RBG Konstruktion

[Holomino]

Einzige Rahmenbedingungen sind das er bis auf 3 Meter ein Gewicht von ca. 10 kg heben können muss.

Herkömmlicher Servoantrieb ~200W mit Schneckenabtrieb auf Umlaufkette/-riemen mit Greifer und Antrieb nebst Gegengewicht.

Wenn Du kein Gegengewicht einplanst, musst Du allerdings beim Greifer anfangen. Dessen Masse geht dann ja voll in Deine Last ein.

[Moppi]

@Ratman2000

Ich denke, mit dem Netzwerk denkst Du etwas zu kompliziert.
Um so ein Teil durch einen Gang zu steuern, kommen so viele Daten nicht zusammen. Daher ist eine niedrige Datenrate sicherlich ausreichend. In den MBit-Bereich zu gehen, wäre übertrieben. Um den Teil zu sagen welches Fach und Regal, benötigt man nur sehr wenige Nutzdatenbytes. Die weitere Frage ist, ob das (W)LAN für die Gerätekommunikation überhaupt verschlüsselt sein müsste. Die Reichweite bei des Netzwerkes muss man nicht bis auf mehrere 100 Meter ausdehnen. Ein Radius pro meinetwegen z.B. nodeMCU-Board von wenigen Metern könnte ausreichend sein. Kommt immer drauf an, wie man das umsetzt. Dann verwendet man eine eigens für die Kommunikation erstellte Software, kein Mensch außerhalb weiß, wie das intern funktioniert - somit ist "Einbrechen" nur sehr bedingt möglich (vielleicht könnte man sich im WLAN anmelden und weiter würde man nicht kommen) und aufgrund der eingeschränkten Reichweite des lokalen WLANs, speziell für diesen Zweck, von außen praktisch nicht machbar. Wenn ich dagegen ein normales (W)LAN verwende, dass über Router vielleicht sogar noch Zugriff auf Internet hätte, dann wäre das wiederum eine andere Geschichte und meiner Meinung nach wesentlich anfälliger.

[HaWe]

@Ratman2000

Ich denke, mit dem Netzwerk denkst Du etwas zu kompliziert.
Um so ein Teil durch einen Gang zu steuern, kommen so viele Daten nicht zusammen. Daher ist eine niedrige Datenrate sicherlich ausreichend. In den MBit-Bereich zu gehen, wäre übertrieben. Um den Teil zu sagen welches Fach und Regal, benötigt man nur sehr wenige Nutzdatenbytes. Die weitere Frage ist, ob das (W)LAN für die Gerätekommunikation überhaupt verschlüsselt sein müsste. Die Reichweite bei des Netzwerkes muss man nicht bis auf mehrere 100 Meter ausdehnen. Ein Radius pro meinetwegen z.B. nodeMCU-Board von wenigen Metern könnte ausreichend sein. Kommt immer drauf an, wie man das umsetzt. Dann verwendet man eine eigens für die Kommunikation erstellte Software, kein Mensch außerhalb weiß, wie das intern funktioniert - somit ist "Einbrechen" nur sehr bedingt möglich (vielleicht könnte man sich im WLAN anmelden und weiter würde man nicht kommen) und aufgrund der eingeschränkten Reichweite des lokalen WLANs, speziell für diesen Zweck, von außen praktisch nicht machbar. Wenn ich dagegen ein normales (W)LAN verwende, dass über Router vielleicht sogar noch Zugriff auf Internet hätte, dann wäre das wiederum eine andere Geschichte und meiner Meinung nach wesentlich anfälliger.

stimmt,
zum Einen kann jeder nodeMCU als WiFi-Server auch eigenständig als Acesspoint arbeiten (er baut dann sein eigenes WiFi-Netz auf, ohne Internet-Router, und alle, die was von ihm wollen, loggen sich direkt bei ihm ein, nicht beim Internetrouter)),
und selbst wenn der nodeMCU am Heimnetz-WiFi eingeloggt wird, ist die Kommunikation dann ja automatisch verschlüsselt, und man kann man seine Steuerfunktionen zusätzlich per LogIn mit Username und Passwort schützen (hatten wir ja hier vor kurzem... )

Ansonsten gebe ich Moppi Recht, was die Datendichte angeht: 100 bis max. 1000 readings pro Sek. für Mess-Sensoren (also 100Hz bis 1kHz Abtastrate) werden sicherlich ausreichen.
Die Frage, die sich hier stellt, ist allerdings, ob WiFi per TCP/IP die Zuverlässigkeit der Datenkommunikation dafür bietet, wenn alle diese Einzel-Daten immer schnell in Echtzeit zwischen Server und Clients hin- und hergeschaufelt werden sollen:
Doch auch das ist sicher nicht ständig mit dieser Geschwindigkeit nötig, denn viele Messdaten lassen sich ja lokal verarbeiten, und die Kommunikation kann man auf wenige komplexere "high-level" Befehle beschränken.


Was die Motoren angeht, würde ich evtl auch normale, genügend starke Gleichstrom-Motore in Betracht ziehen, die mt einem Rotationsencoder versehen sind (extern aufgesteckt oder integriert). Wie hoch wäre dein benötigtes Drehmoment samt Drehzahl an der Antriebsachse?

[Ratman2000]

Hallo zusammen,

vielen Dank für eure Antworten!
Leider ist WLAN nicht gewünscht, da in der selben Halle noch andere "Firmen" ihre Maschinen stehen haben und auch die bereits mit WLAN Problemen zu kämpfen haben.
Es soll einen Steuer PC geben, welcher über 2 getrennte Netzwerkkarten einmal mit dem Datenbank-Server und einmal mit den RBGs verbunden sein wird.

Daher die 10mbit Verbindung per LAN.

An Daten werde ich tatsächlich so gut wie keine Bandbreite benötigen, da angedacht ist dem RBG NUR die Position des Faches zu nennen wo er hin fahren soll, also
z.B. (Pseudo Zahl) er soll zu Schritt 5284 Fahren und eine Höhe von 630 Schritten einnehmen und dort RECHTS abholen. Dies werden nur einzelne Bits sein also z.B. 5284;630;2;1
Wobei die 2 für Rechts und die letzte 1 für Hohlauftrag stehen könnte. Und nach Abschluss der Aufgabe würde der Microcontroller dann einfach die selben Daten mit einem Bestätigungs-Bit zurück senden,
um dem PC mitzuteilen das der Auftrag erledigt ist und er bereit für den nächsten Auftrag ist. Eine Warteschlange für mehrere Aufträge würden somit auf dem PC realisiert werden.

Wie stark der Motor genau sein muss kann ich noch nicht sagen, da ich leider das Endgewicht noch nicht weiß

Ich werde nun erst mal damit beginnen die Hub-Einheit zu bauen, damit ich das Gewicht + Karton Gewicht zur Berechnung ansetzen kann.

Mit freundlichen Grüßen

Michael

[Moppi]

Hatte da was gefunden, vielleicht hilft's weiter: https://www.vogel-antriebe.de

[021aet04]

Du hast dir da ganz schön was vorgenommen. Das Thema Sicherheit unterschätzt du sehr. Auch wenn du schreibst das das RBG sich in einem Sicherheitsbereich befindet und du es bei Betreten abschaltest ist das zu wenig. Als Beispiel es befindet sich der Greifer ganz oben und du gehst hinein. Die Antriebe sind zwar aus, aber es bricht etwas, der Greifer fällt herunter. Deswegen benötigst du eine Fangeinrichtung (die auch Stromlos funktioniert). Das ist aber nur ein Beispiel, es gibt aber viel mehr zu beachten. Du benötigst auch einen Einrichtbetrieb, damit du mit dem RBG im Handbetrieb fahren kannst.

Wir haben in der Firma auch ein RBG (aktuell ca. 80m lang und 5-6m hoch). Es sind überall Absolutwertgeber verbaut, damit auch bei Stromausfall, Abschalten der Anlage,... die Positionen gespeichert werden. Für einfache Positionierung (Greifer bzw Achse zum Ablegen) reicht auch ein normaler Drehgeber oder Endschalter. Für die X-Achse und Höhenachse solltest du Absolutwertgeber verwenden, weil es zu lange dauern würde wenn du auf die Referenzposition fahren musst.

Der Aufbau bei uns ist so: Es gibt einen Leitrechner, und 2 alte Siemens S5 Steuerungen (1x im RBG selbst und 1x außerhalb des Lagers). Es gibt noch einige Terminals, die du aber nicht benötigst (ist zum Einlagern von den Verschiedenen Anlagen).
Der Leitrechner schickt per RS232 die Daten an die SPS außerhalb des Lagers. Die Daten zwischen den Steuerungen werden mittels Datenlichtschranke (Pepperl+Fuchs Visolux LS210) übertragen. Die Position der X-Achse wird mittels Sick DME3000 gemessen. Die beiden Geräte sind so motiert das diese sich nicht stören können, der Sick schaut in die eine Richtung und die Datenlichtschranke in die Andere). Die Stromübertragung (400V) wird über Schleifleitungen (nur an der Unterseite offen wegen Berührungsschutz) hergestellt (bei der X-Achse). Um Störungen vorzubeugen wird an den 2 Seiten des RBG der Strom abgenommen. Am RBG selbst geht alles über Schleppleitungen (achte auch darauf das du schleppkettentaugliche Kabel verwendest, die sind teurer, halten aber länger).

Als Antriebe würde ich Gleich- und/oder Drehstromantriebe nehmen, bei Drehstromantrieben würde ich Frequenzumrichter einsetzen. Bei den Antrieben solltest du auch überlegen ob Bremsen nötig sind.

Das ist der Hersteller des RBG http://www.robotech-log.com/index.ph...&a=type&tid=26

MfG Hannes

[HaWe]

ich gebe 021aet04 Recht, wenn man das als private Bastelei macht, mag das gehen, dann trifft es ja nur einen selber.
Aber in einem Betrieb hat die Berufsgenossenschaft was mitzureden, und wenn dann ein Arbeitsunfall passiert und die BG nicht zahlt, kann es tatsächlich extrem teuer werden. Vermutlich ist zumindest eine TÜV-Abnahme oder die eines entspr. Fachbetriebes etc. nötig.

[Moppi]

@021aet04

Mit welcher Geschwindigkeit kann man diese RBGs eigentlich betreiben? Bei den Festinstallationen, also wenn die nicht autonom frei fahrend sind, müsste man ja theoretisch enorme Geschwindigkeiten hinbekommen - zwischen den Regalen, denn Zeit dürfte bei solchen Teilen = Geld sein.

[Ratman2000]

Hallo zusammen,

ich gebe ich da natürlich prinzipiell recht, doch es handelt sich bei der Firma um einen reinen Familienbetrieb.
Sprich mein Vater, mein Schwager und ich sind dort ab und an beschäftigt.

Zu 90% ist mein Vater alleine. Da nun die Laufwege durch zunehmende Bestellungen immer mehr werden soll das ein / mehrere RBG übernehmen, so dass man nicht so viel laufen muss.

Der Zugang zu der Anlage ist zu 100% geschlossen, so dass keine Verletzungen vorkommen können. Der einzige der Zutritt zu dem Raum hat bin ich, somit brauche ich mir über die meisten Schutzeinrichtungen
keine Gedanken machen.

An der Karton Übergabe wird es ein Lichtgitter geben, welches bei Eingriff die Bänder stoppt. Von dort aus ist ein Kontakt zu den RBGs nicht möglich.
Beim Öffnen der Verschlossenen Tür werden alle Geräte in dem Raum zu 100% Stromlos. Das verfahren per Hand ist nicht vorgesehen.

Das einzige was ich einbauen möchte ist eine Abfangvorrichtung für den Hub, so dass dieser bei einem Stromausfall nicht runter rauscht. Auch 20kg bei 3 Meter tun ordentlich weh

Hierfür habe ich gelesen sollen Schneckengetriebe geeignet sein...

Was sagt ihr dazu?

[Ratman2000]

Hallo zusammen,

ich habe gerade mal nach Motoren mit Schneckengetriebe geschaut. Aufgefallen ist mir dabei das es meistens keine Schrittmotoren sind.
Wie wird hier eine genaue Positionierung vorgenommen? Könnt Ihr mir hier etwas behilflich sein?

Vielen Dank!