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DER KONSTRUKTEUR 9/2015

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ANTRIEBSTECHNIK 03 Die

ANTRIEBSTECHNIK 03 Die Ansteuerung der Linear- und Servomotoren übernehmen besonders kompakte Servoregler mit Profibus-Schnittstelle (DP) und 15 A Maximalstrom 04 Die neue modulare Maschinenplattform für die Abfüllung pharmazeutischer und kosmetischer Produkte ist durch den Einsatz der Linearmotoren besonders flexibel und produktiv vier Pick-and-Place-Achsen mit aufmontierten elektrischen Servomotoren als Drehachsen kann die Maschine bis zu 16 Direktantriebe umfassen. Daher war die kompakte Bauform der Linearachsen bei der Konstruktion der Z-110 besonders wichtig. „Anwender fordern fahrbare Maschinen, sodass wir den Schaltschrank direkt in den Maschinenkörper eingebaut haben“, fügt der Zellwag-Geschäftsführer an. „Daher mussten wir hier mit dem Platz ebenfalls sparsam umgehen.“ Auch hier hatte LinMot die passende Lösung im Programm: Die Servoregler aus der E1130-Serie des Unternehmens sind nur 40 mm breit, 250 mm hoch und 180 mm tief, obwohl sie in der HC-Variante einen Spitzenstrom von 15 A bereitstellen können. Diese leistungsfähigen Regler übernehmen in der Z-110 seitdem sowohl die Ansteuerung der Linearmotoren als auch der rotativen Servomotoren und kommunizieren mit der Maschinensteuerung über die optionale Profibus-Schnittstelle (DP). Magnetische Feder entlastet Linearmotor Mechanisch unterstützt werden die in der Z-110 vertikal eingebauten Linearmotorachsen durch MagSprings. Diese magnetische Feder von LinMot liefert über den ganzen Hubbereich eine konstante Kraft, die unabhängig von Position, Geschwindigkeit oder Einbaulage ist und kompensiert so die Gewichtskraft der Linearachse. Der Motor muss nur noch die dynamischen Kräfte aufbringen und kann entsprechend schneller agieren und kleiner dimensioniert werden. Wird die Kraft der MagSpring größer gewählt als die Gewichtskraft der Lastmasse ist, kann die Last bei einer Stromunterbrechung in eine sichere Position gebracht werden. MagSprings sind zudem wartungsfrei, unempfindlich gegenüber Verschleiß und nehmen nur wenig Platz in Anspruch. STATEMENT Martina Bopp, Redakteurin Sicherheit, Dynamik, Bauraum, Gewicht, Energieeffizienz: Ein Ausgleich des Eigengewichts von Linearantrieben in vertikaler Einbaulage bringt in verschiedenen Bereichen einen Gewinn. Klassischerweise geschieht die Gewichtskompensation über Gegengewichte, pneumatisch oder über eine mechanische Feder. Die hier eingesetzte magnetische Feder bietet zahlreiche Vorteile: Sie benötigt keine Energiezufuhr, erzeugt die Kraft wegunabhängig, ist kompakt und wartungsfrei. Ein vielversprechendes Eigenschaftsprofil, das auch für andere Anwendungen interessant sein dürfte. Fazit „Das Gesamtpaket von LinMot bzw. EPS Automation ist herausragend“, urteilt Heinrich Thoma abschließend. „Es hat zwar schon viele Wettbewerber gegeben, die bei uns zum Zuge kommen wollten. Es zeigte sich dann aber im weiteren Verlauf, dass sie sich der Aufgabe letztlich nicht stellen konnten oder wollten. Das bestätigt uns in der Überzeugung, dass es richtig war und ist, auf EPS Automation und LinMot zu setzen.“ www.linmot.com Kegelradgetriebe – auch für explosionsgefährdete Bereiche Die Kegelradgetriebe der Serie A von Bonfiglioli mit Nenndrehmomenten von 1000 bis 14 000 Nm sind nun auch in explosionsgefährdeten Bereichen (Gerätegruppe II) einsetzbar. Die Atexkonforme Serie A beinhaltet nun zusätzlich Kegelradgetriebe mit Nenndrehmomenten von 5000 bis 14 000 Nm. Dabei handelt es sich um die Typenbezeichnungen A 70 (5000 Nm), A 80 (8000 Nm) und A 90 (14 000 Nm). Die Kegelradgetriebe-Serie entspricht damit den Vorschriften der aktuellen Europäischen Norm 2014-34-UE, vorher 94/9/EG und zwar klassifiziert unter den in der Norm beschriebenen Gerätekategorien 2 und 3. Nach ihrer Klassifikation in die Gerätegruppe II dürfen die Ge triebe in Bereichen eingesetzt werden, deren Atmosphären entweder aus einer Mi schung explosiver Gase bestehen (Zonen 1 und 2) oder mit explosionsgefährdetem Staub belastet sind (Zonen 21 und 22). Auch in Kombination mit Vorschaltgetrieben verschiedener Bauart sind Einsätze möglich. Bei den Vorschaltgetrieben handelt es sich in erster Linie um Schneckengetriebe und Kegelradgetriebe die mit einem Planetengetriebe kombiniert werden können. Nahezu das ganze Produktprogramm ist damit inzwischen zugelassen. www.bonfiglioli.de 36 Der Konstrukteur 9/2015

ANTRIEBSTECHNIK Bürstenlose Gleichstrommotoren mit 44 mm Außendurchmesser Die bürstenlosen Gleichstrommotoren der Serie EC044A von Pittman Motors, einem Unternehmen der Ametek Precision Motion Control-Gruppe, sind in drei Motorlängen und 24 Wicklungsvarianten verfügbar. Somit eignen sich die Motoren für eine Vielzahl von Anwendungen. Um die potenziellen Einsatzbereiche zu erweitern, sind optional individuelle Motorlängen und Wicklungsvarianten erhältlich. Das Motorgehäuse hat einen Durchmesser von 44 mm und bietet Leerlaufdrehzahlen von bis zu 15 000 min -1 . Ausgelegt ist der kleinformatige Motor für ein kontinuierliches Ausgangsdrehmoment von max. 0,11 Nm. Das Motorgehäuse besteht aus Aluminium und der Motor hat eine Antriebswelle aus Edelstahl. Der 4-polige Rotor ist mit Hochleistungs-Neodymmagneten ausgestattet. Eine interne Steuerplatine, die drei um 120° versetzt angeordnete Hallsensoren enthält, erzeugt das für die Kommutierung nötige Feedback. Ausstatten lassen sich die Motoren mit Encodern, Bremsen und Getrieben des Herstellers. Getriebe sind bis zu einem Ausgangsdrehmoment von 24 Nm erhältlich. Zu den weiteren Standardmerkmalen zählen vorgespannte und geschützte Kugellager, ein niedriges Rastmoment und hohe Laufruhe. Ausführungen mit integrierter Steuerung, höherer IP-Schutzklasse sowie anderen mechanischen und magnetischen Anpassungen sind ebenfalls verfügbar. www.pittman-motors.com Kompakte Frequenzumrichter für die Automation Mit den Baureihen BDI50 und VDI100 entwickelte das Unternehmen Gefran platzsparende Frequenzumrichter, die flexibel unterschiedliche Automationsanforderungen erfüllen. Der Frequenzumrichter VDI100 (Value Drive Industrial) verfügt bereits ab Werk über eine integrierte Soft-SPS mit benutzerfreundlicher Anwendungs- und Programmiersoftware. In Verbindung mit ebenfalls programmierbaren Ein- und Ausgängen und vordefinierten Applikations-Makros lassen sich unterschiedliche Automatisierungsfunktionen realisieren. Der VDI100 ist sowohl für Asynchronmotoren als auch für Synchronmotoren mit und ohne Geber einsetzbar. Dabei sind die Frequenzumrichter dieser Baureihe mit Dual Rating mit 120 % oder 150 % Überlast konfigurierbar. Die Serie BDI50 (Basic Drive Industrial) umfasst Modelle mit und ohne EMV-Filter. Bereits integriert sind ein BACnet-Protokoll und ein Keypad mit Potentiometer. Beide Serien sind für Betriebstemperaturen von -10 bis +50 °C geeignet und besitzen lackierte Platinen. Die Umrichter mit U/f bzw. sensor loser Vektorregelung sind wahlweise für die einphasige Spannungsversorgung mit 230 V AC (BDI50) oder für die dreiphasige Versorgung mit 230 bzw. 400 V AC erhältlich. Der Umrichter BDI50 deckt den Leistungsbereich zwischen 0,4 bis 11 kW ab, der VDI100 den Bereich von 0,75 bis 160 kW. www.gefran.com Tool zur Berechnung von IE- bzw. IES-Klassen Das Tool Ecosmart von Danfoss eignet sich für die Berechnung neuer Effizienzklassen für Frequenzumrichter sowie für die Kombination Frequenzumrichter plus Motor. Damit lassen sich die Teillastverluste für eine bestimmte VLT-Frequenzumrichter-/Motorkombination errechnen – egal von welchem Hersteller die Motoren stammen. Das Softwarewerkzeug erlaubt es auch, ein Zertifikat für den Antrieb zu erstellen. Der VLT-Frequenzumrichter kann alle gängigen Motorarten steuern. So hat der Anwender die Wahlfreiheit, den für seine Applikation besten Motor auszuwählen. Mit dem Tool lässt sich dann wiederum belegen, wie es um die Energieeffizienz steht. www.danfoss.de koehler-partner.de HIGH SPEED DRIVE Frequenzumrichter SD2S für Hochgeschwindigkeitsanwendungen bis 55 kVA bzw. 8000 Hz Norddeutsch. Innovativ. TOP TECHNOLOGY MADE IN GERMANY www.sieb-meyer.de DU_sum_anz_highspeed_185x90_derKonstrukteur9.indd Sieb+Meyer.indd 1 1 31.07.2015 31.07.15 13:06:27 10:56 Der Konstrukteur 9/2015 37

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