Dokumentation eXtended Transport System Start-Up · Alle Komponenten des eXtended Transport System (XTS) sind ausschließlich dazu bestimmt, von der Automatisierungssoftware TwinCAT

Dokumentation

eXtended Transport System Start-Up

1.218.02.2016

Version:Datum:

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis1 Vorwort ....................................................................................................................................................... 5

1.1 Hinweise zur Dokumentation ............................................................................................................ 51.2 Ausgabestände der Dokumentation ................................................................................................. 61.3 Bestimmungsgemäße Verwendung.................................................................................................. 6

2 Richtlinien und Normen ............................................................................................................................ 7

3 Sicherheit ................................................................................................................................................... 83.1 Allgemeine Sicherheitshinweise ....................................................................................................... 8

3.1.1 Qualifikation des Personals .................................................................................................. 83.1.2 Erklärung der Sicherheitssymbole ........................................................................................ 8

3.2 Spezielle Sicherheitshinweise ......................................................................................................... 93.3 Einsatz in Ex-Umgebung ................................................................................................................ 10

4 Handhabung............................................................................................................................................. 114.1 Transport ........................................................................................................................................ 114.2 Verpackung..................................................................................................................................... 114.3 Lagerung......................................................................................................................................... 124.4 Wartung / Reinigung ....................................................................................................................... 12

4.4.1 Austausch der Führungsrollen ............................................................................................ 134.5 Entsorgung ..................................................................................................................................... 14

5 Produktübersicht..................................................................................................................................... 155.1 Lieferumfang .................................................................................................................................. 155.2 Typenschild .................................................................................................................................... 155.3 Typenschlüssel .............................................................................................................................. 16

6 Technisches Beschreibung.................................................................................................................... 186.1 Allgemeine technische Daten ......................................................................................................... 18

6.1.1 Abmessungen der Komponenten ....................................................................................... 196.1.2 Anschlussplan XTS-Einspeisung ........................................................................................ 206.1.3 Anschlussübersicht ............................................................................................................. 21

6.2 Aufbau des XTS.............................................................................................................................. 226.2.1 Grundfunktionen ................................................................................................................. 226.2.2 Anwendung der Grundfunktionen ....................................................................................... 236.2.3 Systemlänge und Kurvenfunktion ....................................................................................... 23

6.3 Übersicht des XTS-Starterkits ........................................................................................................ 246.4 Übersicht der Komponenten ........................................................................................................... 26

7 Installation................................................................................................................................................ 287.1 Mechanische Installation ................................................................................................................ 287.2 Übersicht der Anzugsmomente ...................................................................................................... 297.3 Montage der Mover auf die Führungsschiene ................................................................................ 317.4 Das Positionierungs-System........................................................................................................... 33

7.4.1 Nullpunkt des Encoder-Systems......................................................................................... 337.4.2 Teaching des Encoder-Systems ......................................................................................... 347.4.3 Einsatz-Simulation .............................................................................................................. 40

7.5 Kollisionsvermeidung...................................................................................................................... 417.5.1 Funktionsweise der Kollisionsvermeidung .......................................................................... 41

8 Technische Daten.................................................................................................................................... 458.1 AT9011-0050-0550......................................................................................................................... 458.2 Maßzeichnung AT9011-0050-0550 ................................................................................................ 45

eXtended Transport System Start-Up 3Version: 1.2

Inhaltsverzeichnis

9 Support und Service ............................................................................................................................... 46

eXtended Transport System Start-Up4 Version: 1.2

Vorwort

1 Vorwort

1.1 Hinweise zur DokumentationDiese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs- undAutomatisierungstechnik, das mit den geltenden nationalen Normen vertraut ist.Zur Installation und Inbetriebnahme der Komponenten ist die Beachtung der nachfolgenden Hinweise undErklärungen unbedingt notwendig.

Das Fachpersonal hat sicherzustellen, dass die Anwendung bzw. der Einsatz der beschriebenen Produktealle Sicherheitsanforderungen, einschließlich sämtlicher anwendbaren Gesetze, Vorschriften, Bestimmungenund Normen erfüllt.

Disclaimer

Diese Dokumentation wurde sorgfältig erstellt. Die beschriebenen Produkte werden jedoch ständig weiterentwickelt.Deshalb ist die Dokumentation nicht in jedem Fall vollständig auf die Übereinstimmung mit denbeschriebenen Leistungsdaten, Normen oder sonstigen Merkmalen geprüft.Falls sie technische oder redaktionelle Fehler enthält, behalten wir uns das Recht vor, Änderungen jederzeitund ohne Ankündigung vorzunehmen.Aus den Angaben, Abbildungen und Beschreibungen in dieser Dokumentation können keine Ansprüche aufÄnderung bereits gelieferter Produkte geltend gemacht werden.

Marken

Beckhoff®, TwinCAT®, EtherCAT®, Safety over EtherCAT®, TwinSAFE®, XFC®und XTS® sind eingetrageneund lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH.Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kannzu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Bezeichnungen führen.

Patente

Die EtherCAT Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen undPatente:EP1590927, EP1789857, DE102004044764, DE102007017835mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenen anderen Ländern.

Die TwinCAT Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen undPatente:EP0851348, US6167425 mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenenanderen Ländern.

EtherCAT® ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie lizensiert durch die BeckhoffAutomation GmbH, Deutschland

Copyright

© Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Deutschland.Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung seines Inhalts sindverboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet.Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte für den Fall der Patent-, Gebrauchsmuster-oder Geschmacksmustereintragung vorbehalten.


Vorwort

1.2 Ausgabestände der DokumentationAusgabe Bemerkung1.2 Kapitelüberarbeitung:

4.2; 4.5; 6.1.1; 6.1.2; 6.2.3; 6.4; 7.2; 7.5.1; 7.5.2Neue und entfernte Kapitel:Neu: 4.4.1; 6.1.3Entfernt: 7.3

1.1 Kapitelüberarbeitung:3.2; 6.1; 6.1.1, 7.3Neues Kapitel:Technische Daten

1.0 Erstausgabe

1.3 Bestimmungsgemäße VerwendungDas lineare eXtended Transport System (XTS) ist für Maschinen und Anlagen mit höchsten Ansprüchen anDynamik und Positionierungsgenauigkeit konzipiert. Alle Komponenten des eXtended Transport System(XTS) sind ausschließlich dazu bestimmt, von der Automatisierungssoftware TwinCAT der BeckhoffAutomation GmbH & Co. KG programmiert und in Betrieb genommen zu werden.

WARNUNG

Vorsicht Verletzungsgefahr!Elektronische Geräte sind grundsätzlich nicht ausfallsicher. Bei Ausfall des Antriebssys-tems ist der Maschinenbauer dafür verantwortlich, dass die angeschlossenen Komponenten des XTS und die Maschine in einen sicheren Zustand gebracht werden.

WARNUNG

Inbetriebnahme des eXtended Transport System (XTS)Das XTS ist ausschließlich nach den Anforderungen der aktuell gültigen EU Maschinen-Richtlinie in Betrieb zu nehmen. Weiterhin muss der Auftraggeber sicherstellen, dass alle indem System verbauten Komponenten eine gültige Seriennummer aufweisen.

Alle Komponenten des XTS werden ausschließlich in elektrischen Anlagen oder Maschinen verbaut. Siedürfen nur im Zusammenhang mit Komponenten des XTS und der vorher ausgelegten Anlage in Betriebgenommen werden. Weiterhin sind alle in dieser Dokumentation definierten Umgebungsbedingungenunbedingt zu berücksichtigen und vor der Inbetriebnahme des XTS zu beachten.


Richtlinien und Normen

2 Richtlinien und Normen

VORSICHT

Gefahr für Personen, Umwelt oder GeräteDie Komponenten des XTS sind keine Produkte im Sinne der EG Maschinenrichtlinie. Diebestimmungsgemäße Verwendung der XTS-Komponenten in Maschinen oder Anlagen istsolange untersagt, bis der Maschinen- oder Anlagenbauer die CE-Konformität dergesamten Maschine oder Anlage bestätigt.


Sicherheit

3 Sicherheit

3.1 Allgemeine Sicherheitshinweise

3.1.1 Qualifikation des PersonalsDiese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs-,Automatisierungs- und Antriebstechnik, das mit den geltenden Normen vertraut ist.

3.1.2 Erklärung der SicherheitssymboleIn der vorliegenden Dokumentation werden die folgenden Sicherheitssymbole mit einem nebenstehendenSicherheitshinweis verwendet. Der nebenstehende Sicherheitshinweis ist aufmerksam zu lesen undunbedingt zu befolgen.

GEFAHR

Akute Verletzungsgefahr!Wenn der Sicherheitshinweis neben diesem Symbol nicht beachtet wird, besteht unmittel-bare Gefahr für Leben und Gesundheit von Personen.

WARNUNG

Vorsicht Verletzungsgefahr!Wenn der Sicherheitshinweis neben diesem Symbol nicht beachtet wird, besteht Gefahrfür Leben und Gesundheit von Personen.

VORSICHT

Schädigung von Personen!Wenn der Sicherheitshinweis neben diesem Symbol nicht beachtet wird, können Personengeschädigt werden.

Achtung

Schädigung von Umwelt oder Geräten!Wenn der Sicherheitshinweis neben diesem Symbol nicht beachtet wird, können Umweltoder Geräte beschädigt werden.

Hinweis

Tipp oder FingerzeigDieses Symbol kennzeichnet Informationen, die zum besseren Verständnis beitragen.


Sicherheit

3.2 Spezielle SicherheitshinweiseDie Sicherheitshinweise dienen der Gefahrenabwehr und sind bei Installation, Inbetriebnahme, Produktion,Störungsbeseitigung, Wartung und Versuchs- oder Testaufstellungen unbedingt zu beachten. Das XTS isteigenständig lauffähig. Ein Einbau in eine Maschine oder Anlage ist nicht zwingend notwendig. Beieigenständiger Inbetriebnahme oder bei Einbau des XTS in eine Maschine oder Anlage müssen die vomMaschinenbauer erstellte Dokumentation, sowie die Sicherheitshinweise gelesen und angewandt werden.

WARNUNG

Vorsicht Verletzungsgefahr!Die Installation des XTS darf nur von ausgebildeten und qualifizierten Fachpersonal durchgeführt werden. Das Fachpersonal muss die nationalen Unfallverhütungsvorschriftenkennen und anwenden können.Bei Arbeiten am XTS ist zwingend darauf zu achten, eine persönliche Schutzausrüstung(PSA) anzuwenden. Insbesondere müssen Sicherheitsschuhe getragen werden!

WARNUNG

Vorsicht Verletzungsgefahr durch elektrischen Schlag!Setzen Sie die elektrische Umgebung (XTS, Schaltschrank, etc.) in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Installation oder Arbeit an dem XTS beginnen.

GEFAHR

Akute Verletzungsgefahr durch unsachgemäße Erdung!Das XTS ist gemäß den gesetzlichen Vorschriften zu erden. Bei nicht vorschriftsmäßigerErdung kann es zu akuten Verletzungen bis hin zum Tod durch elektrischen Schlag kommen.

Achtung

Bestimmungsgemäße Verwendung!Das XTS-Starterkit darf ausschließlich nur unter Berücksichtigung aktuell gültiger EU-Richtlinien und Normen, sowie der zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme gültigen EU-Maschinenrichtlinie in Betrieb genommen werden.

Achtung

Zerstörung des XTS-Starterkit!Sorgen Sie für eine ausreichende Belüftung und sachgemäße Erdung des Schaltschranks.Die zulässigen Umgebungsbedingungen finden Sie im Kapitel „Allgemeine technische Daten“. Bei Missachtung der angegebenen Umgebungsbedingungen und bei unsachgemäßer Erdung kann es zu Zerstörungen an Komponenten des XTS-Starterkitskommen. Weiterhin können EMV-Probleme auftauchen.

VORSICHT

Verbrennungsgefahr durch heiße Oberflächen!Das XTS gibt bei einer Überschreitung der Betriebstemperatur von 65 °C eine Warnungüber das TwinCAT-System aus. Bei einer weiteren Erwärmung bis zu 75 °C schaltet dasSystem automatisch ab. Die Oberflächentemperatur der Zähne kann auch im Falle einerautomatischen Abschaltung > 105 °C betragen. Es besteht akute Verbrennungsgefahr!Die Komponenten des XTS dürfen während und kurz nach dem Betrieb nicht berührt werden. Warten Sie bis alle Komponenten vollständig abgekühlt sind.Prüfen Sie mit einem Thermometer, die Oberflächentemperatur der Komponenten.In Fällen die ein Berühren der Komponenten nach direktem Betrieb voraussetzen, benut-zen Sie geeignete Sicherheitshandschuhe, die Sie vor Verbrennungen schützen. Ebenfallsist hitzebeständige Kleidung zu tragen.


Sicherheit

Gefahr durch auftretende Magnetfelder!Das Beckhoff XTS ist mit Permanentmagneten an den Führungsschienen und Movern ausgestattet. Die Feldstärke des XTS resultiert ausschließlich aus den Magnetfeldern deroben genannten Komponenten. Ein Grenzwertbereich von < 0,5 mT wird bei Bestromung ineinem Umkreis von 150 mm und bei Nicht-Bestromung in einem Umkreis von 130 mm erreicht. Durch das auftretende, magnetische Feld entsteht eine Gefahr für Personen undUmwelt. Beachten Sie die Bestimmungen für magnetische Streufelder beim Lufttransport(IATA-Verpackungsvorschrift 902). Dies gilt auch für bereits verbaute Magnete. Permanentmagnete müssen trocken gelagert werden. Ein Einsatz der Permanentmagnetenin luftfeuchter (bis 95% relative Feuchte) Umgebung kann zu Korrosion und Zerstörung derPermanentmagneten führen.

Gefahr durch magnetische Felder!Durch das auftretende, magnetische Feld entsteht ins besondere eine Gefahr für:

• Personen mit Herzschrittmachern (Der Herzschrittmacher kann in den Testmodus geschaltet werden und somit einen Herzstillstand hervorrufen!)

• Personen mit magnetisch leitfähigen Implantaten• Magnetische Datenträger• Chipkarten mit Magnetstreifen und• elektronische Geräte• Beachten Sie ebenfalls, dass die magnetischen Felder auch implantierte Defibrillatoren

beeinflussen können, sowie externe Defibrillatoren funktionsunfähig machen.• Gewährleisten Sie einen Sicherheitsabstand von 500 mm zu allen magnetischen

Teilen. Es ist außerdem sicherzustellen, dass kein direkter Kontakt mit magnetischenBauteilen in der Nähe von störungsempfindlichen Teilen erfolgt. Die in anderen Ländern geltenden, nationalen Bestimmungen und Richtlinien, sind zubeachten! Ebenfalls zu beachten sind die Anforderungen der BGV B 11 inZusammengehörigkeit mit magnetischen Feldern (BGV B 11 §14).

Hinweis

Haftung bei Weitertransport!Bitte achten Sie darauf, dass alle Komponenten des XTS-Starterkits nur in der BeckhoffOriginalverpackung weitergeschickt werden dürfen. Sollten Sie eine andere Verpackungzum Weitertransport benutzen, verlieren Sie sämtliche Haftungs- und Gewährleistungsansprüche gegenüber der Beckhoff Automation GmbH & Co. KG.

3.3 Einsatz in Ex-Umgebung

WARNUNG

Der Einsatz des XTS in explosionsgefährdeten Bereichen – Richtlinie 94/9/EGist nicht zulässig!


Handhabung

4 Handhabung

4.1 Transport• Das XTS-Starterkit darf nur von qualifiziertem Fachpersonal in der Originalverpackung des Herstellers

transportiert werden.• Vermeiden Sie harte Stöße, insbesondere auf die Ecken der Verpackung.• Überprüfen Sie bei beschädigter Verpackung das XTS-Starterkit auf sichtbare Schäden. Informieren

Sie den Transporteur und gegebenenfalls den Hersteller.

VORSICHT

Beschädigungen am Gerät durch unsachgemäßen Transport!Achten Sie beim Transport des XTS-Starterkit darauf, dass alle Spezifikationen eingehaltenwerden. Insbesondere ruckartige und schnelle Bewegungen sollten vermieden werden.

4.2 Verpackung• Motormodule in recyclebarer Kartonverpackung*• Magnetträger in recyclebarer Kartonverpackung mit Schaumstoffeinlagen*• Mover in recyclebarer Kartonverpackung mit Luftpolsterfolie*

*nur bei Einzelversand der Komponenten.

Versand des XTS-Starterkits

Komplettversand bestehend aus:• XTS-Starterkit fertig montiert und zur

Inbetriebnahme bereit (Pos. 4).• Schaltschrank fertig bestückt und getestet

(Pos. 3)Beide Komponenten sind gegen verrutschen oderumfallen in der Versandbox gesichert.

Achtung Quetschgefahr!Beim Herunterlassen und verschließen derVersandbox kann die Abdeckplatte (Pos. 1) auf dasRahmengestell der Versandbox (Pos. 2) fallen. Esbesteht Quetschgefahr! Verschließen Sie dieVersandbox ausschließlich mit 2 Personen! StellenSie sicher, dass sich keine Körperteile an denQuetschstellen befinden!


Handhabung

4.3 LagerungAnforderung KennwertKlimaklasse 2K3 nach EN 60721Lagertemperatur -25°C bis +85°Czulässige relative Luftfeuchtigkeit 15% - 95% Betauung, nicht kondensierend

Nur in recyclebarer Originalverpackung des Herstellers lagern.

4.4 Wartung / Reinigung

Wartung

Die XTS Motormodule sind wartungsfrei!

WARNUNG

Befolgen Sie die umgebungsbedingten Inbetriebnahme Voraussetzungen!Stellen Sie sicher, dass das XTS nur unter den spezifischen Voraussetzungen gelagert undelektrisch betrieben wird.

Die XTS Mover sind nicht wartungsfrei!

WARNUNG

Zerstörung der Schienen!Die Führungsrollen der Mover müssen in regelmäßigen Abständen kontrolliert werden. Entfernen Sie Schmutzpartikel oder sonstige Fremdkörper die sich während des Betriebsan den Führungsrollen angesammelt haben. Bei Nichtbeachtung der regelmäßigen Wartung kann es zu erhöhter Abnutzung der Führungsrollen, sowie zu Beschädigungen anden Schienen kommen.

Hinweis

Schienen WartungDie Schienen können leicht geschmiert werden. Dies erhöht die Lebensdauer der Führungsrollen. Nutzen Sie für die Schmierung folgende Schmierstoffe:

• Vaseline nach DAB 10 (Deutsches Arzneibuch 10)• Vaseline-Spray• Silikon-Spray• PTFE-Spray• Sollten Sie die Schienen Zwecks einer Wartung reinigen, benetzen Sie die Schiene

erneut mit einer der oben aufgeführten Möglichkeiten. Für weitere Spezifikationenkontaktieren Sie die Beckhoff Applikationsabteilung.


Handhabung

Reinigung

Die XTS Module sind nach Schutzklasse IP65 versiegelt. Sie sind nicht gegen aggressive Stoffe gesichert.Reinigen Sie die Module regelmäßig zum Schutz vor Rost und Korrosion. Verwenden Sie hierzuausschließlich die Chemikalie Isopropanol.

WARNUNG

Beschädigung der MotormoduleFalls eine Beschädigung der Motormodule aufgetreten ist, wenden Sie sich bitte sofort andie Beckhoff Automation GmbH & Co. KG!

WARNUNG

Beschädigung der FührungsrollenSorgen Sie dafür, dass die Schienen frei von Schmutz und metallischen Partikeln sind.Eine dreckige Schiene kann die Lebensdauer der Führungsrollen erheblich verringern.

4.4.1 Austausch der FührungsrollenDer Mover AT9011-0050-0550 besteht aus 6 Führungsrollen, welche bei erhöhter BeanspruchungVerschleiß aufweisen. Defekte oder verschlissene Führungsrollen, können die Genauigkeit und diephysikalischen Anforderungen der Mover beeinträchtigen. Es ist daher zwingend erforderlich dieFührungsrollen bei sichtbarem oder diagnostischem (veränderte Werte im I/O-Manager) Verschleißauszutauschen. Der Austausch der Führungsrollen wird in diesem Kapitel beschrieben.

MontageanleitungLösen der Passschulterschraube (Pos. 1):

• Halten Sie die Welle der Führungsrollen(Pos. 2) mit einem InnensechskantschlüsselSW 1,5 fest.

• Setzen Sie den Steckschlüssel SW 5,5 (Pos. 3)auf die Passschulterschraube (Pos. 1).

• Lösen Sie nun die Passschulterschraube(Pos. 1). Das Lösen erfolgt in rechterDrehrichtung.

Die Welle der Führungsrollen (Pos. 2) darf sich beimLösen der Passschulterschraube (Pos. 1) nichtmitdrehen!

Herausnehmen der Komponenten:• Ziehen Sie nun die Welle der Führungsrollen

(Pos. 2),• die Führungsrolle (Pos. 4),• die Unterlegscheibe (Pos. 5) und• die Passschulterschraube (Pos. 1) vom

Mover-Gehäuse (Pos. 6) ab.Achtung! Beim Herausziehen der Welle (Pos. 2)kann es zu einem Verkanten der Welle kommen!Achten Sie darauf, die Welle gerade aus dem Mover-Gehäuse (Pos. 6) zu entnehmen.


Handhabung

Tauschen der Führungsrolle:Nachdem Sie alle Komponenten aus dem Mover-Gehäuse entnommen haben können Sie nun diealten Führungsrollen gegen die neuen austauschen.

Zusammenbauen der Komponenten:• Stecken Sie nun die Welle der Führungsrollen

(Pos. 2),• die Führungsrolle (Pos. 4),• die Unterlegscheibe (Pos. 5) und• die Passschulterschraube (Pos. 1) in das

Mover-Gehäuse (Pos. 6).Achtung! Beim Einstecken der Welle (Pos. 2) kannes zu einem Verkanten der Welle kommen! AchtenSie darauf, die Welle gerade in das Mover-Gehäuse(Pos. 6) einzuführen.

Befestigen der Passschulterschraube (Pos. 1):• Halten Sie die Welle der Führungsrollen

(Pos. 2) mit einem InnensechskantschlüsselSW 1,5 fest.

• Setzen Sie den Steckschlüssel SW 5,5 (Pos. 3)auf die Passschulterschraube (Pos. 1).

• Ziehen Sie nun die Passschulterschraube (Pos. 1) fest. Das Befestigen erfolgt in linkerDrehrichtung.

Die Welle der Führungsrollen (Pos. 2) darf sich beimBefestigen der Passschulterschraube (Pos. 1) nichtmitdrehen!

4.5 EntsorgungGemäß der WEEE-2002/96/EG-Richtlinien nehmen wir Altgeräte und Zubehör zur fachgerechtenEntsorgung zurück, sofern die Transportkosten vom Absender übernommen werden. Senden Sie die Gerätemit dem Vermerk „Zur Entsorgung“ an:

Beckhoff Automation GmbH & Co. KGService-CenterStahlstraße 3133415 Verl


Produktübersicht

5 Produktübersicht

5.1 LieferumfangPrüfen Sie die Vollständigkeit der Lieferung anhand Ihres Lieferscheins.Fehlende Teile oder Schäden sind sofort festzuhalten und dem Spediteur, der Versicherung und / oder derBeckhoff Automation GmbH & Co. KG mitzuteilen.

Zum Standard-Lieferumfang gehören:• XTS-Starterkit• Schaltschrank• Verbindungsleitungen• Steuerungs-PC• Schaltnetzteile für 24 V und 48 V• Software-Lizenzen (TwinCAT/TC3/XTS-Erweiterung)• Dokumentation XTS (dieses Handbuch)

5.2 Typenschild


Produktübersicht

5.3 Typenschlüssel

*Inhalt des XTS-Starterkits


Produktübersicht

*Inhalt des XTS-Starterkits


Technisches Beschreibung

6 Technisches Beschreibung

6.1 Allgemeine technische DatenUmgebungseinflüsse XTSUmgebungstemperatur -10 °C – +40 °C

Sprechen Sie bei Umgebungstemperaturen über +40 °C unbedingt mit unsererApplikationsabteilung.

Transport- und Lagertemperatur -25 °C - +85 °CZulässige relative Luftfeuchte 15 % - +95 % Betauung, nicht kondensierendVerunreinigungslevel EN 60204 / EN 50178 Level 2Korrosionsschutz Normalerweise nicht erforderlich. Unter äußersten Betriebsbedingungen können

spezielle Maßnahmen durch die Fertigung vorgegeben werden.Aufstellhöhe Im Bereich von 1000 m bis 2500 m, ergibt sich eine Leistungsreduzierung von

1,5 % pro 100 m.Einbaulage Vertikale Einbaulage bei Starterkit und Gehäuse

Bei weiteren individuellen XTS-Komponenten sind andere Einbaulagen möglichBelüftung XTS über KonvektionSchutzklasse IP65

Hinweis

Belüftung des Maschinenbett!Es wird dringend empfohlen, dass Maschinenbett des XTS, aufgrund einer besserenSystemauslastung, aktiv oder passiv zu kühlen. Für weitere Hinweise zur Kühlung, wendenSie sich bitte an die Beckhoff Applikationsabteilung!

Systemeigenschaften XTSKraft max. 100 N bei StillstandNutzlast 80 N bei 2 m/sDauerkraft 30 N (bei ∼ 30°C Temperaturerhöhung Motor gegen Montagerahmen)Geschwindigkeit 4 m/s bei 48 VDC VersorgungBeschleunigung > 100 m/s² (ohne Nutzlast)Gleichlaufgenauigkeit < ± 0,151*) mm bei 1,5 m/s innerhalb eines GeradenmodulsAbsolute Genauigkeit < ± 0,252*) mm innerhalb eines GeradenmodulsWiederholgenauigkeit (unidirektional) < ± 10µm (Stillstand)Moverlänge 50 mm in Bewegungsrichtung (AT9011)Movergewicht Ca. 350 g (gesamter Mover ohne Anbauten)Maximale Systemlänge > 10 m (rechenleistungsabhängig, keine Systemgrenze)auftretende Temperatur im Betrieb / Lagertemperatur 0…< +105 °C3*) / -25 °C…+85 °CSchutzart IP 65Zulassungen CESchwingungs-/ Schockfestigkeit Gemäß EN 60068-2-6/ EN 60068-2-27EMV-Festigkeit/ -Aussendung Gemäß EN 61000-6-2/ EN 61000-6-4

1*) die Gleichlaufgenauigkeit ist im Wesentlichen abhängig von der mechanischen Steifigkeit und derZuladung auf dem Mover. Die Reglereinstellung, sowie der mechanische Versatz zwischen den Modulenmuss ebenfalls in Betracht gezogen werden.2*) typischerweise erreichbare absolute Genauigkeit, diese kann bei großer thermischer Erwärmung desModuls (∆ϑ ≥ 30°C) oder fehlender Parallelität bzw. Orthogonalität der Encoderfahne zum Motormodul auchüberschritten werden.3*) Bitte beachten Sie hierzu die speziellen Sicherheitshinweise des XTS auf Seite 8 dieses Handbuchs!



Elektrische Daten XTSVersorgungsspannung Steuerspannung 24 VDC, Leistungsversorgung 50 VDC

Stromaufnahme Leistungsversorgung: 16 A NennstromLeistungsaufnahme Steuerspannung (24V) Motormodule: 30 W/m (Kommunikation, Elektronik,

Wegerfassung)Länge pro Einspeisung Typischerweise 1 m – max. 3 m (rechenleistungsabhängig)Leistungsaufnahme pro Mover (48 V) ca. 30 W bei 2 m/s konstanter Geschwindigkeit

ca. 60 W bei 4 m/s konstanter Geschwindigkeitca. 60 W bei einer Spitzenbeschleunigung von 10 m/s² undeiner Masse von 1 kgca. 300 W bei einer Spitzenbeschleunigung von 50 m/s²und einer Masse von 1 kg

Hinweis

Länge pro Einspeisung!Die Länge pro Einspeisung ist applikationsabhängig. Für eine genaue Dimensionierung derEinspeisung, treten Sie bitte mit der Beckhoff Applikationsabteilung in Kontakt.

Hinweis

Rückspeisung des XTSDas XTS ist rückspeisefähig. Sollte in einem Notstopp-Fall kinetische Energie zurückgespeist werden, müssen Maßnahmen getroffen werden um eine Spannungsüberhöhung zu vermeiden. Ebenfalls eine damit verbundene vorzeitigeSelbstabschaltung der Motormodule. Für weitere Informationen, treten Sie bitte mit derBeckhoff Applikationsabteilung in Kontakt.

6.1.1 Abmessungen der KomponentenModul Breite am Ma-

schinenbettBreite an derSpurverbindung

Höhe Tiefe

Gerades MotormodulAT2001-0250

39,1 mm 22,1 mm 96 mm 250 mm

Gerades Motormodul mit EinspeisungAT2001-0250

39,1 mm 22,1 mm 96 mm 250 mm

Gebogenes Motormodul 180°(Klothoide)AT2050-0500

39,1 mm 22,1 mm 306,5 mm 204,2 mm

Distanz Mover und Module

Der Luftspalt zwischen Magnet und Motor sollte auf jeder Seite 0,85 mm betragen. Wichtig: Die Magnetendürfen nicht die Motormodule des XTS berühren!

Der Luftspalt zwischen der Geberfahne und dem Sensor sollte 0,9 mm betragen. Hier gilt einToleranzbereich von 0,4 mm – 1,4 mm (Stand: Dezember 2015). Wichtig: Die Geberfahne darf auf keinen Fall die Sensoren der Motormodule berühren!



6.1.2 Anschlussplan XTS-Einspeisung

24V

Net

ztei

l

48VGND24V

PE Anschluss Verbindung zum Modul Grundkörper

EtherCATLeitung

48V

Net

ztei

l

Sch

alts

chra

nk E

rde

48 V Netzteil nicht geerdet:

Den 48V Minuspol nicht am Netzteil erden! Der nebenstehende Schaltplan beschreibt dieStromaufteilung auf den einzelnen Leitern derZuleitung. In den Modulen ist der 48V und 24VMinuspol miteinander verbunden. Wird die Erde nichtam 48V Netzteil angeschlossen verteilen sich dieStröme auf den Leitern. Auf der 24V Zu- undRückleitung (0,75mm) fließt der gleiche Steuerstrom.Auf der 48V Zu- und Rückleitung (2,5mm) fließt dergleiche Laststrom. Die Erdung von Laststromkreisenist nicht notwendig. Die Norm EN60204-1 Kapitel9.4.3.1 (Erdschlüsse) beschreibt, dasSteuerstromkreise zwingend geerdet werdenmüssen. Durch die Erdung wird vermieden, dass esbei einen Kabelbruch nicht zum Anlauf einerMaschine kommt. Laststromkreise sind davon nichtbetroffen.

48 V Netzteil geerdet:

Bei Erdung des 48V Netzteil ergibt sich folgendeStromaufteilung. Der nebenstehende Schaltplanbeschreibt die Stromaufteilung auf den einzelnenLeitern der Zuleitung. In den Modulen ist der 48V undder 24V Minuspol miteinander verbunden. Wird dieErde am 48V Netzteil angeschlossen teilen sich dieStröme auf den 48V und 24V-Rückleiter gleich auf.Es fließen Ausgleichsströme über die Erde amNetzteil. Durch die Ausgleichströme kann die 24VRückleitung (0,75mm) überlastet werden. Auf der24V Zuleitung (0,75mm) fließt der Steuerstrom. Aufder 48V Zuleitung (2,5mm) fließt der Laststrom. Aufder 24V Rückleitung (0,75mm) fließt die halbeSumme aus Steuer- und Laststrom. Auf der 48VRückleitung (2,5mm) fließt die halbe Summe ausSteuer- und Laststrom. Die Aussage, dass die halbeSumme aus Steuer und Laststrom fließen trifft nichtganz zu. Hierbei werden Leitungs- undÜbergangswiderstände vernachlässigt. DieRechnung hat einen rein theoretischen Ansatz.



6.1.3 Anschlussübersicht

Anschlussbelegung des Harting-Steckers

Zur Herstellung einer Spannungsversorgung die Harting-Stecker des Starterkits mit den Harting-Steckplätzen (Pos. 1) am mitgelieferten Schaltschrank (unteres Bild) verbinden.

Leitungs-Kennzeich-nung

Steckplatz Signal Leitungsquerschnitt

Phase 1 Pin 1 +48 V 2,5 mm²Phase 2 Pin 2 GND (48 V) 2,5 mm²Phase 3 Pin 3 +24 V 0,75 mm²Phase 4 Pin 4 GND (24 V) 0,75 mm²Grün-gelbe Phase / PE An der Seite angeschraubt Funktionserde 2,5 mm²

Hinweis

Auslegung der LeitungsquerschnitteDie Leitungslänge (Versorgungsspannung + EtherCAT) der Einspeisemodule beträgt 5m.Das Leitungsende der Versorgungsspannung ist mit Aderendhülsen vorkonfektioniert. DasLeitungsende der EtherCAT ist mit einem RJ45-Stecker (Belegung TSB568A) vorkonfektio-niert!

Anschluss der EtherCAT-Leitungen

Zur Herstellung einer EtherCAT-Verbindung verbinden Sie die EtherCAT-Leitungen mit den entsprechendbeschrifteten Steckplätzen (Pos. 2) am mitgelieferten Schaltschrank (unteres Bild). Sollten die Leitungenvertauscht werden, stimmen die Teaching-Daten der entsprechenden Module nicht mehr überein.

• Pos. 1 zeigt die zwei Belegungsplätze derHarting-Stecker des XTS-Starterkits.

• Pos. 2 zeigt die Ein- und Ausgangsbuchse fürdie EtherCAT-Verbindungsleitungen.



6.2 Aufbau des XTSDas lineare Transportsystem XTS vereint alle Funktionen der Antriebstechnik in einem mechatronischenSystem. Motorbewegung, Leistungselektronik und Wegerfassung bilden eine technische Einheit, mit der sicheine Vielzahl von komplexen Bewegungsabläufen umsetzen lassen. Ein benutzerfreundlichesProgramminterface ermöglicht es, mit wenig Aufwand direkt aus TwinCAT 3 heraus, unterschiedlicheBewegungsabläufe zeitgleich zu realisieren. Der XTS-Baukasten erlaubt die schnelle Adaption einesTransportkonzeptes an verschiedenartige Geometrien und unterschiedliche Applikationen. Das XTS arbeitetnach dem Linearmotorprinzip mit Leistungselektronik und Wegerfassung in einem Gerät, sowie einem Moverals bewegliches Teil und einer mechanischen Führungsschiene. Die gewünschten Geometrien, Längen undRadien werden durch die Anzahl und Auswahl der Komponenten gebildet.

6.2.1 GrundfunktionenDas XTS ermöglicht eine neue Klasse von Funktionen, die zugleich an mehreren Stellen genutzt werdenkönnen. Ganz neue, besonders flexible, Transport- und Positionieraufgaben werden mit geringem Aufwandwirtschaftlich lösbar.

6.2.1.1 Funktion des Linearmotors mit NC und weiteren Freiheitsgraden

Freie Beweglichkeit der Mover

Der einzelne Mover kann wie ein Linearmotor auf der gesamten Strecke frei bewegt werden, da er ohneKabel auskommt. Er kann beliebig starten, stoppen / bremsen, beschleunigen und Positionen anfahren. Wieein Linearmotor mit NC-Steuerung kann ein einzelner Mover auf externe Bewegungsprofile aufsynchronisiert werden und erzielt dabei größtmögliche Flexibilität.

Produktionsgeschwindigkeit

Ein einzelner Mover kann sensibel angesprochen werden – ohne Ruckeln und bei höchsterPositioniergenauigkeit. Die Produktionsgeschwindigkeit kann bis zu 4 m/s auf der gesamten Streckebetragen. Die ruckelfreien Beschleunigungsprofile erlauben sogar das Transportieren von Flüssigkeiten.

Verschleißfestigkeit

Der Einsatz des XTS führt zu einem geringeren mechanischen Verschleiß, da nur der Mover mechanischgelagert werden muss. Getriebe, Riemen, Bänder, Umlenkrollen und Klemmungen sind nicht notwendig.Aufgrund der hohen Positioniergenauigkeit erübrigt sich der Ausgleich von Ungenauigkeiten üblicherTransportlösungen. Die Kettendehnung bei Belastung und Verschleiß, das Nachspannen von Zahnriemenoder das mechanische Spiel bei Lastwechsel entfallen. Neben der Nutzlast wird nur eine kleine Masse desMover bewegt.

6.2.1.2 Synchrones Bewegen in der Gruppe

Verfahren mit konstanter Kraft

Ein Mover folgt dem anderen mit definierter Kraft. Er kann eine Klemmkraft aufbringen und zugleich einerBewegung folgen. Für andere Anwendungsfälle kann die Klemmkraft begrenzt werden. Dies dient dazu einProdukt unter allen Bedingungen nicht unnötig zu belasten.

Synchronisation in der Gruppe

Es können an beliebigen Stellen auf der Strecke fließend (in der laufenden Bewegung), Gruppen gebildetwerden, die gemeinsam stoppen oder mit vorgegebenem Geschwindigkeitsprofil an Bearbeitungsstationenentlang fahren. Die Gruppengröße (Anzahl und Abstand) kann dynamisch geändert werden.



Freie Beweglichkeit mehrerer Mover

Alle Mover können unabhängig voneinander bewegt werden. Sie können absolute Positionen entlang desgesamten Fahrwegs einnehmen. Zusätzlich können sie relativ zueinander verfahren werden und vermeidenimmer eine Kollision mit ihrem Nachbarn.

6.2.2 Anwendung der Grundfunktionen

Unterbrechungsfreier Produktionsfluss

Aus der Kombination der Grundfunktionen können mit dem XTS Produktionsströme konstant in Bewegunggehalten werden. Da die Mover des XTS unabhängig voneinander arbeiten, ist es möglich einzelne Objekteanzuhalten und zu bearbeiten, ohne dass der Gesamtprozess unterbrochen werden muss, von außenbetrachtet bleibt der Produktstrom erhalten.

Produkte schieben, Produktabstand und Produktgeschwindigkeit anpassen

Der Mover des XTS kann immer mit dem Produktstrom laufen. Es ist keine Rückfahrt oder ein Rückhubgegen den Produktfluss notwendig. Über die dynamische Pufferung kann das Transportgut während derBewegung aufgestaut und gruppiert werden.

Produkt klemmen und bewegen

Durch die Kombination aus dem synchronen Verfahren einer Gruppe und dem Aufbringen einer konstantenKraft lässt sich ein Produkt klemmen und eingeklemmt bewegen. Die Bewegung wird zu jeder Zeit und anjedem Ort auf der Transportstrecke kontrolliert.

6.2.3 Systemlänge und KurvenfunktionDurch das mechatronische Konzept vereint das XTS Funktionen und Eigenschaften, die für dendynamischen Transport von Gütern jeglicher Art benötigt werden. Neben den Grundfunktionen der Moverermöglichen die komplexen Funktionen des XTS die sanfte Steuerung eines endlosen Produktstroms.

Systemlänge

Das System besteht aus einzelnen Modulen, die miteinander kombiniert sowohl kleine kompakte Lösungenals auch meterlange Transsportstrecken entstehen lassen. Gerade Strecken setzen sich aus 250-mm-Modulen zusammen, durch Bogenstücke können Sie endlos erweitert werden. Eine Motorzuleitung mussmaximal alle 3 Meter gesetzt werden. Die elektrische Verbindung zwischen den Modulen wird beimZusammenbau hergestellt. Das Führungsschienensystem bietet einzelne Längen bis 2,5 m.

Kurvenfunktion

Der gesamte Fahrweg wird zur Nutzstrecke, da Hin- und Rückweg und auch die Bogenstücke zumMaterialtransport und zur Bearbeitung zur Verfügung stehen. Durch die maximal mögliche Ausnutzung desTransporthin- und -rückweg, entstehen sehr kompakte Anwendungslösungen, die völlig neueMaschinenkonzepte ermöglichen.

Moverzahl

Für die Moveranzahl gibt es keine Systemgrenzen. Sie kann folglich passend zur Anwendung optimiertwerden. In der Praxis wird die Anzahl nur durch die verfügbare Rechenleistung des PCs begrenzt.



6.3 Übersicht des XTS-Starterkits

Hinweis

Zusammensetzung der StarterkitsIn diesem Kapitel werden ausschließlich XTS-Komponenten des Starterkits aufgeführt.

Basisbestandteile• Ständer und Halterung für alle mechanischen Teile• Industrie-PC mit allen notwendigen Schnittstellen und ausreichender Systemleistung• TwinCAT NC PTP und XTS-Funktionspaket• Netzteile 24 V DC und 48 V DC• CU2508 Echtzeit-Ethernet-Port-Multiplier

XTS-Starterkit small AT2000-0500, 500 mm, gerade Länge

Pos. Anzahl Produktbeschreibung Art.-Nummer1 1 XTS-Geradenmodul mit Anschlussleitung und EtherCAT

InterfaceAT2001-0250

2 3 XTS-Geradenmodul AT2000-02503 2 XTS-Bogenmodul 180° (Klothoide) AT2050-05004 5 Mover inklusive Rollen, Magnetplatten und Geberfahne AT9011-0050-05505 1 Software-Lizenz TwinCAT TC3 XTS Extension TF5850-00806 1 TwinCAT 3 PLC/ NC PTP 10 TC1250-00807 1 TwinCAT 3 Scope View Professional* TC1300-00808 1 TwinCAT 3 Scope Server* TF3300-00809 1 TwinCAT 3 CAM Design Tool* TE151010 1 TwinCAT 3 NC Camming* TF5050-008011 2 Führungsschiene, 180° (Klothoide) AT9050-050012 1 Führungsschiene gerade mit Schleuse AT9100-050013 1 Führungsschiene gerade ohne Schleuse AT9000-0500

XTS-Starterkit medium AT2000-1000, 1000 mm, gerade Länge






XTS-Starterkit large AT2000-1500, 1500 mm, gerade Länge




*Änderungen vorbehalten



6.4 Übersicht der Komponenten6-Rollen Mover Gerades Motormodul

Positionsnummer Erklärung1 Haltebügel für Magnetplatte und Führungsrollen2 Führungsrollen3 Schutzgummis4 Magnetplatten5 Geberfahne für Wegerfassung6 Anbauflächen der Führungsschienen7 Integrierte Wegerfassung im Motormodul8 Spulenpaket9 Passstift zur Befestigung am Nachbarmodul10 Steuerspannung (24VDC), Leistungsversorgung (50VDC) und EtherCAT werden nach

der Montage zweier Module automatisch durchkontaktiert11 Anbaufläche zur Befestigung des Motormoduls auf dem Maschinenbett

Hinweis

Beschreibung der Positionsnummer 9!Die Positionsnummer 9 zeigt die Passstifte zur Befestigung zweier Motormodule. Die Passstifte sind in der 3D-Zeichnung nur schematisch angedeutet. Eine detaillierte Beschreibung finden Sie in Kapitel 7.3 Zusammenbau der Module!



Gebogenes Motormodul 180° (Klothoide) Führungsschiene mit und ohne Schleuse

Positionsnummer Erklärung12 Steuerspannung (24VDC), Leistungsversorgung (50VDC) und EtherCAT-Ausgang13 Motor, Spulenpaket14 Steuerspannung (24VDC), Leistungsversorgung (50VDC) und EtherCAT-Eingang15 Anbaufläche der Führungsschiene16 Wegerfassung im Motormodul17 Gerade Führungsschiene18 Gerade Führungsschiene mit herausnehmbarer Schleuse zum Austausch der Mover19 Anbaufläche zur Befestigung der Führungsschiene auf dem Motormodul


Installation

7 Installation

7.1 Mechanische Installation

GEFAHR

Akute Verletzungsgefahr oder Tod durch Stromschlag!Versetzen Sie vor der Montage oder Demontage des XTS alle elektrischen Komponentenin einen spannungslosen Ruhezustand! Eine Missachtung dieser Anweisung kann zuschwerwiegenden körperlichen Verletzungen bis hin zum Tod führen!

Gefahr durch magnetische Felder!Durch das auftretende, magnetische Feld entsteht ins besondere eine Gefahr für:

• Personen mit Herzschrittmachern (Der Herzschrittmacher kann in den Testmodus geschaltet werden und somit einen Herzstillstand hervorrufen!)

• Personen mit magnetisch leitfähigen Implantaten• Magnetische Datenträger• Chipkarten mit Magnetstreifen und• elektronische Geräte• Beachten Sie ebenfalls, dass die magnetischen Felder auch implantierte Defibrillatoren

beeinflussen können, sowie externe Defibrillatoren funktionsunfähig machen.• Gewährleisten Sie einen Sicherheitsabstand von 500 mm zu allen magnetischen

Teilen. Es ist außerdem sicherzustellen, dass kein direkter Kontakt mit magnetischenBauteilen in der Nähe von störungsempfindlichen Teilen erfolgt. Die in anderen Ländern geltenden, nationalen Bestimmungen und Richtlinien, sind zubeachten! Ebenfalls zu beachten sind die Anforderungen der BGV B 11 in Zusammengehörigkeit mit magnetischen Feldern (BGV B 11 §14).

Gefahr durch magnetische Anziehungskräfte!Das Beckhoff XTS ist mit Permanentmagneten an den Führungsschienen und Movern ausgestattet. Bei der Installation und Inbetriebnahme der Komponenten kann es Aufgrundvon magnetischen Anziehungskräften zu Quetschungen und Verletzungen von Körperteilenkommen. Beachten Sie deshalb folgende Sicherheitsinformationen:

• Die magnetbehafteten Bauteile sind langsam aneinander zu führen. Lassen Siemagnetbehaftete Bauteile niemals ungesichert und nebeneinander liegen. Tragen SieSchutzhandschuhe.

• Vermeiden Sie harte Stöße oder ein ruckartiges Aufeinandersetzen der Magnete. Diesekönnen splittern und zu Augenverletzungen führen. Tragen Sie eine Schutzbrille.

• Stellen Sie in Ihrer Arbeitsumgebung sicher, dass keine eisenhaltigen Werkzeuge oderMaterialien in der Nähe sind. Diese könnten vom Magnetischen Feld angezogen wer-den und Verletzungen an Körperteilen hervorrufen. Ebenfalls sollten keine magnetisierbaren Gegenstände wie Uhren, Halsketten, Ohrringe, etc. am Körpergetragen werden.

• Arbeiten Sie immer zu zweit• Generell gilt bei allen Arbeiten eine persönliche Schutzausrüstung (PSA) zu tragen!

Achtung

Veränderungen an System-Bauteilen!Eine zerspanende Bearbeitung (Fräsen, Bohren, etc.) einzelner Komponenten des XTSund die damit verbundene Veränderung des Gesamtaufbaus, können zu Verformungen anden Bauteilen des Systems führen.Bitte beachten Sie, dass Sie bei selbst vorgenommenen Veränderungen am XTS, dieGewährleistungsansprüche an die Beckhoff Automation GmbH & Co. KG verlieren.


Installation

7.2 Übersicht der Anzugsmomente

Schraubengrößen und Anzugsdrehmomente

Motormodule

Gerades Motormodul Gebogenes Motormodul 180° (Klothoide)

Positionsnummer Erklärung1 Schraube: M5 x 20 DIN EN ISO 4762-A2

Anzugsdrehmoment: 6 Nm2 Schraube: M6 x 12 ISO 7380-A2

Anzugsdrehmoment: 8 Nm3 Schraube: M5 x 30 DIN EN ISO 4762-A2

Anzugsdrehmoment: 6 Nm

Hinweis

Auslegung der Anzugsdrehmomente!Bitte beachten Sie, dass die angegebenen Anzugsdrehmomente Richtwerte der BeckhoffAutomation GmbH & Co. KG sind. Sollten Sie Anzugsdrehmomente wählen, die größeroder kleiner als die hier vorgeschriebenen sind, besteht die Gefahr, dass Komponentenbeschädigt werden!


Installation

Führungsschiene mit 6 Rollen Mover

Führungsschiene mit Schleuse 6-Rollen Mover

Positionsnummer Erklärung4 Schraube: M4 x 10 DIN EN ISO 4762-A2

Anzugsdrehmoment: 3 Nm5 Schraube: M3 x 30 DIN EN ISO 4762; Mutter: M3 DIN EN ISO 10511

Anzugsdrehmoment: 2 Nm6 Schraube: M4 x 40 DIN EN ISO 4762-A2

Anzugsdrehmoment: 4 Nm7 Schraube: M3 x 6 DIN EN ISO 4026

Anzugsdrehmoment: 0,5 Nm8 Gewinde: M6 (Bitte Hinweis am Ende der Seite beachten!)9 Schraube: M3 x 12; Mutter: M3 DIN EN ISO 4762-A2

Anzugsdrehmoment: 1,5 Nm10 Schraube: M3 x 6 DIN EN ISO 4762-A2

Anzugsdrehmoment: 1,5 Nm11 Schraube: M3 x 4 ISO 7380-A2

Anzugsdrehmoment: 0,8 Nm

Hinweis

Maximale Einschraubtiefe der Gewindebohrungen beachten!Die M6-Gewindebohrungen (Pos. 8), besitzen ein Durchgangsgewinde und sind direkt hinter den oberen Führungsrollen der Mover angebracht. Für das Anbringen vonZusatzkomponenten an den Gewindebohrungen ist zu beachten, dass die Einschraubtiefevon 6,5 mm nicht überschritten werden darf um eine Beschädigung der Führungsrollen zuvermeiden!


Installation

7.3 Montage der Mover auf die FührungsschieneIn diesem Kapitel erfahren Sie, wie ein 6-Rollen Mover mit einer Aufgleishilfe auf den Führungsschienenmontiert wird. Bitte beachten Sie die Sicherheitshinweise in den Handlungsanweisungen!

Montageanleitung1.) Lösen Sie zuerst beide Zylinderschrauben (Pos. 1) an derFührungsschiene. Benutzen Sie für das Lösen derZylinderschrauben (Pos. 1) einen Innensechskant-SchlüsselSW 3 (Pos. 2). Das Herausdrehen erfolgt in rechterDrehrichtung.

2.) Entnehmen Sie die Schleusen-Abdeckung (Pos. 3).Heben Sie diese dazu nach oben ab. Achten Sie darauf, dassSie die gelösten Schrauben, sowie die Schleusen-Abdeckungnicht verschmutzt oder beschädigt wird. Arbeiten Sie in einersauberen und weitgehend staubfreien Umgebung. Achtung: Bitte beachten Sie, dass die nun zugänglichenKanten sehr scharfkantig und nicht angefast sind. Es kann zuSchnittverletzungen kommen!

3.) Die zwei Passstifte (Pos. 4) auf dem Schleusenmodulkönnen entnommen werden und bei Bedarf zur Seite gelegtwerden. Setzen Sie im nächsten Schritt die rote Aufgleishilfe(unteres Bild Pos. 5) auf die Führungsschiene. Befestigen Siediese mit den zwei Zylinderkopfschrauben (Pos. 1) und einemInnensechskant-Schlüssel SW 3 (Pos. 2).

4.) Setzen Sie nun den Mover (unteres Bild Pos. 6) auf dieFührungsschiene. Halten Sie den Mover gerade über dasMotormodul und stecken Sie ihn langsam und ohne großenKraftaufwand auf die Führungsschiene. Wenn diePermanentmagneten der Mover und der Motormodule einmagnetisches Feld aufweisen, ziehen sich beide Bauteileautomatisch an.Achtung: Es kann zu Verletzungen durch Quetschungenkommen!


Installation

5.) Der Mover (Pos. 6) ist nun auf der Führungsschieneangebracht. Schieben Sie den Mover langsam per Hand ausdem Arbeitsbereich.Achtung: Bitte achten Sie beim Aufgleisen des Moversdarauf, dass die Kunststoffrollen an den scharfen Kantennicht beschädigt werden!

6.) Wenn alle Mover getauscht oder aufgegleist wurden,entnehmen Sie die rote Aufgleishilfe (Pos. 5). Hierzu lösenSie die beiden Zylinderkopfschrauben (Pos. 1) mit einemInnensechskant-Schlüssel SW 3 (Pos. 2) und heben dieEinschleuse-Hilfe nach oben ab.

7.) Setzen Sie nun die Schleusen-Abdeckung (Pos. 3) vonoben herab auf die Passstifte. Kontrollieren Sie die exaktePosition und prüfen Sie ob die Schleusen-Abdeckung einenfesten Sitz auf den Passstiften hat.Achtung: Wenn die Schleusen-Abdeckung nicht korrekt aufden Passstiften sitzt kann dies Schäden an denFührungsschienen und Movern verursachen!

8.) Befestigen Sie zuletzt die Schleusen-Abdeckung mit denbeiden Zylinderschrauben (Pos. 1) und einemInnensechskant-Schlüssel SW 3 (Pos. 2). Das Eindrehen derSchrauben erfolgt in linker Drehrichtung.


Installation

7.4 Das Positionierungs-SystemBevor die Mover am neuen XTS in Bewegung gesetzt werden, müssen die Offset-Level der Encoder-Sensoren kalibriert werden. Bei vorgefertigten Starterkits sind die Sensoren des Systems bereits kalibriertund die Sensorwerte in einer Datei hinterlegt. Neue Systeme oder Systeme bei denen die Motormodulegetauscht oder neu gruppiert worden sind, müssen wieder kalibriert werden. Das Kalibrieren istunkompliziert und ohne Schäden am System durchführbar.

7.4.1 Nullpunkt des Encoder-SystemsDer Nullpunkt des Encoder-Systems, befindet sich ander Modulkante (auf der Seite der Kabelverbindung),des ersten Einspeisemoduls.Der Pfeil (Pos. 1) im Bild zeigt die positiveZählrichtung des Systems.


Installation

7.4.2 Teaching des Encoder-SystemsMit dem neuen CTcIoXtsDrv ist nun nur noch die Stillstands-Messung erforderlich. Die Messungen solltengenerell durchgeführt werden wenn die Motormodule zusammengebaut werden. XTS-Starterkits werden miteiner fertigen Kalibrierungs-Datei ausgestattet, welche unter \TwinCAT3.1\Boot folder zu finden sind.

1.

Nach der Aktivierung der Konfiguration und des TwinCAT-Systems, kann der Run-Mode gestartetwerden. Die TwinCAT-Symbolleiste sollte nun grün eingefärbt sein. Man kann nun mit der Stillstands-Messung beginnen. Die Parameter zur Kalibrierung sind im CTcIoXtsDrv unter TcCOM Objects zufinden und zu ändern.

2.

Die Idee hinter der Stillstands-Messung ist es, alle Werte ohne Störungen erfassen zu können. Dazuwerden im ersten Schritt alle Mover auf die Motormodule 1,2 und 3 geschoben um diese vomTeaching-Prozess auszuschließen. Auf den Nullpunkt gesetzt werden in diesem Schritt nur dierestlichen Motormodule.


Installation

3.

In diesem Beispiel-Bild können bis zu 10 Motormodule ausgewählt werden. Die Module 1,2 und 3 sindnicht Teil des Teaching, da sich auf diesen Motormodulen noch Mover befinden. Die restlichenMotormodule hingegen sind Teil des Teaching-Prozesses. Hier wird nun für die Motormodule derNullpunkt festgelegt.

4.

Über den Befehl „Online Write“ kann das Teaching gestartet werden. Das untere Ausgabefenster mitder Einstellung TwinCAT öffnet sich und zeigt den Teaching-Verlauf an.

5.

In diesem Fenster ist nun zu sehen, dass die Motormodule 1,2 und 3 vom Teaching ausgeschlossenwurden und das, der Prozess gestartet wurde.


Installation

6.

Über den erneuten Befehl „Online Write“ kann der Teaching-Prozess nun gestoppt werden.7.

Der Prozess ist nun gestoppt. Weiterhin ist in diesem Anzeigefenster zu sehen, dass die technischenDaten der Module 1,2 und 3 ungültig sind, da diese aus dem Teaching ausgeschlossen wurden.

8.

Nun werden alle Mover von Hand auf die Motormodule 7,8 und 9 geschoben. Somit können nun dievorher ausgeschlossenen Motormodule 1,2 und 3 am Teaching-Prozess teilnehmen. Da sich dieMover nun auf den Modulen 7,8 und 9 befinden werden diese Module nun ebenfalls vom Teachingausgeschlossen.


Installation

9.

Der Ablauf des Teaching-Prozess ist identisch mit dem bereits durchgeführten für die Motormodule1,2 und 3. Die gesperrten bzw. vom Teaching-Prozess ausgeschlossenen Module sind 7,8 und 9.

10.

Durch den Befehl „Online Write“ wird nun wieder ein neuer Teaching-Prozess gestartet.11.

Das Ausgabefenster mit der Einstellung TwinCAT gibt nun wieder die Werte an, welche in denvorherigen Schritten eingestellt wurden. 7,8 und 9 sind jetzt vom Teaching ausgeschlossen.


Installation

12.

Durch den erneuten Befehl „Online Write“ wird das Teaching nun beendet.13.

Das abschließende Ausgabefenster mit der Einstellung TwinCAT sagt nun aus, dass der Teaching-Prozess gestoppt wurde und alle Mover gefunden und gestartet werden können.

14. Wenn das XTS-System das erste Mal gestartet wird, gibt das System den Fehler „Initial Axis Fault“aus. Dies ist ein Schrittfehler der allerdings nur ein einziges Mal auftritt. Starten Sie das System neuund der Fehler wird behoben. Es treten keine weiteren Folgefehler mit auf.


Installation

15.

Nachdem nun alle Motomodule den Teaching-Prozess durchlaufen haben, können Sie mit Hilfe dieserOperations-Maske die Mover auf dem XTS-System bewegen. Bitte beachten Sie, dass dazu unterdem Punkt „Enabling“ alle drei Felder angeklickt werden müssen. Außerdem muss der Wert im Feld„Override“ auf > 0 eingestellt werden. Über die Funktionen F1 – F9 können Sie nun die Mover auf demSystem verfahren.Wichtig: Es wurde noch keine Kollisions-Vermeidung eingestellt. Die Mover können dahernoch miteinander kollidieren! Bitte stellen Sie vor Inbetriebnahme und Verfahren der Moverzuerst die Kollisions-Vermeidung ein. Diese wird im nächsten Kapitel beschrieben!

WARNUNG

Verletzungsgefahr durch Bewegung der Mover!Durch die Inbetriebnahme des XTS kommt es zu einer Bewegung der Mover auf denFührungsschienen. Dadurch kann es zu Verletzungen an Körperteilen kommen. GewährenSie einen geeigneten Sicherheitsabstand und halten Sie sich nicht im Bewegungsraum auf.


Installation

7.4.3 Einsatz-Simulation1.

Das Verfahren der Mover kann im XTS ebenfalls simuliert werden. Somit ist es nicht zwingendnotwendig reale Mover auf dem XTS-System einzubinden. Der Simulations-Vorgang wird im SolutionExplorer durch den SoftDriveEncoder_Obj2 gestartet. Der Reiter heißt Parameter (Init). Dort kann derPositionsFeedbackMode auf Simulation gesetzt werden.

2.

Ist dies geschehen, müssen alle Mover mit einer Startposition für die Simulation deklariert werden.Um einen genauen Praxisfall zu simulieren, empfehlen wir die Distanz von einem Mover zumanderen auf 100 mm einzustellen. Diese Einstellung muss für jeden simulierten Mover vorgenommenwerden. Der Wert für die Startposition gibt an, an welcher Position die Mover in der Simulationstarten.

3.

Damit der Simulationsvorgang problemlos funktioniert müssen im Solution Explorer die BäumeDevice 1 (EtherCAT) und Object1 (CTcIoXtsDrv) ausgestellt werden.

4. Wenn alle Einstellungen vorgenommen wurden muss das System neu gestartet werden. Danachkann die Simulation in Betrieb genommen werden.


Installation

7.5 Kollisionsvermeidung

7.5.1 Funktionsweise der KollisionsvermeidungBeim Betrieb der Kollision-Vermeidung werden die Parameter „InTarget“ und „InPosition“ sowie „HasJob“trotz vorheriger Konfiguration außer Kraft gesetzt. Die Kollisions-Vermeidung dient dazu, allen Movernkonkrete Verfahrwege, Geschwindigkeiten und Abstände zu vermitteln. Durch diese Einstellungen wird eineKollision der Mover beim Verfahren vermieden.

1a.

Alle Mover werden am Nullpunkt (Einspeise-Motormodul) positioniert. Nun werden über die PLC-Bausteine der Mover verschiedene Einstellungen vorgenommen, welche dafür sorgen, dass dieMover nicht miteinander kollidieren.

1b.

Dieses Fenster zeigt den PLC-Baustein für den Mover Nummer 9. Wir geben diesem Mover nun dieVorgabe, dass er sich auf Position 2000 mit einer Verfahrgeschwindigkeit (Velocity) von 1000positionieren soll. Der Abstand des Movers in der Verfahr-Richtung soll dabei 100 betragen (Gap).


Installation

1c.

Die Grafik zeigt nun an, dass der Mover aktiv ist und die vorgegebene Geschwindigkeit über denVerfahrweg angenommen hat. Bei der Zielposition von 2000, hat sich die Geschwindigkeitherabgesetzt und die Aktivität des Movers wurde beendet.

1d.

Der Mover Nummer 9 ist nun auf der zuvor eingestellten Position verfahren und angekommen.2a.

Nun wird ein weiterer Mover mit Parameter-Werten versehen. Mover 8 soll sich ebenfalls auf diePosition 2000 mit einer Verfahrgeschwindigkeit von 1000 begeben. Der Abstand von 100 bleibtidentisch. Da sich allerdings Mover 9 bereits auf dieser Position befindet würde nun ein typischerKollisionsfall eintreten. Jedoch sind beide Mover mit einem Abstand von 100 deklariert. Diesbedeutet, dass Mover 8 auf Position 1800 verfährt und den Abstand von 100 zu Mover 9 hält.


Installation

2b.

Da Mover 8 seine endgültige Position von 2000 noch nicht erreicht hat, sondern auf 1800 verweilt,bleibt der Mover aktiv. In der Grafik ist zusehen, dass die „busy“ und „active“ Gerade nach demErreichen der Position 1800 nicht abfällt sondern weiter aktiv bleibt.

2c.

Die Grafik verdeutlicht noch einmal die Positionierung beider Mover auf dem XTS-System. Mover 8stoppt hinter Mover 9.

3a.

Nun geben wir Mover 9 den Befehl auf Position 2500 zu verfahren. Die Verfahrgeschwindigkeit undder Abstand bleiben dabei gleich.


Installation

3b.

Durch diese Änderung der Befehle für Mover 9 ändert sich auch der Graph. Man sieht, dass Mover9 wieder aktiv ist und eine Verfahrgeschwindigkeit aufgenommen hat, welche bei Position 2500abfällt. Ebenfalls hat Mover 8 eine Verfahrgeschwindigkeit aufgenommen, welche bei Position 2000endet. Auch die activ und busy Geraden enden auf dieser Position.

4.

Mover 9 ist nun auf die Position 2500 und Mover 8 auf die Position 2000 verfahren ohne dabei zukollidieren. Nach Erreichen der Positionen ist die Aktivität der Mover beendet bis neue Werte oderZyklen eingegeben werden.


Technische Daten

8 Technische Daten

8.1 AT9011-0050-0550Technische Daten Symbol [Einheit] AT9011-0050-0550Länge mm 50,00Breite mm 62,00Höhe mm 78,50Gewicht g 410,00Schwerpunkt mm v.o. ca. 42,50Rollen 6 x D19 zylindrisch

8.2 Maßzeichnung AT9011-0050-0550


Support und Service

9 Support und ServiceBeckhoff und seine weltweiten Partnerfirmen bieten einen umfassenden Support und Service, der eineschnelle und kompetente Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zurVerfügung stellt.

Beckhoff Support

Der Support bietet Ihnen einen umfangreichen technischen Support, der Sie nicht nur bei dem Einsatzeinzelner Beckhoff Produkte, sondern auch bei weiteren umfassenden Dienstleistungen unterstützt:

• Support• Planung, Programmierung und Inbetriebnahme komplexer Automatisierungssysteme• umfangreiches Schulungsprogramm für Beckhoff Systemkomponenten

Hotline: +49(0)5246/963-157Fax: +49(0)5246/963-9157E-Mail: [email protected]

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• Vor-Ort-Service• Reparaturservice• Ersatzteilservice• Hotline-Service

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http://www.beckhoff.com/german/download/default.htm

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