Regleroptimierung und Debugging sind integriert. Vorgefertigte Standardlösungen für verschiedene Maschinentypen Lizenfreie Library zur Integration auf Ein- und Mehrprozessplattformen: Hardware: PC, 16-/32-Bit µc, DSP Mehrprozessor-Support Unterstützung diverser Betriebssysteme; aber auch ohne Betriebssystem einsetzbar Motortechnologien: Servo-, Schritt- und Asynchronmotoren Interrupt-Quellen: I/O, Bus, Timer, Position, Fehler Schnittstellen-Support: CAN, USB, EtherCAT, Ethernet, RS232, RS485 Positionierung Synchronisation (Drehzahl~, Positions~, Marker~) CAM-Profiling Ruckbegrenzung Stromregelung, Drehmomentregelung Bahnsteuerung CAM-, Array- und Path-Editor Smart- Oszilloskop und integrierter grafischer Kurvenscheibeneditor APOSS unterstützt die automatische Abarbeitung von hierarchischen State Machines. Grafische Editoren, zum Beispiel APOSS-Path-Editor: Diese anwenderfreundliche Bahn steuerung berechnet durch Spline-Interpolation automatisch den bestmöglichen Kurvenverlauf unter Berücksichtigung der optimalen Beschleunigung und Geschwindigkeit. 4

5 Engineering Dienstleistung Entwicklung kundenspezifischer Steuerungs- und Applikationslösungen für Serienhersteller: Kostengünstige und effektive Lösungen in sehr kurzer Zeit. OEM-Lösungen Applikations-Entwicklung Hardware-Designs Fast Prototyping Service Kostenoptimierte Antriebssteuerungen mit und ohne integrierte Endstufen für spezifische Anwendungsfälle mit Serienbedarf ab 500 Einheiten. OEM-Lösungen bauen auf industrie-erprobten Hardware- und Software-Modulen auf, die auf spezifische Anforderungen angepasst werden. Entwicklung kundenspezifischer Lösung exakt auf die Anwendung abgestimmt. Projektbetreuung von der Vorstudie bis zur fertigen Applikationslösung inklusive Inbetriebnahme. Exklusive kundenspezifische Hardware-Designs; ggf. Erweiterung der umfangreichen Grundfunktionalität. Möglich durch Verwendung bestehender Komponenten. Dadurch auch Reduzierung der Entwicklungszeit und des Entwicklungsrisikos. Begleitung jeder Phase Ihres Entwicklungsprojekts von der Vorstudie bis zur Serienproduktion durch erfahrene SW- und HW-Entwickler. Kurze Entscheidungswege, Schnelligkeit und Flexibilität. Erste Tests innerhalb von wenigen Tagen möglich. Beispiel: Ein Unternehmen kann eine eigene Positionier steuerung nicht weiter bauen, weil Bauteile nicht mehr verfügbar sind. Es war wirtschaftlich nicht vertretbar eine neue Steuerung zu entwickeln, andererseits müssen bestehende Anlagen mit solchen Steuerungen nachgerüstet oder defekte ersetzt werden. Auf Basis einer MACS5 konnte innerhalb von zwei Tagen ein Funktionsmodell erstellt werden, um zu zeigen, dass die angeforderte Aufgabe so realisiert werden kann. Nach erfolgreicher Demo hat zub innerhalb von 2 Wochen eine komplette Lösung realisiert. 5

6 Master MACS Hochleistungs-Motion-Control-Modul zur Steuerung von intelligenten Drives und Synchronisation von bis zu 32 Achsen Programmierbarkeit Motion-Control-Library Ja, Entwicklungstool kostenlos Integriert, lizenzfrei Betriebsarten Standalone-Steuerung (ohne SPS/PC möglich) CANopen-Slave oder Master EtherCAT-Slave und EtherCAT-Master Motion-Control-Funktionen Positionierung, Synchronisation, CAM-Profiling Taktfrequenz Positionierregler 10 khz, ab 100 µs Zykluszeit; konfigurierbar SPS- oder PC-Vernetzung EtherCAT, CAN, Ethernet, USB, RS232, RS485 Plug- & Play-Funktionen DS402-Slave / Master Versorgungsspannung 24 V Servo- / FU-Ansteuerung CAN, EtherCAT Option: ±10 V via EtherCAT-Klemmen Drehgeber-Eingang 1 (Inkremental-Geber, differentiell) Digitale Ein-/Ausgänge 6/4, Bus und via EtherCAT- oder CAN-Klemmen Schnittstellen USB, Ethernet, 2 x CAN, RS232, RS485, EtherCAT-Slave und EtherCAT-Master Gehäuse Hutschienen-Modul oder Kompaktgehäuse mit Rückwandmontage Anschlusstechnik Zugfederklemmen Ab Serienbedarf 500 St.: Spezifische Schnittstellen (Profinet, Profibus, Powerlink) und Anschlusstechnik auf Anfrage. Neu: Gerüstet für «Industrie 4.0» 6

7 MACS5 1- bis 6-Achsen Motion-Control-Steuerung standalone oder mit SPS/PC einsetzbar für Servoverstärker und Frequenzumrichter Programmierbarkeit Ja, Entwicklungstool kostenlos Motion-Control-Library Integriert, lizenzfrei Betriebsarten Standalone-Steuerung (ohne SPS/PC möglich) CANopen-Slave / Master Option: EtherCAT-Slave und EtherCAT-Master Motion-Control-Funktionen Positionierung, Synchronisation, CAM-Profiling Taktfrequenz Positionierregler 1 khz, 1 ms Zykluszeit; konfigurierbar (bei weniger als 6 Achsen auch schneller) SPS- oder PC-Vernetzung EtherCAT, CAN, Ethernet, USB, RS232 Plug- & Play-Funktionen DS402-Slave / Master Versorgungsspannung 24 V Servo- / FU-Ansteuerung CAN, EtherCAT; Option: ±10 V; [siehe "] Drehgeber-Eingänge 6 (Inkrementell, SinCos, SSI), [siehe ] Ein-/Ausgänge Digital: 16/8; Analog: 6/0 (alternativ Option 1/3) Schnittstellen USB, Ethernet, 2 x CAN, RS232 Option: EtherCAT-Slave und -Master, [siehe!] Gehäuse Hutschienen-Modul Anschlusstechnik Zugfederklemmen Ab Serienbedarf 500 St Spezifische Schnittstellen (Profinet, Profibus, Powerlink) und Anschlusstechnik auf Anfrage. Prozessdatenerfassung Data acquisition und Data -verwaltung processing Anlagenvisualisierung Data visualization MACS5 EtherCAT Slave MACS5 EtherCAT-Slave unload the PLC, maximize functionality, and reduce costs! Ethernet TCP/IP EtherCAT Sensoren-/Aktoren-Ankopplung Sensors / Actuator links Servoverstärker amplifiers / Frequenzumrichter Frequency converters Antriebe Drives & Positionsgeber & Encoders PLC *1) Beckhoff MACS5-AMP MACS5 *2) Motion Motion Control Control Module Module mit with integrierten integrated Verstärkern amplifiers Position Lagegeber-Signal encoder signals Power ±10 V CANopen EtherCAT Position Lagegeber-Signal encoder signals Power *3) EtherCAT Motion Control Modules 7

8 MACS5-AMP1 und High-Power MACS5-AMP2 6-Achsen Motion-Control-Steuerungen mit integrierten Endstufen für bürstenbehaftete und bürstenlose Motoren Programmierbarkeit Motion-Control-Library Betriebsarten Motion-Control-Funktionen Taktfrequenz Positionierregler SPS- oder PC-Vernetzung Plug- & Play-Funktionen Versorgungsspannung Integrierte Endstufen Endstufen I nenn / I peak Servo- / FU-Ansteuerung Drehgeber-Eingänge Ja, Entwicklungstool kostenlos Integriert, lizenzfrei Standalone-Steuerung (ohne SPS/PC möglich) CANopen-Slave / Master Option: EtherCAT-Slave und EtherCAT-Master Positionierung, Synchronisation, CAM-Profiling 1 khz, 1 ms Zykluszeit; PID-Regler mit Feedforward EtherCAT, CAN, Ethernet, USB, RS232 DS402-Slave / Master 24 V, V 6 x DC oder 4 x EC oder 3 Schrittmotoren oder gemischter Betrieb MACS5-AMP1 = 6 x 2 A/10 A MACS5-AMP2 = 8 x 10 A/30 A CAN, EtherCAT Option: ±10 V 6 (Inkrementell, SinCos, SSI) Ein-/Ausgänge Digital: 16/8 Analog: 6/0 (alternativ opt. 1/3) Schnittstellen USB, Ethernet, 2 x CAN, RS232 Option: EtherCAT-Slave und EtherCAT-Master Gehäuse Hutschienen-Modul Anschlusstechnik Zugfederklemmen Ab Serienbedarf 500 St.: Spezifische Schnittstellen (Profinet, Profibus, Powerlink) und Anschlusstechnik auf Anfrage. 8

9 MACS5-AMP3 und MACS5-AMP3X 3-Achsen Motion-Control Steuerung mit integrierten Endstufen für bürstenbehaftete und bürstenlose Motoren Programmierbarkeit Motion-Control-Library Ja, Entwicklungstool kostenlos Integriert, lizenzfrei Betriebsarten Standalone-Steuerung (ohne SPS/PC möglich) CANopen-Slave / Master Option: EtherCAT-Slave und EtherCAT-Master Motion-Control-Funktionen Positionierung, Synchronisation, CAM-Profiling Taktfrequenz Positionierregler 1 khz, 1 ms Zykluszeit; PID-Regler mit Feedforward SPS- oder PC-Vernetzung EtherCAT, CAN, Ethernet, USB, RS232 Plug- & Play-Funktionen DS402-Slave / Master Versorgungsspannung 24 V, V Integrierte Endstufen 3 x DC oder 2 x EC oder 1 Schrittmotor oder gemischter Betrieb Endstufen I nenn / I peak 3 x 4 A/8 A Servo- / FU-Ansteuerung CAN Option: ±10 V Drehgeber-Eingänge 6 (Inkrementell, SinCos, SSI) Digitale Ein-/Ausgänge 16/8 Analoge Ein-/Ausgänge MACS5-AMP3X = 6/0, opt. 1/3 Schnittstellen MACS5-AMP3 = CAN-Master, CAN-Slave, USB MACS5-AMP3X = plus Ethernet Gehäuse Metall-Kompaktgehäuse Anschlusstechnik DSUB, RJ45, Molex; Ab Serienbedarf 500 St. Spezifische Schnittstellen (Ethernet, EtherCAT, Profibus, Profinet, Powerlink, Modbus, Sercos), Anschlusstechnik und Endstufendesign auf Anfrage. Neu: Extended Version MACS5- AMP3X 9

10 OEM Kostenoptimierte Antriebssteuerungen mit und ohne integrierte Endstufen für spezifische Anwendungsfälle mit Serienbedarf ab 500 Einheiten. Programmierbarkeit Motion-Control-Library Betriebsarten Motion-Control-Funktionen SPS- oder PC-Vernetzung Plug- & Play-Funktionen Integrierte Endstufen Versorgungsspannung Motortypen Endstufen I nenn / I peak Drehgeber-Eingänge Servo- / FU-Ansteuerung Digitale Ein-/Ausgänge Schnittstellen Gehäuse / Anschlusstechnik Ja, Entwicklungstool kostenlos Integriert, lizenzfrei, z.b. Standalone Control EtherCAT-Slave/-Master CANopen-Master Positionierung, Synchronisation, CAM-Profiling, Drehmomentregelung, Ruckbegrenzung, etc V DC, 230/400 V AC DC-, EC-, Schrittmotor CAN, EtherCAT, ±10 V USB, Ethernet, CAN, RS232 EtherCAT-Slave und EtherCAT-Master; weitere Schnittstellen (Profinet, Profibus, Powerlink) auf Anfrage Sonderlösungen nach Mass für Serienbedarf Kostenoptimiert Kompakt Spezial-Funktionen 10

11 Kompetenz & Erfahrung Dieter Bieler, Dipl.-Math. Wir arbeiten lösungsorientiert und pflegen zu unseren Kunden ein partnerschaftliches Verhältnis. Unser Erfolg wird von unserem Applikationswissen, den Anregungen unserer Kunden und der ständigen Bereitschaft neueste Technologien in innovative Produkte umzusetzen, getragen. Daniel Haslimann, Dipl-Ing. Als Leiter der Softwareentwicklung bin ich verantwortlich für Effizienz und Transparenz in der Entwicklung sowie für die perfekte Zusammenarbeit im Team und mit unseren Kunden. Gerne begleiten wir Sie in jeder Phase eines Entwicklungsprojekts von der Vorstudie bis zur Serienproduktion. Matthias Kamber, Dipl-Ing. Die genaue Kenntnis der anwendungsspezifischen Bedürfnisse unserer Kunden ist Voraussetzung für die Entwicklung der Applikationen. Als Informatiker und Software-Engineer bin ich während des gesamten Projektes von der Vorstudie bis zur fertigen Applikationslösung und Inbetriebnahme Ihr Ansprechpartner. Peter Kutzelmann, Elektrotechnik-Ing. FH Als Senior HW/SW-Entwickler habe ich schon etliche zub-steuerungen entwickelt: Sowohl unsere Standard- Controller wie auch OEM-Steuerungen nach Kundenspezifikation. Meine Spezialgebiete FPGA (Field Programmable Gate Array) und Regelungstechnik sind die optimale Grundlage hierfür. Josef Cupic, Maschinen-Ing. MSc Unser Ziel ist eine optimale Entwicklung von Antriebslösungen effizient, kostengünstig und nachhaltig. Die Entwicklung von Software und Regelalgorithmen gehören zu meinem Spezialgebiet. Gerne beantworte ich auch alle techni schen Fragen rund um Danfoss-Frequenz umrichter: 11

12 zub Bezeichnung Your Motion Control Experts Achsregler Drehgeber 2) Digital I/O Analog I/O Schnittstellen / Betriebsart Anzahl Endstufen Versorgung Dauer-/ Spitzenstrom NEU NEU NEU MACS5: Multi-Achsen-Antriebssteuerung für alle Servoverstärker und Frequenzumrichter 3) MACS5 1-6 MACS5-AMP1 MACS5-AMP2 1-6 (A, C, D, E) 16/8 6/0 opt. 1/3 EtherCAT-Slave, EtherCAT-Master, 2 x CAN, Ethernet, USB, RS232 MACS5-AMP: Multi-Achsensteuerung mit integrierten Servo-Endstufen für bürstenbehaftete und bürstenlose Motoren 3) (A, C, D, E) 16/8 6/0 opt. 1/3 EtherCAT-Slave, EtherCAT-Master, 2 x CAN, Ethernet, USB, RS232 MACS5-AMP3: 3-Achs-Antriebssteuerung mit Servo-Endstufen für bürstenbehaftete Motoren 3) MACS5-AMP3 3 MACS5-AMP3X 3 6 (A, C, E) 6 (A, C, D, E) 8/4 8/4 6/0 opt. 1/3 USB, CAN-Slave/ Master CAN, Ethernet, USB opt.: weitere ³ ) 6 DC oder 4 EC oder 4) V Master MACS: Hochleistungs-Motion-Control-Modul zur Steuerung von intelligenten Drives und Synchronisation von vielen Achsen 3) Master MACS 32 1) 1 (A) 32 (F) DSA-45-Servo DSA-45-Servo-HC 6/4, Bus und 7) via Klemmen 7) EtherCAT-Slave, EtherCAT-Master, 2 x CAN, Ethernet, USB, RS232, RS485 DSA-Baureihe: Kompakte CANopen Servoverstärker für bürstenbehaftete und bürstenlose Motoren 1 1 (A, B) 8/2 2/0 DSA-E2 1 1 (A, B) 4/1 1/0 CANopen-Slave opt.: weitere CANopen-Slave opt.: weitere 2/10 A 10/30 A 3 DC oder 2 EC oder 5) V 4/8 A 3 DC oder 2 EC V 4/8 A oder 5) V 6) /50 A V 25/50A CIO-A: Kompakte CANopen I/O-Module in schmaler Bauform für die Hutschienenmontage CIO-A3-DIO /4 CANopen-Slave CIO-A4-KIO /8 4/0 CANopen-Slave 1) Bis 32 Achsen; konfigurierbar. 2) Unterstützte Drehgebertypen: A = Inkrementell, B = Hallsensoren, C = SinCos, D = SSI, E = CANopen, F = Bus (EtherCAT oder CAN) 3) OEM-Varianten auf Anfrage ab 500 Stück; Brandlabeling möglich. 4) oder 3 Schrittmotoren oder gemischter Betrieb. 5) oder 1 Schrittmotor oder gemischter Betrieb. 6) Dauerstrom abhängig von der Last und den Umgebungsbedingungen. 7) Via EtherCAT- oder CAN-Klemmen Noch mehr Drives gibt s hier: Ausgabe 4/2016, Irrtum und Änderungen vorbehalten.