Controlador multieje de alto rendimiento para el posicionamiento y sincronización exigentes y dinámicos de servomotores y motores asíncronos

Motion Controller

Controlador multieje de alto rendimiento para el posicionamiento y sincronización exigentes y dinámicos de servomotores y motores asíncronos.

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La implementación de exigentes aplicaciones de control de movimiento y la sincronización altamente dinámica de motores para sistemas multieje es el ADN de la empresa zub machine control AG. zub pertenece al maxon group desde el 2017 y viene a complementar los 50 años de experiencia en controladores de posición de maxon.
Los controladores de movimiento multieje pueden programarse libremente y están disponibles con o sin etapas finales integradas. Los controladores MACS son adecuados para tareas complejas como el posicionamiento o la sincronización de varios ejes, e incluso para la regulación de cinemáticas. Con el software gratuito de automatización ApossIDE (lenguaje C) es posible obtener la flexibilidad requerida. Un osciloscopio inteligente para registros exactos de datos, un editor gráfico para curvas de trayectorias y máquinas de estados jerárquicas son algunas de las funciones que ofrece ApossIDE. Actualmente es posible utilizar las interfaces EtherCAT, Ethernet y CANopen.

De forma típica, los dispositivos MACS son adecuados para soluciones de control específicas para el cliente en la fabricación de aparatos, instalaciones o máquinas. Estos compactos controladores también pueden utilizarse en dispositivos móviles o en la robótica ligera.

A petición, ingenieros experimentados ofrecen asistencia para los proyectos del cliente, desde el estudio previo hasta la puesta en servicio. Ya se trate de hardware o software para aplicaciones específicas, o bien de servicios de asesoramiento y desarrollo, la empresa zub machine control AG ofrece soluciones hechas a medida y específicas para la aplicación.


Ejemplos de aplicaciones en los que se utilizan nuestros controladores de movimiento

Para un posicionamiento de alta precisión en el orden de los micrómetros

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La producción de componentes de precisión requiere herramientas de alta precisión y su comprobación periódica. Los dispositivos de ajuste para la comprobación de herramientas deben posicionarse con una precisión de micrómetros para permitir intervenciones manuales de forma flexible. La evaluación paralela de señales de encoder en el lado de salida y del motor en cada eje permite obtener un comportamiento estable del motor, sin saltos de regulación. El desacoplamiento manual y la holgura mecánica o el patinaje se detectan y compensan automáticamente. Debido a que la referencia de la posición final es el lado de salida, se obtiene una precisión absoluta mejor que 1 micrómetro.

La detección absoluta y con alta precisión de la posición en comprobadores de herramientas tiene lugar mediante reglas de vidrio con un periodo de seno y coseno de 20 micrómetros y una resolución de 256 incrementos. Este sistema de medición en el lado de salida puede desacoplarse del motor (también durante el movimiento) mediante un reductor especial para permitir que el operador mueva el cabezal de medición manualmente. Por ello, la regulación propiamente dicha tiene lugar principalmente mediante un encoder montado directamente en el eje del motor. Para un posicionamiento exacto, el regulador evalúa en paralelo las señales de las reglas de vidrio.

La evaluación paralela de señales de encoder en el lado de salida y del motor en cada eje permite obtener un comportamiento estable del motor "sin saltos de regulación". El desacoplamiento manual y la holgura mecánica o el patinaje se detectan y compensan automáticamente. Debido a que la referencia de la posición final es el lado de salida, se obtiene una precisión absoluta mejor que 1 micrómetro.
Las señales para el almacenamiento intermedio de datos de posición (latching) permiten la asignación exacta y en tiempo real del procesamiento externo de imágenes (trigger). Esto permite un registro de datos rápido y eficiente mientras la herramienta se mueve de forma continua.
La evaluación y la regulación de posición con diferentes sistemas de encoder paralelos es solo una de las disciplinas que dominan a la perfección los módulos de control de movimiento de zub machine control AG.

 

Ficha técnica en PDF, MiniMACS6

Para el procesamiento de 100.000 revistas por hora

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¿Nunca se ha preguntado cómo se introducen los suplementos en revistas o cómo se colocan etiquetas adhesivas con gran precisión? En el proceso de producción en permanente movimiento, los sensores en el flujo de transporte reconocen cada periódico y los controladores inteligentes de los motores calculan automáticamente el perfil de movimiento necesario y el momento de inicio para el suministro de los diferentes componentes. Los folletos publicitarios o a las etiquetas son acelerados de forma totalmente automática de manera que tengan exactamente la misma velocidad y se encuentren en la posición correcta en el momento en el que confluyen con el periódico.
 

La empresa Ferag AG es uno de los líderes mundiales en la fabricación de instalaciones para el procesamiento de material impreso. A partir del flujo continuo de papel en rotativas se producen cada hora hasta 100.000 revistas o periódicos. En las instalaciones de Ferag, las hojas impresas individuales se combinan, pliegan y cortan automáticamente; los suplementos se introducen; los periódicos y las revistas se empaquetan para su distribución; la dirección para su envío postal se pone en los diferentes ejemplares mediante impresoras de tinta o etiquetas adhesivas. En el proceso de producción en movimiento, los sensores en el flujo de transporte reconocen cada periódico y los controladores inteligentes de los motores calculan automáticamente el perfil de movimiento necesario y el momento de inicio para el suministro de los diferentes componentes. Los folletos publicitarios o a las etiquetas son acelerados de forma totalmente automática de manera que tengan exactamente la misma velocidad y se encuentren en la posición correcta en el momento en el que confluyen con el periódico. El periódico no se detiene ni se ve frenado en la cinta transportadora. Cada componente que se incorpora al proceso debe orientarse en relación con el flujo de periódicos. Esto es lo que se conoce como carga sincronizada. A la tasa de producción máxima, para un ciclo solo quedan 27 milisegundos por ejemplar, en los cuales debe calcularse y ejecutarse en tiempo real una denominada "leva electrónica" para el motor de carga. Las instalaciones de Ferag AG utilizan controladores de motor de zub machine control AG para garantizar un proceso con flujo continuo y un máximo rendimiento y precisión. La sincronización de levas se realiza en tiempo real y es solo una de las disciplinas que dominan a la perfección los módulos de control de movimiento de zub AG..

 

Ficha técnica en PDF, MasterMACS

Para poner orden en el almacén

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Los sistemas automatizados de almacenamiento y preparación de pedidos también se encuentran, como sistemas especializados de pequeño tamaño, en hospitales y farmacias para almacenar y gestionar el stock de medicamentos. En estos sistemas, el transporte de alta precisión de la mercancía desempeña un papel fundamental. La optimización automática de los recorridos y la modificación de las posiciones de destino en cualquier momento incrementan el rendimiento de tales sistemas.

La empresa KNAPP Smart Solutions GmbH es uno de los líderes mundiales en la fabricación de expendedoras automáticas para farmacias. Los medicamentos se registran, almacenan y, a petición del farmacéutico, se transportan automáticamente y de forma fiable hasta el mostrador en cuestión de segundos. Para el almacenamiento, una pinza agarra los envases de los medicamentos y los orienta en la posición correcta para escanear el código de producto y medir su tamaño. Gracias al más moderno software, el robot almacena los diferentes envases de forma óptima en el sistema de estanterías interno altamente compacto. Cuando el farmacéutico solicita un medicamento, todo el proceso se repite en orden inverso y el sistema automático pone de forma fiable el producto deseado a disposición del cliente. El sistema de pinza es accionado por controladores y servoamplificadores de zub machine control AG. Gracias a la monitorización del par mediante software, las pinzas pueden agarrar, orientar, medir el tamaño y mover los envases suavemente y sin dañarlos. El medicamento se transporta desde el almacén hasta el mostrador con perfecta precisión mediante regulación digital de la posición. La regulación de la posición y el par es solo una de las disciplinas que dominan a la perfección los módulos de control de movimiento de zub AG.

 

Ficha técnica en PDF, MiniMACS

Cinemática y otras aplicaciones de control de movimiento

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Los controladores de movimiento permiten la sincronización de varios ejes en un sistema de coordenadas cartesianas en 2 o 3 dimensiones. Hay disponibles diferentes modelos cinemáticos, como Scara o Delta.
 

Los controladores de movimiento de zub también permiten el uso de cinemáticas clásicas, como sistemas cartesianos (X, Y, Z), Scara y Delta. A petición, también es posible utilizar cinemáticas específicas del cliente. Las numerosas tareas de posicionamiento y sincronización se inician y procesan automáticamente en un segundo plano mediante sencillos comandos de ApossIDE [p. ej. AxisPosAbsStart(); AxisPosRelStart(); SyncPos(); SyncVel();].

Posicionamiento con limitación de sacudidas
Desplazamiento en perfiles con limitación de sacudidas. La limitación de sacudidas puede definirse de forma individual para las cuatro fases de aceleración. Los desplazamientos con limitación de sacudidas pueden modificarse de forma dinámica durante el movimiento..

Perfiles CAM
Cada eje puede desplazarse con un perfil CAM propio. Los perfiles CAM pueden combinarse libremente y calcularse dinámicamente. Los segmentos CAM pueden ser splines, polinomios hasta el 5.º grado o rectas.


Trayectorias
Los movimientos de trayectoria pueden realizarse con velocidad constante o máxima para un número cualquiera de ejes.

Tareas de sincronización
Desplazamiento de ejes sincronizados con un eje principal (maestro), con sincronización de posición, con sincronización de velocidad o con sincronización de posición con corrección de marcadores. Cada eje puede sincronizarse con otro maestro.

A petición, ingenieros experimentados ofrecen asistencia para los proyectos del cliente, desde el estudio previo hasta la puesta en servicio. Ya se trate de hardware o software para aplicaciones específicas o de servicios de asesoramiento y desarrollo, la empresa zub machine control AG ofrece soluciones hechas a medida y específicas para la aplicación.

 

Ficha técnica en PDF, MiniMACS6-AMP-4/50/10-IF1

Asesoramiento y desarrollo

Nuestros ingenieros tienen muchos años de experiencia práctica en el desarrollo de controladores y aplicaciones. Gracias a su planteamiento orientado hacia la aplicación, pueden entender rápidamente e implementar con eficiencia los requisitos de la práctica. zub machine control AG ofrece asistencia para trabajos que van desde la programación de soluciones personalizadas hasta la puesta en servicio. Gracias a un intenso trabajo conjunto en proyectos de desarrollo OEM, tiene lugar una transferencia continua y permanente de know-how y una colaboración basada en la asociación. Esto reduce significativamente el riesgo de desarrollo y posibles malentendidos, confiere agilidad al proceso y acorta los tiempos de desarrollo. La comunicación directa con las personas de contacto a nivel técnico es algo que se fomenta de forma específica en la empresa. Los clientes pueden esperar de la empresa zub machine control AG una gran competencia básica en el sector del control de movimiento multieje, así como una amplia experiencia en aplicaciones en la tecnología motriz.


Electrónica de control inteligente a la medida exacta

MiniMACS

MiniMACS es un controlador de movimiento multiejes de programación libre y bajo coste, sin amplificadores. Regula de forma autónoma hasta 3 ejes. Tiene una interfaz CAN, Ethernet y USB para PC, PLC o visualización. Los MiniMACS están disponibles en diferentes variantes y carcasas.

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MasterMACS

MasterMACS es un controlador de movimiento multiejes de programación libre y alto rendimiento, sin amplificadores. Ofrece posicionamiento o sincronización de hasta 32 ejes en tiempo real y con alta precisión. Dispone de muchas interfaces, como EtherCAT maestro/esclavo, Ethernet, 2 x CAN, RS232, etc., para la integración individual en su sistema. Los MasterMACS están disponibles en dos carcasas diferentes.

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MiniMACS6-AMP-4/50/10

MiniMACS6-AMP-4/50/10 es un controlador de movimiento de programación libre, con tarjeta opcional y cuatro amplificadores BLDC. Cada uno de estos ofrece una potencia continua de 540 W y una potencia pico de 1,62 kW para el control directo de motores potentes.

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MiniMACS6-AMP-4/50/10-OEM

MiniMACS6-AMP-4/50/10- OEM es un controlador de movimiento de programación libre con cuatro amplificadores BLDC. Cada uno de estos ofrece una potencia continua de 540 W y una potencia pico de 1,62 kW para el control directo de motores potentes. Esta variante OEM sin carcasa es adecuada para soluciones integradas en la fabricación de dispositivos en grandes cantidades.

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MiniMACS6-AMP-4/50/10-IF1 EtherCAT

MiniMACS6-AMP-4/50/10-IF1 EtherCat es un controlador de movimiento de programación libre, con tarjeta opcional EtherCAT esclavo y cuatro amplificadores BLDC. Cada uno de estos ofrece una potencia continua de 540 W y una potencia pico de 1,62 kW para el control directo de motores potentes.

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MiniMACS6-AMP-4/50/10-IF1 Ethernet

MiniMACS6-AMP-4/50/10-IF1 Ethernet es un controlador de movimiento de programación libre, con tarjeta opcional Ethernet y cuatro amplificadores BLDC. Cada uno de estos ofrece una potencia continua de 540 W y una potencia pico de 1,62 kW para el control directo de motores potentes.

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ApossIDE: la licencia para la programación libre

ApossIDE (Integrated Development Environment) es un extenso software gratuito de automatización que permite programar todos los controladores multieje de zub de forma específica para la aplicación. Esta herramienta puede utilizarse para programar, probar y depurar funciones de control de movimiento de todos los dispositivos MACS. Gracias a los paralelismos con el frecuente lenguaje C, ApossIDE es muy fácil de aprender. ApossIDE sirve de apoyo para programar soluciones motrices y ha sido ampliado con comandos de alto rendimiento. Con sus sencillos comandos es posible realizar incluso complejas funciones de posicionamiento y sincronización.

Estos comandos se ejecutan en un segundo plano de forma completamente autónoma. Al contrario que los típicos sistemas de PLC, las funciones de interrupción permiten obtener rápidas reacciones en tiempo real, las cuales pueden procesarse directamente en el firmware independientemente del tiempo de ciclo. La utilización de controladores MACS con el entorno de desarrollo ApossIDE ofrece al usuario un gran valor añadido. Con ApossIDE es posible programar todos los componentes MACS de forma libre y flexible. Esto permite que los motores ejecuten con precisión los perfiles de movimiento que la aplicación requiere. De esta manera, la rápida obtención de resultados y el notable ahorro de tiempo de desarrollo proporcionan la ventaja competitiva decisiva.

Trabajo estructurado con máquinas de estados:
El desarrollo de amplios sistemas de software requiere un método estructurado y modular. Un factor esencial es la arquitectura del sistema con sus componentes y las interfaces a los subsistemas y el entorno del sistema. ApossIDE ofrece la posibilidad de crear programas con ayuda de máquinas de estados jerárquicas. De esta manera es posible desarrollar aplicaciones estructuradas, claras y fáciles de mantener. Es posible acceder a varias máquinas de estados de forma paralela para su procesamiento.

 

El software de automatización ApossIDE puede descargarse en Downloads/Sofware/Firmware

Contacto

maxon motor ibérica S.A.U.

C/ Polo Norte n° 928850 Torrejón de Ardoz
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