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Artikel und Hintergründe zum Thema

Pneumatikventile- und Steuerung

Bewegung in der Pneumatik

Welcher Gedanke verbindet sich normalerweise mit Pneumatik? Genau: Eine eingeschränkte Dynamik, hohe Lärmbelastung und vor allem starke Erschütterungen. Damit sind die Einsatzgebiete tatsächlich limitiert. Nun zeigt Innomotix, dass in Sachen pneumatischer Antrieb mehr möglich ist.

Inbetriebnahme mit der Software Fox: Pneumatik erfährt Dynamik. (Bild: Innomotix)

Die aktuellen Fox-Systeme von Innomotix bleiben dem Grundprinzip eines pneumatischen Antriebes treu, ersetzen jedoch die internen beziehungsweise externen Endlagendämpfer durch ein angepasstes Abluftsteuerungssystem in den Ventilen.

Das Ergebnis sind stoßfreie und hochdynamische Bewegungsabläufe, da der Zylinderkolben mittels Gegenluft weich abgebremst wird. Bremsvorrichtungen wie Öldruckstoßdämpfer oder im Zylinder integrierte Endlagendämpfungen sind nicht erforderlich, somit wird der Einsatz in Branchen wie der Lebensmittelindustrie wieder deutlich attraktiver. Auch im medizinischen Bereich, wo Abriebe durch Dämpfer und Ölverlust den Einsatz beschränken, entspricht Innomotix den Praxisanforderungen.

Für einen Systemaustausch sprechen also verschiedene Aspekte: Wesentlich schnellere und sanftere Hubbewegungen, kürzere Fahrtzeiten mit einer daraus resultierenden höheren Produktivität, geringerer Materialeinsatz und schnelle Austauschbarkeit von Einzelteilen. Für die Umrüstung auf dieses System müssen lediglich die elektrische Steuerung ergänzt und die vorhandenen Ventile durch zwei Dreiviertel-Wege-Ventile ausgetauscht werden. Sie werden mit einem doppeltwirkenden Pneumatikzylinder verbunden. Gesteuert wird der komplette Bewegungsablauf des Kolbens von der einen Endlage bis zur gegenüberliegenden Endlage. Die beiden Ventile schalten während der jeweiligen Bremsvorgänge. Das heißt ein Bremsvorgang entspricht einem Bewegungsablauf – von Zuluft auf Gegenluft, um so den Bremsvorgang rechtzeitig zu starten. Die Innomotix-Ventile steuern die Belüftung beziehungsweise Entlüftung der beiden vom Zylinderkolben getrennten Luftkammern und sind somit sowohl für die Verfahrrichtung als auch für die Beschleunigung beziehunsgweise die Abbremsung des Zylinderschlittens verantwortlich.

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Die Definition der jeweiligen Zylinderpositionen und des Hardstops erfolgt über die angeschlossene Steuerung. Sie arbeitet zeitbasiert und erhält die erforderlichen Informationen zu den Hardstop-Positionen über einfache Sensoren, die am Zylinder positioniert werden.

Die Steuerung muss vor dem automatischen Betrieb interaktiv auf das zu steuernde System geteacht werden. Das kann direkt über die Tastatur der Steuerung vorgenommen werden. Alternativ ist es möglich, die Software-basierte Inbetriebnahme über Foxware zu nutzen. Dafür muss die Steuerung über ein USB-Kabel mit einem PC verbunden und an der Steuerung direkt der Menüpunkt USB ausgewählt werden.

Nach abgeschlossener Inbetriebnahme benötigt das System lediglich ein Freigabesignal von einem übergeordneten Leitsystem, beispielsweise einer SPS, um einen Hub ausführen zu können. Das Leitsystem erteilt dann lediglich Befehle – zum Beispiel Fahrt, Langsamfahrt, gegebenenfalls Fahrtmodussignal – an die InnoMotix Steuerungselektronik. Der Bewegungsablauf selbst wird nur von der Innomotix-Steuerungselektronik bestimmt. Dies ist ein entscheidender Unterschied zu traditionellen Systemen: Statt die Ventile einzeln anzusteuern und die Sensoren zu überwachen, gibt das Leitsystem an die Innomotix-Steuerung lediglich ein Fahrtsignal. Die Steuerungslogik kommt von der Fox-Steuerung.

Manfred Kober/bw

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