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Als Spezialist für Oberflächenbehandlung baut SHL flexible Schleif-, Polier- und Entgratzellen mit Robotern. Da die Werkstücke bei der Oberflächenbearbeitung um 360 Grad schwenkbar sein müssen, kommen Rundtische mit Schwenkeinheiten zum Einsatz. Der Rundtisch dreht das Werkstück jeweils zur nächsten Bearbeitungsstation: vom Einlegen über die Bearbeitung durch Schleifroboter mit grober Körnung bis zur abschließenden Bearbeitung mit feiner Körnung.
Die Profinet-Daten der Sensoren und Aktoren wurden bislang über Schleifringe in den drei endlos drehenden Achsen übertragen. Zur Konstruktion eines neuen Rundtisches hat sich der Bereichsleiter Konstruktion Bernhard Mattes nach Alternativen zum verschleißanfälligen Schleifring umgesehen und wurde auf die kontaktlose Nearfi-Technologie zur funkbasierten Datenkommunikation aufmerksam: „Dabei habe ich schnell erkannt, dass sich die Nearfi-Koppler bestens für unsere Anwendung eignen.“
Kontaktlose Übertragung von Daten und Energie
An jeder Drehachse des Rundtisches für die drei endlos drehenden Schwenkeinheiten ist nun je ein Nearfi-Koppler-Paar montiert. Die Geräte versorgen Profinet-Ventilinseln, an die Sensoren und Aktoren zum Spannen des Werkstücks angeschlossen sind, mit Energie. Darüber hinaus leiten sie das Profinet-Protokoll latenzfrei über einen Luftspalt an die Steuerung weiter
Vorteil der kontaktlosen Übertragung: Base- und Remote-Koppler lassen sich aus beliebigen Richtungen sowie rotierend zueinander führen. Außerdem muss der Anwender die Geräte nicht exakt zentrieren. Das verringert die Präzisionsanforderungen an die mechanische Bewegung von zwei unabhängigen Anlagenteilen erheblich.
Durch die Nutzung der Nearfi-Koppler reduzieren sich Wartungskosten, zudem erhöht sich die Anlagenverfügbarkeit. „Ein weiterer Vorteil liegt in der einfachen Inbetriebnahme. Die Geräte werden mit einer 24-V- und Profinet-Leitung angeschlossen und schon baut sich die Verbindung in wenigen Millisekunden auf“, erklärt Bernhard Mattes.
Die Nearfi-Koppler kommunizieren das Ethernet-Protokoll mit 100 Mbit/s vollduplex und transparent. Da der funkbasierte Datenaustausch im Nahfeldbereich über einen geringen Abstand erfolgt, entsteht kein Störspektrum im Umfeld der Geräte, sodass sich zahlreiche Nearfi-Systeme parallel verwenden lassen sowie eine Koexistenz mit vorhandenen Funktechnologien gegeben ist.
Phoenix Contact GmbH & Co. KG
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