Zukunftssichere Lösungen für Servomotoren

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Die Antriebstechnik befindet sich im Umbruch. Noch kompakter, noch effizienter, noch leistungsfähiger, so klingen die Anforderungen an die Antriebshersteller. Das bedeutet auch für die Sensorik eine neue Herausforderung.

Sensorik

Die Einkabel-Lösung für Servomotoren
Die Einkabel-Lösung für Servomotoren
Kompakte Motorfeedback- Drehgeber in 36,5 mm für alle Performance- Stufen.
Kompakte Motorfeedback- Drehgeber in 36,5 mm für alle Performance- Stufen.

Die Kommunikation zwischen einem Motorfeedback-System und dem Antriebsregler ist ein entscheidender Faktor für die Performance des Antriebssystems, insbesondere bei dynamischen Achsen, gleichmäßigen Geschwindigkeitsregelungen, sowie bei der Positioniergenauigkeit. Bisher entschieden proprietäre Schnittstellen über die Auswahl der Komponenten und nicht die Anforderungen an die Applikationen. Mit dem Trend, dass Antriebshersteller zunehmend eine Second Source Strategie verfolgen, um Kosten und Risiken zu minimieren, und dass proprietäre Schnittstellen sich öffnen, ergibt sich zukünftig eine größere Flexibilität und eine verbesserte Kosteneffizienz.

Ein weiterer Trend in der elektrischen Antriebstechnik ist die Einkabel-Lösung, die derzeit sicherlich zu den bedeutendsten Weiterentwicklungen gehört. Diese ermöglicht weitere Kosteneinsparungen bei gleichzeitiger Vereinfachung des Antriebssystems, welche auch Vorteile für den Anwender bietet. Derzeit investieren Unternehmen viel in Forschung und Entwicklung, um kontinuierlich ihre Produkte zu verbessern und die Zukunft mit neuen Technologien wie die Digitalisierung und Vernetzung zu gestalten. Immer mehr Maschinen- und Anlagenbetreiber fordern vorausschauende Wartung mithilfe intelligenter Datenanalyse, um die Verfügbarkeit und die Zuverlässigkeit von Produktionsanlagen zu steigern. Mit intelligenten Sensoren wird eine schnelle Fehlerdiagnose ermöglicht und trägt entscheidend zur Reduktion von ungeplanten Stillstandzeiten bzw. Produktionsausfällen bei. Antriebshersteller stellen sich dieser Aufgabe mit der Entwicklung von Konzepten eines Smart Motors.

Motorfeedback-Drehgeber – Einer für Alle!

Mit den Anforderungen aus der Branche und der langjährigen Erfahrung in der Antriebstechnik, präsentiert Kübler seine neue Produktfamilie Motorfeedback-Drehgeber. Mit namenhaften Herstellern von Servomotoren und -umrichtern hat Kübler in enger und partnerschaftlicher Zusammenarbeit die neuen Motorfeedback-Drehgeber entwickelt. Diese basieren auf einer einzigartigen Plattform, die eine Vielzahl an Möglichkeiten und Vorteilen für Servomotoren mit sich bringt.

Die Besonderheit der neuen Sendix S36 Motor-Line Drehgeber, ist die kompakte Baugröße von nur 36,5 mm bei einer gleichzeitig maximalen Auflösung von 2048 SinCos/Umdrehung oder 24 Bit volldigital. Der große Vorteil ist, dass mit nur einer Baugröße mehrere Performance-Stufen realisiert werden, wo bisher mindestens zwei verschiedene Drehgeber-Baugrößen von z. B. 36 mm und 58 mm benötigt wurden. Die mechanische Anbindung zwischen Motor und Drehgeber steht in Unabhängigkeit zur gewünschten Performance-Stufe. Denn der Sendix S36 vereint dies in einer kompakten Baugröße und somit ergibt sich eine erhebliche Reduktion der Motorenvarianten. Die mechanische Anbindung wird dadurch standardisiert. Bisherige Motoren die einen Drehgeber in der Baugröße von 58 mm im Einsatz haben, können nun deutlich kompakter mit dem Sendix S36 Motor-Line gestaltet werden. 

Dank der einzigartigen Plattform ergeben sich eine Vielzahl an möglichen elektrischen Schnittstellen. Die Sendix S36 Motor-Line Drehgeber werden mit den Schnittstellen RS485 + sin/cos, BiSS, BiSS Safety, BiSS Line (Einkabel-Lösung) und SCS open Link (Einkabel-Lösung) zur Verfügung stehen. Hier entsteht echter Nutzen für den Antriebshersteller und Maschinen- und Anlagenbauer. Durch die breite Auswahl an elektrischen Schnittstellen, die die Sendix S36 in dieser kompakten Bauweise ermöglichen, ist die elektrische Schnittstelle nicht mehr der limitierende Faktor. Dadurch entstehen eine nicht gekannte Flexibilität und Kosteneffizienz.

Vibrationsfeste Verbindung

Selbstverständlich sind auch Servomotoren in Applikation mit hohem Schock und Vibrationen im Einsatz, die dem Drehgeber einiges abverlangen. Die Erfahrung zeigt, dass auch die Anschlusstechnik hier ein Bereich ist, den man betrachten muss, da bei hohen Schock- und Vibrationswerten sich die Steckverbindung am Drehgeber lösen kann. Dies ist eine potenzielle Fehlerquelle, die es zu eliminieren gilt. Kübler hat sich dieser Herausforderung angenommen und ein innovatives Steckerkonzept entwickelt, welches sicherstellt auch bei harten und rauen Umgebungen das Lösen des Steckverbinders am Drehgeber der Vergangenheit angehört.

Mit der Erfahrung im Bereich der mechanischen Getriebetechnologie in vielen Produktfamilien von Kübler, die heute schon extrem robust sind und in unzähligen Applikationen in der Antriebstechnik bis zu Windindustrie eingesetzt werden, ist das mechanische Getriebe für die MFB weiterentwickelt worden. Im Fokus stehen maximale Kompaktheit, höchste Zuverlässigkeit und Langlebigkeit. Entscheidend ist bei Servomotoren das ein Multiturn Drehgeber die gleichen Abmessungen wie ein Singleturn Drehgeber aufweist, damit bleibt das Motorendesign wie es ist.

Auch die Motorfeedback-Drehgeber bieten einen besonders stabilen und robusten Lageraufbau, der unter dem Namen Safety-Lock™ bekannt. Drehgeber mit Safety-Lock™ haben verblockte formschlüssige Lager und eine spezielle Montagetechnik. Hierdurch verzeihen sie Montagefehler und Wellenbelastungen, wie sie durch Temperaturausdehnungen oder Vibrationen entstehen können.

SCS open link – Einkabel-Lösung mit echtem Kostenvorteil 

Baumer, Hengstler und Kübler gehören zu den führenden Drehgeber-Herstellern und stehen gemeinsam hinter der neuen Einkabellösung „SCS open link“. Einer der größeren Kostentreiber in jeder Automatisierungsarchitektur sind Kabel und Stecker. Hier kann eine Einkabel-Lösung für Spannungsversorgung und Datenübertragung einen bedeutenden Beitrag leisten um Materialkosten, Installationsaufwand und nicht zuletzt auch Platz zu sparen. Die Einkabel-Lösung ist übrigens auch aufgrund des volldigitalen und echtzeit-fähigem Protokolls für intelligente Motor Lösungen prädestiniert.

Smart Motor mit Kübler 

Die neuen Motofeedback-Drehgeber stellen neben den klassischen Informationen wie Position und Geschwindigkeit zusätzliche Informationen zur Verfügung. Zukünftig mit Funktionen wie Elektronischen Datenblatt(EDS), Speicherung von kundenspezifischen Anwenderdaten, Condition Monitoring, für die Zustandsüberwachung des Maschinenzustandes.

Zusätzlich ist die Anbindung von zusätzlichen Sensoren wie z.B. Temperatursensoren möglich, die zur Messung der Wicklungstemperatur dienen und über das volldigitale Protokoll der Einkabel-Technologie an den Servoumrichter übertragen wird. Die Sendix S36 Motor-Line Drehgeber mit Einkabel-Lösung sind für die Anforderungen von Industrie 4.0 und an den Smart Motor bestens gerüstet.

Veröffentlicht am November 6, 2018 - (9 views)
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