Aufrufe
vor 1 Monat

Mobile Maschinen 3/2020

  • Text
  • Optionen
  • Zudem
  • Steuerung
  • Einsatz
  • Komponenten
  • Unternehmen
  • Entwicklung
  • Maschine
  • Mobile
  • Maschinen
Mobile Maschinen 3/2020

01 02 03 04 der Höhe,

01 02 03 04 der Höhe, die Anwender auf einem HMI vorgeben können. „Turck hat uns mit sehr guter Qualität und einer schnellen Lieferung überzeugt. Deswegen sind wir auch für andere Komponenten beim Hersteller geblieben“, sagt AvL-Geschäftsführer van Lankveld. Der Ernteprozess des AvL Compact S1560 läuft hochdynamisch. Ist die Maschine einmal positioniert und in Bewegung versetzt, be- ginnt zunächst das Absuchen der Erdoberfläche. Wo genau ein Spargelkopf herausragt, erfährt die Hauptsteuerung von Lasersensoren, ergänzt durch ein weiteres optisches Verfahren. Die Einzelheiten bleiben ein wohlgehütetes Geheimnis der Erfinder, allerdings sei die einzige Voraussetzung ein unkrautfreier Boden. Entlang eines Rundlaufs bewegt sich derweil im Inneren des Roboters eine variable Anzahl von Erntemodulen, derzeit sind es zwölf der etwa 25 cm hohen Kassetten. Sie sind an die Fahrgeschwindigkeit angepasst und beherrschen den gesamten Vorgang aus Stechen, Schneiden und Greifen. FEINABSTIMMUNG ZWISCHEN TARGET UND ERNTEMODUL Zur Feinabstimmung des Erntevorgangs benötigt die Steuerung nicht nur die Koordinaten der anvisierten Spargelstangen, sondern auch permanent Informationen über Position sowie Bewegung der Module. Dies beginnt mit der Abfrage, wie viele Kassetten sich momentan im Puffer befinden, dort also in Parkposition stehen und bei Detektion einer Spargelsprosse in den Rundlauf geschickt werden können. AvL nutzt dafür die winzigen induktiven Sensoren BI3- M08K. Die genaue Identifikation der Erntemodule erfolgt über RFID – mithilfe des HF-Schreib-Lese-Kopfs TN-Q14, der jeweils den individuellen Code einer Kassette ausliest. Hinzu kommt eine Positionsbestimmung durch Drehgeber. „Der Encoder dreht im Pufferbereich mit. Darüber können wir sehen, dass sich eine Kassette z. B. an Millimeter 20 oder 30 befindet“, erklärt AvL-Entwickler Hutjens. Und wird dann der Rundlauf eines Erntemoduls gestartet, passiert dieses einen uprox-Näherungsschalter vom Typ NI10U-M12, der in der SPS den Timer für einen Ernteprozess in Gang setzt. Eine solch vielschichtige Vorbereitung ist nötig, um bei voller Fahrt der Maschine die Bewegung der Kassetten zu synchronisieren. Da Spargelstangen nicht in Reih und Glied wachsen, können sich die Erntemodule zusätzlich zum Rundlauf auch nach links und rechts bewegen. Dies geschieht über Druckluft, und daher stets wenige Zehntelsekunden verzögert. Damit sich die Kassetten dennoch präzise ausrichten, erhält die SPS Informationen über den Abstand zwischen Ausgangs- und Zielposition der Module, gemessen mit LE550-Lasersensoren von Turcks Optoelektronik-Partner Banner Engineering. KOMFORTABEL WENDEN PER JOYSTICK Einfluss auf Geschwindigkeit und die hydrostatische Lenkung der Erntemaschine haben Bediener über ein externes Steuermodul. Zwei Turck-Encoder messen die Radumdrehungen; das Erfassen der Radpositionen löst AvL dagegen über eine induktive Linearwegmessung. Der Positionsgeber des Sensors Li500-Q25 ist dafür mit dem Kolben des Lenkzylinders gekoppelt. So berechnet die Hauptsteuerung über nur einen Wert die Winkel beider Räder – und Bediener können die Maschine komfortabel per Joystick wenden. Anders als manches Modell von Mitbewerbern müssen Landwirte den AvL Compact S1560 dazu nicht an einen Traktor hängen. Sowohl bei den LE550-Lasersensoren als auch den RU40U- Ultraschallsensoren haben sich die AvL-Ingenieure für IO-Link- Kommunikation entschieden. Die Schnittstelle liefert im Datenaustausch zusätzliche Informationen und vereinfacht zudem das Parametrieren der Sensoren. Über Turcks kompaktes I/O-Modul TBEN-S2-4IOL werden die IO-Link-Signale im Schaltkasten schnell an die SPS weitergeleitet. Die Kommunikation zur Steuerung läuft über Profinet. 30 Mobile Maschinen 2020/03 www.mobile-maschinen.info

01 Zwischen sechs und zwölf Erntemodule befinden sich derzeit an Bord der Maschine, die Steuerung bringt sie mit Hilfe von Sensoren an die richtige Stelle 02 Wendemanöver können Anwender über die beweglichen Räder der Vorderachse vornehmen – Daten über den Radstand liefert der induktive Linearwegsensor 03 Dank robuster Ausführung und Schutzart IP67 kann der Linearwegsensor auch außen, oberhalb der Vorderachse, montiert werden, um die Kolbenposition des Lenkzylinders zu messen 04 Schnelles I/O-Modul mit vier IO-Link-Eingängen: Das kompakte Multiprotokoll-Gerät dient als Schnittstelle zwischen Sensoren und SPS 05 Die Drehgeber melden der Steuerung, an welcher Position des Puffers momentan ein Erntemodul bereitsteht 06 Im Pufferbereich erfassen die vollbündig eingebauten Sensorwinzlinge mit hohem Schaltabstand die Anzahl der verfügbaren Erntekassetten 05 ERSTE ERNTEMASCHINE BEREITS AUSGELIEFERT AvL Motion beweist, dass sich Start-ups nicht nur im reinen Softwaregeschäft oder in den einschlägigen Digital-Hotspots tummeln. Gleichzeitig teilt der Betrieb aber die Gefühlswelt vieler Gründer – ausgehend von einer zu lösenden Kundenanforderung, bis hin zum Erwartungsdruck, rechtzeitig ein funktionstüchtiges Endprodukt zu präsentieren. Rechtzeitig bedeutet für AvL: zur Spargelsaison. Nach Monaten des Tüftelns hat das Ingenieurbüro nun die erste Erntemaschine ausgeliefert, an den Betrieb Neessen B.V. in der Umgebung von Venlo. In Zukunft komme der Roboter, so Firmenchef Arno van Lankveld, womöglich komplett ohne Mitarbeiterkontrolle aus. „Für den Moment geben wir erst einmal unsere Antwort darauf, was Spargelbauer akut benötigen“. Bilder: Hans Turck GmbH & Co. KG www.turck.com DIREKTER KONTAKT Ronald Heijnemans Vertriebsspezialist Turck B.V., Niederlande ronald.heijnemans@turck.com 06 Dafür? Wie gemacht. Neigungssensoren in robuster Industrieausführung Leistungsstark in rauer Umgebung Diesen hohen Anspruch erfüllen die kompakten Neigungssensoren GIM140R und GIM741R. Auch in rauester Umgebung erfassen die Sensoren Verkippungswinkel zuverlässig und ermöglichen präzises Positionieren. Erfahren Sie mehr: www.baumer.com/Drehgeber

Ausgabe