Lucas Nülle - CFR 2 Anwendung zur Robotik

Produktwelten

Bewegungsarten:
- Achsweise Bewegung
- Kartesische Bewegung
- Kreisbewegung
Projektarbeiten:
- Pick&Place
- Lagern
- Stapeln
- Palettieren
- Qualitätskontrolle
- Schweißen und Kleben
Projektarbeiten mit dem Transportband und der Bearbeitungsstation:
- Inbetriebnahme Transportbandsystem
- Tippbetrieb
- Speicherbetrieb
- Speicherbetrieb mit Rückkehr
- Positionskontrolle
- Pulsweitenmodulation (PWM)
- Ablaufsteuerung
- Analogwerte
- Schrittkettenprogrammierung Geführte Montage
Projektarbeiten mit allen Geräten:
- Vereinzelung eines Autounterteils
- Entnahme durch Roboterarm
- Vereinzelung eines Autooberteils
- Entnahme durch Roboterarm
- Zusammenbau des Autos durch Roboterarm

Ausstattung bestehend aus:
1	Dobot MG400 Roboter mit Greifer und Projektplatten	LM9557
1	Cyber-physisches Transportsystem mit IO-Link	LM9516
1	Doppelstation Geführte Montage	LM9649
1	Unified Basic Panel MTP700 Trainer Package	CO3713-4R

Zubehör:
1	Symmetrische Werkstückträgerplatte	LM9532
3	Fahrgestell für Displayplatine	LM9577
3	Karosserie PKW für Displayplatine	LM9573
1	Schnittstellenkabel 25-polig, Sub-D-Buchse/ Stecker 1 m	LM9066
1	DC-Netzteil (24V/5A) für IMS Bänder	LM9672

Medien:
1	Interactive Lab Assistant: CFR 1 Grundlagen zur Kleinrobotik	SO2800-4X
1	Interactive Lab Assistant: IMS 1 Cyber-physisches Transportbandsystem	SO2805-5H
1	Interactive Lab Assistant: IMS X Mechatronische Basisstationen	SO2805-5X
1	QuickChart IMS 1.5 Cyber Physisches Transportsystem	SO6200-2P
1	QuickChart IMS 20 Mechatronisches Subsystem Geführte Montage	SO6200-2T

Optionales Zubehör:
1	Interactive Lab Assistant: CFA 1 IMS Factory App (Augmented Reality)	SO2805-4F
1	WLAN Router	LM9558
3	Akku für Autoplatine	LM9562
3	Displayplatine für Autoproduktion	LM9576

Cyber-physisches Transportsystem mit IO-Link

Mechatronisches Basismodul angetrieben mit einem drehzahlvariablen 24 V-Getriebemotor. Zwei Endlagensensoren am Anfang und am Ende des Transportsystems. Für grundlegende Experimente an einem Transportsystem oder zum Einbau in ein komplexes mechatronisches System zur Steuerung des Materialflusses. Eine auf der Frontseite montierte Siemens SPS ist frei programmierbar und übernimmt die Steuerung des Moduls. Das Transportband transportiert Werkstückträger mit Werkstücken, verbindet einzelne Stationen. Es kann mit anderen Transportbändern, Kurven oder Transferknoten kombiniert werden. Über den 25-poligen D-Sub Anschluss können die auf dem Förderband angebrachten Bearbeitungsstationen über die SPS gesteuert werden. Das Förderband samt Steuerung bildet eine kompakte Einheit. Ohne aufwändige Umbaumaßnahmen oder Veränderung der Verkabelung kann das System aus einer Gesamtanlage separiert und zum Einzelarbeitsplatz genommen werden. Ein Umbau oder komplizierter Auseinanderbau von Tischen entfällt somit.

Über einen integrierten Switch ist eine Vernetzung mehrerer Transportsysteme problemlos möglich. PROFINET Kabel können von einem Transportsystem zum nächsten geschleift werden. Die einzelnen Systeme müssen nicht alle separat mit einem zentralen Switch verbunden werden. Dicke Kabelbäume und das Verlegen langer Kabel entfallen somit.

Ein integriertes Modul dient zur Messung und Auswertung der Leistungs- und Energieaufnahme des Gesamtsystems (Transportsystem, Steuerung und optionaler Station). Diese Werte ermöglichen eine Beurteilung der Energieeffizienz und geben Hinweise auf deren Optimierung. Sie können per LAN an übergeordnete Leitstellen übermittelt werden, wo ein Energiemanagement implementiert ist.

Länge = 600 mm, Breite = 160 mm, Spur = 120 mm
Getriebemotor, 24 V DC
Zur Ansteuerung des Bandes mit variabler Geschwindigkeit kann das PWM Signal der SPS verwendet werden
2 x Magnetfeld Endlagensensoren
3 x dreipolige Klemmanschlüsse zum Anschluss von digitalen Sensoren
25-polige D-Sub Schnittstelle zum Anschluss von Bearbeitungsstationen
Im 25-poligen Anschluss integrierte Übertragung des IO-Link Sensorsignals der Station zur Steuerung
2 x M12 Schnittstelle mit jeweils einem digitalen Ein- und einem Ausgang zur Kommunikation mit anderen Förderbändern
2 x RJ45 Schnittstelle an der Frontseite
Externe Spannungsversorgung über 4 mm Sicherheitsbuchsen oder Hohlstecker
Inkrementalscheibe für Positionserfassung und Geschwindigkeitsmessung über optischen Sensor
Verwendete Steuerung: S7-1215 DC/DC/DC mit 14 DI und 10 DO
Zusätzliches Kommunikationsmodul mit 2 DI und 2 DO
2 x Rasttastschalter zur Simulation digitaler Eingänge des Kommunikationsmoduls
Messung der Leistungs- und Energieaufnahme
Hutschiene zur Erweiterung der SPS mit analogen oder digitalen IO Modulen
Erweiterung der SPS um ein PROFIBUS-Mastermodul, ein AS-i-Bus Mastermodul möglich
1 x RJ45 Kabel
1 x Step 7 Basic mit aktueller Version Step7 des TIA-Portals

Achtung: Nur für Schulen und Ausbildungsstätten im nicht gewerblichen Bereich.

Zusätzlich im Transportsystem enthalten und vormontiert:

IO-Link Mastermodul

IO-Link Mastermodul für S7-1200 Steuerungen. An das Mastermodul lassen sich bis zu vier IO-Link Teilnehmer anschließen.

IO-Link RFID Schreib-/Lesekopf

Inkl. Halterung und Anschlusskabel.

Elektrische Daten
- Betriebsspannung 11...32 VDC
- Datenübertragung: induktive Kopplung
- Technologie: HF (13,56 MHz)
- Funk- und Protokollstandard: ISO 15693
- Drahtbruchsicherheit und Verpolungsschutz
- Schnittstelle: Vierdraht, IO-Link
Mechanische Daten
- Umgebungstemperatur: -25...+70 °C
- El. Anschluss: Steckverbinder, M12 x 1
- Schutzart: IP67
- Gehäusewerkstoff: Metall, CuZn, verchromt
- Bauform: Gewinderohr, M18 x 1
IO-Link
- IO-Link Porttyp: Class A
- Prozessdatenbreite: 32 Bit

Modul Wegmessung

Optischer Sensor für inkrementelle Wegmessung

Schaltelementfunktion: PNP Schließer

Betriebsspannung: 24 V

Interactive Lab Assistant: CFA 1 IMS Factory App (Augmented Reality)

Die Versuchsanleitung bildet ein Interactive Lab Assistant Kurs. Dieser Multimediakurs führt Schritt für Schritt in die Thematik der Steuerung eines Transportsystems mit Anwendung in Augmented Reality (AR). Grundlagen werden durch leicht verständliche Bilder vermittelt. Der Interactive Lab Assistant bildet zusammen mit dem Fragenteil eine umfangreiche Experimentierumgebung.

Besonderheiten:

Interaktive Versuchsaufbauten
Fragen mit Feedback und Auswertelogik zur Wissensstandkontrolle
Druckdokument zum komfortablen Ausdruck der Versuchsanleitung mit Lösungen
Labsoft-Browser und Kurssoftware

Lerninhalte:

Grundlagen Augmented Reality (AR)
Kommunikation zwischen SPS und App
Konfiguration der App
- Definition der Segmente
- Definition der Strecken
- Konfiguration der Signale
- Freie Positionierung der Signale in AR
- Konfiguration von Fehlermeldungen
- Signaltypen und Steuerungsarten
Wartung
- Auswahl der Strecken
- Testen der Signale in der Listenansicht
- Testen der Fehlermeldungen in der Listenansicht
- Testen der Signale in AR
- Durchführung einer Wartung in AR

Die IMS Factory App:

Die IMS Factory App ist frei im Appstore verfügbar und kann auf jedem neuen iOS Gerät installiert werden. Die Systemvoraussetzungen stehen in der App-Beschreibung im Store. Mit Hilfe dieser App ist eine Steuerung und Wartung von IMS Transportbändern und Bearbeitungsstationen möglich. Die Kommunikation zwischen der SPS und der App geschieht über WLan. Die App stellt automatisch die Verbindung zu einer konfigurierten SPS über die IP-Adresse her. Diese wird in der App als Segment gespeichert.

In der App lassen sich für jedes Segment Signale mit festen Adressen konfigurieren. Diese Adressen müssen mit denen in der SPS übereinstimmen. So können die Signale der SPS über die App gesteuert und angezeigt werden. Es stehen unterschiedliche Funktionen und Eigenschaften zur Verfügung, die den Signalen zugeordnet werden können.

Nach der Definition und Konfiguration der Signale können diese nun in der AR Umgebung eingebunden und frei im Raum Positioniert werden. Die Positionierung der Signale geschieht immer relativ zu einem 'Anker'. Bei dem Anker handelt es sich um ein Bild, welches an ein Transportband fixiert werden kann. Die App sucht über die Kamera nach diesem Anker und speichert die Sensorpositionen immer relativ dazu. Eine Darstellung der Signale in AR ist ohne einen Anker nicht möglich. Im Wartungsmodus ist eine Überwachung aller konfigurierter Signale direkt vor Ort möglich. Ebenso eine Steuerung oder ein Eingreifen in einen Produktionsprozess sind realisierbar.

Die IMS Factory App lässt sich für separate Steuerungen, einzelne Transportbänder, Transportbänder mit Bearbeitungsstationen oder auch für komplette Produktionsstraßen konfigurieren.

Lieferumfang:

Zusätzlich zur Kurs-CD werden 20 Anker für die AR Umgebung geliefert. Somit kann die App an 20 verschiedenen Arbeitsplätzen eingesetzt werden. Pro Strecke wird ein Anker benötigt. Eine Strecke kann eine einzelne SPS, ein Transportband oder auch eine Produktionsstraße sein. Es wird also auch für eine komplette Straße nur ein Anker benötigt.

Systemvoraussetzungen: