Pick & Place Competence Center editie 4
1
Pick & Place editie 4 BASIS pakket Project bestaat uit de samenbouw van verschillende modules - Pick & Place met mechanische grijper - Pneumatische transportmodule - Eenvoudige PLC - Inspectie camera voor kwaliteitscontrole OPTIE pakket = BASIS pakket + extra mogelijkheden die aansluiten met de industrie - Extra syllabussen ivm veiligheid door de pneumatiek en het electrisch schema aan te passen - Extra redundante luchtverzorging met softstartfunctie - Extra noodstop en veiligheidsrelais voor afschakelen pneumatiek en electrische uitgangen - Moderne Embedded PC met Touchscreen en geïntegreerde SoftPLC en HMI - Extra decentraal I/O-eiland verbonden via EtherCAT veldbus - Extra stappenmotor met bijhorende drive terminal -
Zeer nauwkeurig aansturen van de transportband Extra syllabus voor het aanleren van de verschillende aandrijftechnieken; open-loop, closed-loop
- Extra EtherCAT encoder voor het nauwkeurig bepalen van de positie op de transportband -
Hiermee kun je een vergelijk maken tussen de zelfgemaakte encoder en een industriële encoder
2
Pick & Place editie 4 – basis Bestaat uit verschillende modules die 1 geheel vormen SMC : Tafel 4
SMC : Tafel 8
Beckhoff : BC8150
SICK : camera
SMC : Stuurkast
3
Pick & Place editie 4 – basis Pick & Place editie 4 bestaat uit verschillende modules die samen 1 geheel vormen - Meer info op de website (vanaf september): www.testjetalentvoortechniek.be Wat dient er te gebeuren? De verschillende leveranciers hebben het materiaal geleverd om zelf deze pick & place te gaan bouwen, jullie dienen: - Vanuit het ruw materiaal dat er geleverd is en aan de hand van de tekeningen die je op de site vindt, dien je de mechanische componenten te verspanen. - Jullie dienen met de mechanische componenten die je verspaand hebt en de pneumatische componenten de tafel 4 en tafel 8 op te bouwen, vervolgens moet alles mechanisch en pneumatisch afgesteld worden. - Jullie dienen elektrisch de stuurkast te bekabelen om beide tafels aan te sturen - Jullie dienen het PLC programma te schrijven Opleidingen Er worden 2 opleidingen georganiseerd: - Algemene opleiding door SMC, SICK en PEC - Opleiding Beckhoff afzonderlijk voor leraren en leerlingen
4
Pick & Place editie 4 – basis SMC Omschrijving editie 4 - De doelstelling van dit productieproces is om te gaan controleren of een werkstuk voldoet aan de vooropgestelde eisen - Jullie dienen zelf het object dat we gaan controleren, zie afbeelding hieronder, samen te bouwen en in het magazijn te plaatsen
5
Pick & Place editie 4 – basis SMC Omschrijving editie 4 - De bedoeling is dat je bij enkele objecten de schijf volledig vastzet waardoor ze aansluit op het object zonder opening, dan ga je bij enkele objecten de schijf niet volledig vastzetten waardoor er wel een opening ontstaat. Later in het proces gaat een camera kijken of er een opening is tussen beide stukken, dit noemen we Quality Control. Objecten die goedgekeurd worden gaan we afvoeren door middel van een transportband, objecten die niet voldoen gaan we wegblazen van de transportband Werking Tafel 4 – Pick & Place - We dienen het magazijn van tafel 4 manueel te laden met de objecten, daarna duwt een cilinder de objecten één voor één uit het magazijn. Drie zuignappen nemen dan het object vast en dit wordt dan door middel van 2 cilinders op de transportband geplaatst
6
Pick & Place editie 4 – basis SMC Opbouw Tafel 4 - Van tafel 4 bestaan de mechanische tekeningen van de onderdelen die verspaand moeten worden door jullie uit het ruw materiaal dat wij geleverd hebben - Je vindt de tekeningen terug op de website - Verder heb je materiaal nodig van PEC (ALU-profielen) en pneumatisch materiaal van SMC
7
Pick & Place editie 4 – basis SMC Werking Tafel 8 – Transportband - Wanneer het object op de transport geplaatst is dient de transportband dit object voor de camera te laten voorbij gaan, deze camera gaat de kwaliteit van het object controleren - Voldoet het object aan de gestelde eisen dan gaat de transportband dit afvoeren, het blokje valt van de band - Indien het blokje niet slaagt in de kwaliteitscontrole dan wordt het weggeblazen van de transportband door de nozzle
8
Pick & Place editie 4 – basis SMC Opbouw Tafel 8 - We hebben geen tekeningen voorzien om het transportbandje te monteren op de grondplaat, hier moeten jullie zelf iets voor ontwikkelen - Dit geldt ook voor de bevestiging van de camera en van de nozzle Voor deze beugels is er geen ruw materiaal geleverd - Er bestaan wel tekeningen van de transportband en hier is ook het ruw materiaal voor geleverd
9
Pick & Place editie 4 – basis SMC Opbouw Tafel 8 - vervolg - Verder heb je materiaal nodig van PEC (ALU-profielen) en de nozzle van SMC - Daarnaast heb je het materiaal van Brammer nodig (kogellagers, tandriem en tandriemschijven), de transportband van Narviflex en de DC-motor. - Indien er gekozen is voor het basispakket kan je zelf een encoder bouwen met de inductieve sensor van SICK. - Heb je gekozen voor het optiepakket ga je geen DC-motor gebruiken maar een stappenmotor van Beckhoff - Heb je gekozen voor het optiepakket ga je naast de zelf te bouwen encoder met de inductieve sensor van SICK ook gebruik maken van een encoder van SICK Je kan hierdoor de vergelijking maken tussen de 2 encoders - Het ventiel dat gebruikt wordt om de nozzle te bedienen dient gemonteerd te worden op de manifold van tafel 4 Verder kan je met een snelheidsregelaar het debiet regelen van de nozzle, deze snelheidsregelaar kan je in-line plaatsen net voor de nozzle
10
Pick & Place editie 4 – basis SMC Stuurkast - Jullie kunnen zelf beslissen hoe de stuurkast opgebouwd wordt. - Wij vinden het zinvol om het ventieleiland en de luchtverzorgingsunit in te bouwen in de stuurkast, het staat jullie echter vrij om deze ook ergens anders te monteren. Materialenlijst basispakket editie 4 - Dubbelwerkende cilinder - 2 x Dubbelwerkende geleidecilinder - 3 x vacuümpad - Ejector - Reedschakelaar - Solid state schakelaar - Snelheidsregelaars - Drukschakelaar - 1 x 5/2 monostabiel ventiel - 3 x 5/2 bistabiel ventiel - Luchtverzorging 11
Pick & Place editie 4 – basis BECKHOFF Beschrijving - Low-cost BC8150 PLC controller - Seriële (USB) interface naar programmeer PC/laptop - Bevat digitale in en uitgangen Materialenlijst basispakket editie 4 - BC8150 : Controller - KL1408 : 8x Digitale 24VDC Ingangen - KL1809 : 16x Digitale 24VDC Ingangen - KL2809 : 16x Digitale 24VDC/0,5A Uitgangen - KL9010 : Eindklem - KS2000-Z2-USB : Connectie kabel RS232-USB
12
Pick & Place editie 4 – basis SICK Inspector I10 camera - Via de Inspector I10 camera kunnen we dankzij het gebruik van een objectlocator en een pixelcounter controleren of er een spatie aanwezig is tussen 2 ringen die op elkaar geperst worden Op deze manier kan een eenvoudige kwaliteitscontrole uitgevoerd worden - De Camera, Inspector I10, is een heel eenvoudig in te stellen visie sensor, geschikt voor volgende toepassingen: -
-
Object locator: Controleert of het beeld overeenkomt met een vooraf ingeleerde vorm Pixel counter: Tellen van pixels met een bepaalde grijswaarde
Eigenschappen: -
De camera beschikt over een geïntegreerde witte LED verlichting Leesafstand: 50 200mm Field of View: 20*20 72*72mm² Voedingsspanning: 24VDC +/- 20% Uitgang: 3 * PNP Animatie: https://www.youtube.com/watch?v=AOn7DNPcL3k
13
Pick & Place editie 4 – basis SICK Materialenlijst basispakket editie 4 - Inspector i10 met geïntegreerd LED ringlicht : VSPI-1R111 / 1042779 - Ethernet kabel : SSL-2J04-G03ME / 6029630 - Kabel met rechte vrouwelijke M12-stekker : DOL-1212-G02MAS01 / 6036555 - Inductieve naderingsschakelaar : IME08-02BPSZW2K / 1040871
14
Pick & Place editie 4 – optie Basis pakket met bijkomende opties SMC : luchtverzorging
SMC : veiligheid
SICK : veiligheid
Beckhoff : CP6606
Beckhoff : EtherCAT
Beckhoff : stappenmotor
SICK : encoder
15
Pick & Place editie 4 – optie SMC -
-
We vinden het belangrijk dat leerlingen beseffen dat wanneer je een risicoanalyse maakt en deze wenst bij te sturen dit niet alleen kan doen met elektrische componenten maar dat je dit ook kan realiseren door het aanpassen van het pneumatisch schema. Concreet bieden we in deze editie een redundante luchtverzorging met geïntegreerde softstartfunctie aan (Double dump valve) Deze luchtverzorging wordt aangesloten op een veiligheidsrelais van SICK en treed in werking wanneer men op de noodstop drukt
16
Pick & Place editie 4 – optie BECKHOFF - Moderne Embedded PC gebruikt als SoftPLC en HMI - Ethernet verbinding naar programmeer PC/laptop - Decentrale I/O via EtherCAT veldbus - Geïntegreerde RS232 aansluiting CP6606 in plaats van BC8150 - Programmatie via EtherNet in plaats van Seriële-USB interface -
-
Embedded PC -
-
Moderne interface waarbij het zeer eenvoudig is om een verbinding te maken tussen een PC/laptop en de PLC controller Eenvoudige mogelijkheid om meerdere PLCs met elkaar te laten communiseren
WEC = Windows Embedded Compact SoftPLC TwinCAT 2 (upgrade mogelijk naar TwinCAT 3)
Touchscreen -
Resolutie 800 x 480 pixels Weergeven van een HMI (Human Machine Interface) Bedienen zonder extra toetsenbord of muis
17
Pick & Place editie 4 – optie BECKHOFF EtherCAT veldbus en decentraal I/O-eiland - Ten opzichte van het basis pakket kunnen de I/O-terminals op afstand van de PLC-controller geplaatst worden -
Afstand tot 100m Uitbreidbaar tot 65000 nodes
-
PLC cyclustijden mogelijk vanaf 50µs Mogelijkheid om andere veldbusmasters toe te voegen Gescheiden voeding voor noodstop - Scheidingsklem om uitgangensklemmen afzonderlijk te kunnen afschakelen bij noodstop - Extra uitgangsklem
18
Pick & Place editie 4 – optie BECKHOFF Stappenmotor AS1030 en drive terminal EL7031 - Extra ten opzichte van het basis pakket - Extra lespakket -
Werking stappenmotoren Snelheidscontrole Positiecontrole ‘Open loop’ controle ‘Closed loop’ controle met controle van de positie aan de hand van een SICK encoder Gebruik van ScopeView
19
Pick & Place editie 4 – optie BECKHOFF Materialenlijst optiepakket editie 4 - CP6606-0001-0020 : Panel PC met TouchScreen en Windows Embedded Compact - ZK1090-9191-0020 : EtherCAT kabel - EK1100 : EtherCAT decentraal eiland voor E-bus terminals - EL1008 : 8x Digitale 24VDC Ingangen - EL1809 : 16x Digitale 24VDC Ingangen - EL2809 : 16x Digitale 24VDC/0,5A Uitgangen - EL9100 : Voeding scheidingsklem - EL2008 : 8x Digitale 24VDC/0,5A Uitgangen - EL7031 : Stappenmotor drive 24VDC/1,5A - EL9011 : Eindklem - AS1030-0000 : Stappenmotor 24..50VDC/19,5W, Mo = 0,6Nm, Io = 1,5A - ZK4000-6200-2030 : Motorkabel 3m
20
Pick & Place editie 4 – optie SICK Veiligheidscomponenten - Na het maken van de risicoanalyse en het kiezen van de gepaste componenten voor het afschakelen van de perslucht en de electrische spanning, moeten deze ook op een veilige manier geïntegreerd worden. - Via de noodstop en het veiligheidsrelais wordt de ventielen en I/O afgeschakeld - Het zal de leerling in staat stellen het verschil te maken tussen enkel en redundant systeem
21
Pick & Place editie 4 – optie SICK AFM60 – encoder met EtherCAT aansluiting - De absolute encoder met geïntegreerde EtherCAT maakt precieze positiebepaling mogelijk en vereenvoudigd de integratie in een veldbussysteem - De encoder is een robuuste, snelle en veilige manier om een positie, snelheid, richting, ... te meten en bewaken - Animatie : https://www.youtube.com/watch?v=xTOq-aRU_Zk
22
Pick & Place editie 4 – optie SICK Materialenlijst optiepakket editie 4 - Veiligheidsrelais : UE43-2MF2D2 / 6024893 - Noodstopknop in behuizing 2 x NC : ES21-SA10E1 / 6036147 - Absolute encoder : AFM60A-BDEB018X12 / 1059057 - Verbindingskabel RJ45 - M12 recht, 2m : SSL-2J04-G02MZ60 / 6048244 - Kabel met haakse vrouwelijke M12-stekker : DOL-1204-W02MC / 6025903
23
Pick & Place editie 4 INSCHRIJVEN - Ter info, het is voor deze editie niet eenvoudig geweest om binnen het budget te blijven dat voorzien was en toch geen afbraak te doen aan het concept om nieuwe technologieën te lanceren binnen het onderwijs en dit met de nodige ondersteuning. Om binnen dit budget te blijven zijn we genoodzaakt geweest om voor iedereen de stuurkast aan te bieden met de kleine afmetingen (600x600x250), er is dus geen keuze mogelijk. Indien dit voor jou school echt een probleem vormt dan gaat de school het prijsverschil moeten betalen tussen de grote en de kleine kast. - Verder bieden we opnieuw een optiepakket aan waarvan wij als leveranciers vinden dat afstuderende leerlingen toch notie van moeten hebben Ook hier gelden uitzonderlijke prijzen. We hopen dan ook dat jullie ervoor kiezen om aandacht te geven aan deze technologieën en om voor het optiepakket te kiezen.
24
Pick & Place editie 4 INSCHRIJVEN - Om deel te nemen aan het “Pick & Place Competence Center“ editie 4 dient U een bestelbon op te maken met onderstaande informatie. - Zoals U weet heeft U de keuze uit 2 verschillende pakketten, het basispakket en het basispakket + het optie-pakket. U kan per school slechts 1 van beide producten bestellen met cofinanciering van RTC en RTM.
-
Artikel
Omschrijving
Aantal
Prijs Incl. BTW
B-OPL-SES10437
Basispakket + optiepakket pick&place CC editie 4
1
1.770 €
B-OPL-SES10438
Basispakket pick&place CC editie 4
1
600 €
Deelnemers dienen in te schrijven voor het project via http://www.rtcvlaamsbrabant.be/dyn/page.php?id=3&sid=129&cat=3#632 Dit voor 26/06/2015. U dient de bestelbon te richten aan: -
SMC Pneumatics N.V./S.A. Nijverheidsstraat 20 2160 Wommelgem Fax.: 03/355.14.66
[email protected]
25
Pick & Place editie 4 VOOR MEER INFORMATIE KUNT U TERECHT BIJ
26
