Werkstoffe mit optoelektrischen Funktionen sind heute in elektrischen Bauteilen nicht mehr wegzudenken. Damit diese Komponenten später in der Anwendung verlässlich arbeiten, muss vor dem Einbau bekannt sein, wie zum Beispiel die Molekularstruktur des Werkstoffs im Inneren genau verläuft. Mequadrat (ME2) baut dafür Testanlagen, die als Rundschalttisch konzipiert sind. Auf der drehenden Einheit sind für die Positionierung der Prüflinge dezentrale Servoregler von Kollmorgen platziert. Schlank, pillenähnlich rund mit klar abgegrenzten Seitenkanten: Optoelektrische Glasbauteile sehen in ihrer milchig-weißen Farbgebung meist recht unscheinbar aus. Die Ästhetik des Minimalismus ist das Ergebnis des Herstellungsprozesses, in dem die späteren Komponenten mit großen Stückzahlen aus Blöcken heraus geschnitten werden. Um vor der Montage in die Geräte Ordnung in das Schüttgut zu bekommen, sind Verfahren notwendig, mit denen sich ermitteln lässt, wie die Molekularstruktur im Inneren gewachsen ist.
Der Unordnung eine Orientierung geben
Damit sich die Gitterstruktur der glasähnlichen Werkstoffe eindeutig bestimmen lässt, kommen Inspektionsanlagen von ME2 zum Einsatz. Für die unterschiedlichen Messverfahren durchlaufen die Werkstoffe über einen Drehtisch sechs Teststationen. Auf dem Drehtisch hat ME2 sechs Servoachsen platziert, die die Prüflinge nach jedem Testschritt anheben und zusammen mit der Drehbewegung des Rundschalttisches zur nächsten Station befördern. Die dezentralen Servoregler AKD-N treiben dafür kompakte AKM Servomotoren an, die wiederum als Handlingachsen mit Kugelumlaufspindeln als Lineareinheit verbunden sind.
Alles an einem durchgängigen Kabel
Die Besonderheit am Aufbau der dezentralen Servoantriebstechnik besteht ferner darin, dass zwischen dem Schaltschrankmodul AKD-C und den sechs auf dem Rundschalttisch mitfahrenden Servoreglern AKD-N auch noch ein Schleifring platziert ist, damit die Testeinheit nicht reversieren muss, sondern unendlich im Kreis fahren kann. Weil der Schleifring die Kabelverbindung zwischen der Einspeisung und den Servoreglern unterbricht, sorgte dieses bei der Sicherheitstechnik für eine neue Herausforderung. Die Kombination aus AKD-C und AKD-N verfügt zwar serienmäßig über die TÜV-zertifizierte Sicherheitsfunktion Safe Torque Off (STO), hat aber in Kombination mit dem zwischengeschalteten Schleifring keine Abnahme mehr.
Schleifringlösung mit Safety
Angesichts der täglichen Praxis, dass Produktionsmitarbeiter ständig in die Maschine eingreifen, gehört das sicher abgeschaltete Moment jedoch zu den unerlässlichen Funktionen. Kollmorgen hat deshalb gemeinsam mit dem Schleifringhersteller Stemmann aus Schüttdorf eine vom TÜV zertifizierte Lösung entwickelt und konnte diese dann ME2 als einbaufertige Antriebslösung präsentieren. Der Schleifring ist in der Mittelachse des Drehteller eingebaut und bildet in Kombination mit der Einkabelanschlusstechnik eine ganz schlanke Installation, die sich fortsetzt, weil Leistung, Kommunikation und Safety von einem AKD-N Servoumrichter wie an einer Perlenschnur zum nächsten Gerät durchgeschleift wird. Welcher Vorteil mit diesem Aufbau verbunden ist, zeigt sowohl der Blick in den Schaltschrank sowie die Verbindung von dort zur Maschine. Armdicke Leitungsbündel gibt es nämlich nicht zu sehen – und damit auch keine Probleme durch üppige Kabeltrassen sowie zeitfressende Installationen.
