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Aplicacions Motion Na Industria
Aplicacions Motion Na Industria
Aplicacions Motion Na Industria
Motion Control
Mecatrónica
Motion =Control
Crecimiento
Control
Asegurado
Solución
PLC PAC Mecánica
Diversificación
Campo de la automática
Sistemas relacionados con el movimiento controlado (aceleración,velocidad,posición) de partes
de las máquinas
• Controlador Motion: genera el perfil de movimiento
• Drive: gestiona el actuador en función del perfil generado por el controlador
• Actuador: sistema que genera el movimiento
• Feedback: sistemas que permiten al controlador conocer velocidad y posición del sistema
• Sistemas mecánicos
Motion Control
posición
PLC M241
ts tiempo
Potencia
Feedback ServoMotor
- Posición final : 100mm BMH
- Velocidad Máx: 10mm/s
- - Aceleración:
Posicionado100mm/s2
OK
Guía Lineal
ServoDrive PAS
LXM32
Tecnologías de posicionado
Tecnologías de posicionado habituales
La inmensa mayoría de movimientos de una máquina, sean del tipo que sean, son susceptibles de ser realizados
con servomotores para obtener, así, más prestaciones, más calidad, etc.
Podemos encontrar los siguientes tipos de movimientos, en cada caso Motion aporta beneficios
● Paradas intermedias ● Más ciclos / Min. ● Mismos beneficios que en el ● Cambios de formato
● Eliminación amortiguadores ● Repetibilidad total caso de la neumática, más automáticos
● Repetibilidad total ● Más seguridad y protección ● Eficiencia energética ● Rapidez y precisión
● Control total de velocidad ● Control total de velocidad ● Mantenimiento
● Movimientos más rápidos y ● Cambio de formato sin ● Limpieza y ruido
suaves ajustes manuales
● Solución limpia y silenciosa
Diapo 8
Neumática
Posicionado: Neumática
Velocidad
- Neumática
- Ruido
- Baja flexibilidad de posicionado
- Instalación específica
- Poca repetitividad de movimiento
- Mantenimiento Tiempo
- Golpes mecánica
Vel
Vel. Rápida
Vel
Lenta
Tpo.
- Motion
- Trayectoria controlada
- Silencioso
- Instalación eléctrica
- Flexibilidad total en posicionado
- Altísima precisión y repetitividad Tiempo
- Mayor dinámica
- Menos componentes
17
Concepto de Mecatrónica
Diapo 19
Evolución de las máquinas
Mecánicas de 2ª Generación
MECATRÓNICA
Mecánica Electrónica
Control
MECATRONICA
● Se emulan los movimientos mecánicos con servosistemas controlados en lazo de control de posición. De esta forma se
obtiene el perfecto sincronismo de la solución mecánica y toda la flexibilidad de la solución electrónica que ofrece
Motion Control.
9/2/2019 10:53 PM Schneider Electric Machine Solutions Diapo 22
Sincronismo mecánico
Sincronismo Mecánico.
Ejemplo árbol de levas
Master
Pos.
Perfiles CAM
360º
Tpo.
270º
180º
90º
Tpo.
Slave1
Maestro Pos.
15,0 mm
12,5 mm
10,0 mm
5,0 mm
2,5 mm
Tpo.
Esclavo 1 Slave2
Pos.
Esclavo 2 15,0 mm
12,5 mm
10,0 mm
5,0 mm
2,5 mm
Tpo.
Movimiento Mecánico vs Mecatrónica
Queremos obtener el perfecto sincronismo que ofrece el movimiento mecánico y además la flexibilidad que ofrece Motion
Control. En este caso un movimiento de vaivén de una amplitud de 125 mm.
El motor principal pasa a ser un eje virtual, que generará un giro perfecto, de 0 a 360º, que se empleará como eje maestro
para leer los valores de la tabla CAM del eje esclavo.
El perfil de movimiento se “dibuja” en una tabla de datos con tres puntos, que definen la forma y la amplitud del movimiento
para el eje esclavo que acciona la unidad de desplazamiento lineal.
Para cambiar la amplitud del movimiento basta con modificar el valor del punto correspondiente de la tabla, en el ejemplo a
40 Master
mm
Pos.
Perfiles CAM
360º
Eje Maestro
270º
Tpo. M (Virtual)
180º
90º Maestro
Tpo.
Esclavo 1
Slave1
Pos.
125 mm
125 mm
100 mm
50 mm Eje Esclavo
25 mm
Tpo.
Sistema multiestación
• Lavado
• Llenado
• Taponado/Encorchado
Estación de Llenado
30 Pos.
Estación de Lavado
20 Pos.
Estación de Tapado
12 Pos.
● En este ejemplo se muestra una máquina para llenado de líquidos, compuesta por una estación de lavado de 20 posiciones,
la de llenado de 30 posiciones y una de tapado de 12 posiciones.
● El accionamiento de la máquina es mediante un único motor que mueve todas las estaciones
● El diseño de la máquina no es tarea fácil, hay que conseguir relaciones de transmisión de forma que todas las estaciones
vayan a la misma velocidad en botellas / minuto, a pesar de que cada una de ellas tiene distinto número de posiciones.
● No ofrece ninguna flexibilidad. Hay que pasar por todas las estaciones. No se puede llenar y tapar sin lavar, o solo tapar
● Como simplificar el diseño, el montaje y ofrecer más posibilidades? Con MOTION CONTROL
Diapo 30
Línea de llenado de líquidos
Estación de Llenado
30 Pos.
Estación de Lavado
20 Pos.
Estación de Tapado
12 Pos.
Estación de Llenado
30 Posiciones
Estación de Lavado
20 Posiciones
Estación de Tapado
12 Posiciones
Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y
X X X X X X X X X X
Trans. virtual Trans. virtual Trans. virtual Trans. virtual Trans. virtual
● La fabricación se simplifica notablemente, basta con M ● La máquina es más versátil, cada estación puede trabajar de forma
tener un modelo estándar de estrella. Basta con independiente.
accionar cada estación con su correspondiente Eje Maestro ● El consumo energético disminuye por la eliminación de partes
servomotor. Se eliminan numerosas partes mecánicas. (Virtual) mecánicas en movimiento, que tienen una masa y que ofrecen un
● Aumenta la seguridad y/o protección gracias al control rozamiento.
total del par y el error de seguimiento
HMI
Ethernet, TCP/IP, OPC, ftp, http, SMTP
IT/COM
LMC Soft-
Logic
Motion Controller Motion
Sistema multiestación
• Llenado
• Cierre Presión
• Sistema aplicación
• Empaquetado
57 57
246 119 61
EJE_08 EJE_07 EJE_04
Limitador Reenvio
de Par
57 57
246 119 246
EJE_09 EJE_06 EJE_05
EJE_01 EJE_02
Máquina llenadora botes farmacia
119
82 82 82 61
I=3 I=0,6951219… I=0,6951219… I=1,95… I=1,95…
57 57
246 119 61
EJE_08 EJE_07 EJE_01 EJE_04
EJE_08 EJE_07 EJE_04
EJE_03
82 82 82 61 82
I=0,69 I=3 I=0,6951219… I=1,95… I=3
57 57
246 119 246
EJE_09 EJE_09 EJE_03 EJE_06
EJE_06 EJE_02 EJE_05
EJE_05
EJE_01 EJE_02
Máquina llenadora botes farmacia
Transmisión virtual Transmisión virtual Transmisión virtual Transmisión virtual Transmisión virtual
● Elimina piezas M
costosas y de baja
efectividad. Y Y Y Y Y
Eje Maestro
(Virtual)
● Permite realizar
ajustes estando en
producción. X X X X X
● Minimiza el Relación
- 76 : 260
Paso, pausa,
-paso. 1/3,
Troquelado
Rotativo
Paso, paso,
paso
-1pausa
paso
Relación
- 4 : 263
mantenimiento. 1/3,1/3
● Reduce el espacio.
● Mejora la eficiencia
energética.
EJE_09 EJE_03 EJE_06 EJE_02 EJE_05
Máquina llenadora botes farmacia
El emular el funcionamiento
mecánico con perfiles CAM
permite sincronizar los
movimientos y ello permite apurar
al máximo el tiempo para
minimizar las aceleraciones o para
conseguir más ciclos / min.
La flexibilidad de la máquina
aumenta, el tiempo de cambio de
formato disminuye, así como el de
mantenimiento Sube el OEE
Arquitectura de control máquina
SoMachine V4.1
HMI
Ethernet, TCP/IP, OPC, ftp, http, SMTP
IT/COM
LMC Soft-
Logic
Motion Controller Motion
- Coordinado Movimiento
Secuencial
Pos.
Cinta
tiempo
Pos.
Eje Z
tiempo
Pos.
Eje Y
tiempo
Arquitectura control
SoMachine V4.1
HMI
Ethernet, TCP/IP, OPC, ftp, http, SMTP
PLC
M2XX
CanOpen
- Trayectoria independiente de
velocidad
- Máxima productividad
Máquina pick and place
Pos.
Maestro
tiempo
Pos.
Cinta
tiempo
Pos.
Eje Z
tiempo
Pos.
Eje Y
tiempo
Arquitectura de control máquina
SoMachine V4.1
HMI
Ethernet, TCP/IP, OPC, ftp, http, SMTP
IT/COM
LMC Soft-
Logic
Motion Controller Motion
- Aumentan productividad
Flying Shear (Cizalla Volante)
Máquina corte
Flying Shear (Cizalla Volante)
Distancia productos
Posición 1 Aceleración
maestro
2 Sincronismo
2 3
Posición 1
cuchilla
3 Retorno
Distancia productos
Arquitectura de control máquina
SoMachine V4.1
HMI
Ethernet, TCP/IP, OPC, ftp, http, SMTP
Feedback
IT/COM
Cinta
LMC Soft- Entrada
Logic
Motion Controller Motion Encoder TeSensors
VVD VVD
ATV ATV
Sellador
longitudinal
Tracción
El control por marca Sensor de marca de film
permite al sistema plástico
compensar el
deslizamiento entre Marca para control
film y sistema de de punto de corte
tracción Cambio de
distancia de corte Sellador –cortador Seguidor de
horizontal producto
Arquitectura de control máquina
SoMachine V4.1
HMI
Ethernet, TCP/IP, OPC, ftp, http, SMTP
Feedback
IT/COM
Tracción
LMC Soft- Film
Logic
Motion Controller Motion Encoder TeSensors
VVD VVD
ATV ATV
Lexium ServoDrive
Y una infinidad de aplicaciones más…
Puntos a recordar
Diapo 58
Formación Motion
http://www.schneider-electric.es/es/work/services/training/isef/