Aufrufe
vor 1 Woche

DER KONSTRUKTEUR ASB / 2019

  • Text
  • Motoren
  • Anwendungen
  • Konstrukteur
  • Produkte
  • Motor
  • Einsatz
  • Lager
  • Komponenten
  • Antriebe
  • Hohen
DER KONSTRUKTEUR ASB / 2019

MOTOREN UND STEUERUNGEN

MOTOREN UND STEUERUNGEN „DURCHDACHTE KONSTRUKTION“ Nicole Steinicke, Chefredakteurin www.DerKonstrukteur.de PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Wenn es um hohe Beschleunigungen geht, der Bauraum eng ist oder der Einsatz in gefährdeten Zonen ansteht – dann sind pneumatische Antriebe unschlagbar. Elektrische Systeme sind robust und erlauben genauere Positioniermöglichkeiten. Es gilt also genau abzuwägen, welche Anforderung erfüllt werden muss. Und sollte sich doch etwas ändern, hat SMC eine Lösung parat. Denn sogar die Bohrungen der elektrischen Antriebe sind nahezu identisch zu den pneumatischen Pendants platziert und somit können Anwender z. B. bei einer Greiferanwendung einfach von pneumatisch auf elektrisch umstellen. ÜBERDIMENSIONIERUNG MUSS NICHT SEIN Jeder Konstrukteur sollte überlegen, wieviel Kraft benötigt wird und wieviel Zeit zum Zurücklegen der Strecken bereitsteht. Die Erfahrung von SMC zeigt, dass pneumatische Zylinder gerne überdimensioniert werden. Es gelte, bei Umrüstungen die Baugröße korrekt zu berechnen. Fällt sie kleiner aus – was nicht selten vorkommt – ist ein Downsizing um ein oder mehrere Baugrößen möglich. Die Module sind dann finanziell wirtschaftlicher, benötigen weniger Platz und senken die Energiekosten – ein klarer Mehrwert also. 02 Das Spektrum der Controller reicht vom einfachen Modul bis zum Ethernetbasierten System formuliert: Definierte Positionen lassen sich anhand einer vorgegebenen Kraft zielgenau anfahren, was etwa einfache Einpress- oder Halteanwendungen erleichtert. DER WIRTSCHAFTLICHE ASPEKT IN PUNKTO IMPLEMENTIERUNG Neben dem höheren Preis für elektrische Antriebe schlägt bei einem Vergleich auch der etwas höhere Aufwand für die Implementierung zu Buche. Während der Anschluss typischer pneumatischer Komponenten wie Drosseln, Schläuche und Ventile recht einfach von statten geht, bedarf es bei elektrischen Antrieben geschulter Fachkräfte. Dabei hängt der Implementierungsaufwand stark vom verwendeten Controller bzw. dessen Ansteuerung ab. Hierfür steht ein großes Sortiment bereit. Es reicht von einfachen Modulen, deren Sollpositionen manuell angelernt werden müssen, bis hin zu Ethernet-basierten Controllern, die ihren kompletten Fahrauftrag von der übergeordneten SPS erhalten. CONTROLLERVIELFALT Elektrische Antriebe benötigen Controller, beispielsweise die Controllerfamilie der LECP1-Serie. Sie lässt sich einfach per Drehschalter in bis zu 14 Positionen einstellen und per Fingerdruck programmieren. Dazu wird der Antrieb an die gewünschte Position bewegt und dort netzausfallsicher angelernt. Die Geschwindigkeit wie auch eventuell gewünschte Rampen sind anschließend über einen Drehschalter justierbar. Sind die Sollpositionen programmiert, können sie per digitaler E/A-Schnittstelle an die SPS übertragen und von dort angesteuert werden. Die Controller der LECP6-Serie erhalten die Sollpositionen per Software. Insgesamt 64 Positionen lassen sich in eine Tabelle eintragen und über eine spezielle Software digital an den Controller übermitteln. Controller der JXC-Serie kommunizieren über eine implementierte Ethernet-Schnittstelle direkt mit der SPS. Die am häufigsten genutzten Standardprotokolle wie ProfiNet, EtherNetIP oder EtherCat werden unterstützt. PNEUMATIK UND ELEKTRIK HABEN IHRE BERECHTIGUNG Wer von der Pneumatik zur Elektrik umsteigen möchte, sollte seine Entscheidung im Vorfeld genau abwägen. Manche Hürden lassen sich einfach überwinden, andere könnten sich als unüberwindlich erweisen. Fest steht, elektrische Zylinder vereinen die Vorteile beider Automatisierungswelten. Sie sind robust, verfügen über eine genauere Positioniermöglichkeit und sind überall dort einsetzbar, wo keine pneumatische Infrastruktur vorhanden ist. Dagegen sprechen ein höherer Preis und ein höherer Implementierungsaufwand. Aber auch die Pneumatik bietet einige Vorteile: Wenn es um hohe Beschleunigungen oder das Halten mit großer Kraft geht, der Bauraum eng ist oder der Einsatz in gefährdeten Zonen ansteht – in solchen Fällen führt kaum ein Weg an diesen Systemen vorbei. Hier ist die Luft also noch lange nicht raus. Zudem achten Hersteller wie SMC darauf, dass beide Varianten zueinander kompatibel sind. Bilder: Aufmacher Fotolia, sonstige SMC www.smc.de 32 DER KONSTRUKTEUR ASB/2019

MOTOREN UND STEUERUNGEN PRÄZISE ANTRIEBSLÖSUNG FÜR DIE MEDIZINTECHNIK Servomotoren aus der Black-Panther-Reihe von Groschopp bedienen spezifische Anforderungen beim Betrieb von Röntgengeräten. Nach Anschluss an einen Servoregler erzeugen die für eine sinusförmige Bestromung ausgelegten Antriebe ein konstantes, gleichförmiges Drehmoment. Eine elektronische Kommutierung sorgt hierbei für Laufruhe und einen verschleißarmen Betrieb. Die bürstenlose Konstruktion verhindert zudem Hochfrequenzstörungen durch Funkenbildung, sodass die Funktionsfähigkeit von Röntgenapparaten nicht beeinträchtigt wird. Die Antriebe sind mit einem sicheren Absolutwert-Geber ausgestattet, der direkt nach dem Einschalten des Geräts die aktuelle Position der Achse erkennt. Weitere Referenzfahrten zur Ermittlung der Achsposition sind nicht erforderlich. Die AC-Servomotoren der Black-Panther-Serie von Groschopp eignen sich insbesondere für den Einsatz in der Chirurgie, Orthopädie, Traumatologie, Gefäßchirurgie und Kardiologie. www.groschopp.de SCHRITTMOTOR STEUERUNG: VERSCHIEDENE MOTORTYPEN FLEXIBEL BEDIENEN Der Anbieter von Rastersondenmikroskopen Nanosurf setzt die hochauflösende Schrittmotor steuerung LSTEP Express von Lang ein. Diese ermöglicht die flexible Steuerung für schnelle präzise Positioniervorgänge. Mit der Steuerung lassen sich unterschiedliche Motortypen ansteuern und verschiedenste Applikationen realisieren. Es sind sowohl die Ansteuerung von Schritt-, Servo-, Linear-, und DC-Servomotoren als auch ein Misch betrieb möglich. Die Steuerung wird bei Nanosurf bei kundenspezifischen Messmaschinen und Standard-Messmaschinen genutzt, die für hochgenaue Oberflächenmessungen mit Atomic Force Microscopy (AFM) eingesetzt werden. Wie die Nadel auf einer Schallplatte tastet eine Sonde die Oberfläche einer Probe ab und sammelt dabei Informationen über deren Beschaffen heit. Dabei nutzt die Rastersonden mikroskopie atomare Wechselwirkungen zwischen Sonde und Probe und ermöglicht so Auflösungen bis in den subatomaren Bereich. www.lang.de BÜRSTENLOSER EC-MOTOR: HOHE DREHZAHLEN, HOHE LEISTUNGSDICHTE Portescap hat eine Erweiterung der nutenfreien und bürstenlosen Ultra EC-Reihe durch den 35ECS angekündigt. Dieser 2-polige Motor bietet hohe Drehzahlen, eine Leistung bis 330 W und ist in zwei Längen erhältlich: als 35ECS60 und als 35ECS80. Er verfügt über eine besondere Spulentechnologie, die ein bestmögliches Drehmomentverhalten und eine hohe Leistungsdichte mit niedrigen Verlusten im Motorkern bieten soll. Kennzeichnend ist zudem ein spezielles Hochgeschwindigkeits-Rotordesign, das Drehzahlen bis 40 000 min -1 zulässt. Das Spitzendrehmoment wird mit 1,1 Nm (35ECS60) bzw. 2,0 Nm (35ECS80) beziffert. Die Motoren eignen sich z. B. für Spannvorrichtungen, Bohrer, und Ventilatoren. www.portescap.com HOHE REGELGÜTE FÜRSERVOMOTOREN ROBUST.KOMPAKT.HOCHAUFLÖSEND. Motor-Feedback-Systeme für Servomotoren. Reduzierung von Motorenvarianten und Standardisierung des Anbaus zwischen Drehgeber und Antrieb dank gleichbleibender Baugröße bei Singleturn- und Multiturnvariante. · Maximale Flexibilität: alle elektrischen Schnittstellen · Aufllösung ≤2048 ppr SinCos oder≤23Bit volldigital · Hohe Regelgüte des Antriebs dank hoher Signalqualität ·Gleichbleibende Baugröße von ø36,5mm Mehr unter kuebler.com/motor_feedback kuebler.com/motor-feedback

AUSGABE