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Monoenergetische Ventilinsel
Die monoenergetische Ventilinsel bildet, als dezentrale fluidische
Steuerungseinrichtung die Basis eines pneumatischen Handhabungsmoduls für die Betätigung der
pneumatischen Aktoren (Achsen, Vakuumgreifer).
Sie ist modular aufgebaut und setzt sich aus folgenden Funktionseinheiten zusammen:
- Energiewandlermodul(1)
- Energiemanagement (2)
- zwei Eingangsmodule (3)
- Funkmodul (4)
- Ventilmodul (5)
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Energiewandlermodul (1)
Die ohnehin zur Verfügung stehende pneumatische Energie wird über
eine Luftmotor-Generator-Einheit in elektrisch nutzbare
Energie gewandelt. DIese wiederum wird zur späteren Verwendung
in einem Energiespeicher
gepuffert. Zur Aktivierung des Wandlers wird ein Impulsventil
verwendet, welches von einem Ladecontroller gesteuert wird.
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Energiemanagement (2)
Dieses Modul beinhaltet die Spannungsanpassung der
im Energiewandlermodul zur Verfügung gestellten elektrischen
Energie und einen Ladecontroller. Dieser ermöglicht es, die erzeugte elektrische
Energie in einem Energiespeicher zwischenzuspeichern, so dass kein dauerhafter
Betrieb des Wandlers notwendig ist.
Da die beim Laden des Energiespeichers bereitgestellte Leistung einem
Vielfachen der eigentlichen Leistungsaufnahme des Gesamtsystems entspricht,
kann die Ladedauer im Vergleich zur Betriebsdauer des Systems relativ gering gehalten
werden. Dies verhindert eine dauerhafte Geräuschemission des Wandlungsprozesses
und erhöht die Lebensdauer der Wandlereinheit.
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Eingangs- Module(3)
Diese beiden Module ermöglichen das Versorgen von bis zu 16 Sensoren und das
Einlesen der entsprechenden Sensorsignale.
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Funkmodul(4)
Das Funkmodul bildet die Kommunikationsschnittstelle zur Basisstation.
Bei dem implementierten Funkprotokoll handelt es sich um ein proprietäres
quasi echtzeitfähiges und bidirektionales Funksystem auf 2,4GHz- Basis.
Hier werden einerseits Steuerungssignale für die Ventile und andererseits
Sensordaten an die übergeordnete Steuerung kommuniziert.
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Ventilmodul(5)
Den aktorischen Teil der Ventilinsel bilden acht, aus energetischen Gründen
bidirektionale 5/2- Impulsventile. Somit ist es möglich bis zu acht
Handlingsachsen oder anderweitige pneumatische Aktoren zu betreiben.
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