Erweiterte Funktionen
Der Robotikkern unterstützt die klassischen Bewegungsbefehle: linear, zirkular, Spline und Point-to-point. Diese Bewegungsbefehle nach PLCopen Part4 stehen in einer IEC61131-Programmierumgebung zur Verfügung. Mit den PLCopen-Funktionen Buffer-Mode und Blending werden Funktionen wie Look-Ahead und Verschleifen der Bewegung realisiert. Um den spezifischen Anforderungen der Robotik gerecht zu werden, hat Lenze den PLCopen-Befehlssatz um einige spezifische Funktionen erweitert. Lenze bietet integrierte Kinematikmodelle für Delta2-, Delta3-, Knickarm-, Scara- sowie verschiedene Arten von Portalrobotern an. Zusätzlich zu den bis zu sechs Hauptachsen können Hilfsachsen angesteuert werden, wodurch insbesondere geschwindigkeitsabhängige Prozesse, wie Klebstoffauftragung oder Schweißkopfführung, einfach umgesetzt sowie jegliche Arten von Werkzeugen am TCP (ToolCenterPoint) betrieben werden können. Auch eine Synchronisation des Roboters auf ein Förderband, beispielsweise zum Greifen von bewegten Objekten, ist möglich. Zusammengefasst ausgedrückt, sind damit alle notwendigen Elemente zur Lösung der Aufgabe im Funktionsmodul und im Kinematikmodell enthalten. Es geht also nur noch darum, wie ein Bewegungsauftrag auszusehen hat und nicht, wie ein Roboter zu programmieren ist. Weiterer Pluspunkt: Soll eine andere Kinematik eingesetzt werden, ist neben der mechanischen Integration nur der Austausch des entsprechenden Kinematikmodells mit Einstellung der notwendigen mechanischen Parameter notwendig.
Standardisiert und wiederverwendbar
Das Konzept unterstützt insofern die Modularisierung von Maschinen. Die Komplexität der Aufgabe wird in Teile heruntergebrochen und folglich reduziert. Maschinenmodule sind durch die standardisierten Funktionseinheiten sicher lösbar und wiederverwendbar, was letztlich das Engineering verkürzt. Die Wiederverwendbarkeit und Qualität von Software wird verbessert und zudem können Testaufwände reduziert werden. Zur Umsetzung der modularisierten Aufgaben in der Steuerung hilft das in Lenze FAST enthaltene Application Template. Die OMAC-Variante des Application Templates ermöglicht es, Verpackungsmaschinenbauern ihre Applikationen nach dem PackML-Standard umzusetzen. Kundenspezifische Programmbestandteile können ebenso einfach wie die Funktionsmodule in das Application Template integriert werden.
Einfache Parametrierung
Robotikapplikationen können mit FAST-Bausteinen durch einfache Parametrierung anstatt Programmierung auf einem Controller umgesetzt werden. Nachdem der Controller auch die Steuerung der weiteren Achse der Anlage und des Prozesses übernehmen kann, entfällt die Programmierung aufwändiger Schnittstellen. Der Engineering-Prozess wird einfacher und durchgängig, Schulungs-, Programmier-, Inbetriebnahme- und Testaufwände lassen sich deutlich reduzieren. Ein Ansatz, den Lenze schon seit einigen Jahren mit seiner FAST Application Software Toolbox vorantreibt, beispielsweise für Applikationen wie Wickeln, Querschneiden, Fördern, Vereinzeln, Gruppieren oder Siegeln. Wie einfach das Ganze ist, belegt die Arbeit mit dem Lenze-Entwicklungs-Tool PLC-Designer, dass auch eine Visualisierung zum Testen mitbringt. Für eine Pick&Place-Bewegung muss der Kunde zum Beispiel nur das Kinematikmodell auswählen, das Funktionsmodul im Programm aufrufen und parametrieren, und schon kann der Pick&Place-Vorgang starten. Durch FAST wird eine komplexe Pick&Place-Bewegung so einfach wie eine Einzelachsbewegung zum Positionieren. Noch ist es gängige Praxis, dass Maschinenbauer fertige Kinematiken kaufen und komplett selbst programmieren oder komplette proprietäre Roboterlösungen verwenden und in ihre Anlagen integrieren. Bei der Nutzung kompletter Roboter gilt es, die Robotersteuerung mit allen Fragen der Durchgängigkeit von Software, Kommunikation und Engineering Tools zu integrieren. Bei der Nutzung freier Kinematiken hingegen ist die komplette Programmierung durchzuführen. Genau an dieser Stelle setzt Lenze mit der Erweiterung seiner Application Software Toolbox an und betrachtet Steuerungs- und Bewegungsfunktionen ganzheitlich. Auf der Hardware-Seite wachsen die klassische Motion Control und Robotersteuerung zusammen.
