Kleinservo Pegasus

Der dezentrale Kleinservo Pegasus.

Soll weiterhin eine hohe Leistungsfähigkeit erreicht werden, kann es bei dezentralen Antrieben, die als mechatronisches Modul Motor, Geber, Elektronik und Software in einer Einheit zusammenbringen, abseits der Standardprodukte, teuer werden.

Dezentrale Antriebe werden für die Automatisierung immer wichtiger. Aufgrund der geringeren Kosten und der Systemvorteile dieser Mechatronik-Einheiten werden sie im Bereich der elektrischen Antriebe überproportional nachgefragt. In dem für die Automatisierung besonders relevanten unteren Leistungsbereich bietet A-Drive mit drei Baureihen passende Lösungen an. Ausgehend von den Applikationsdaten wird gemeinsam mit dem Kunden das Lösungskonzept erarbeitet, mit dem sich die quantitativen und qualitativen Vorgaben erreichen lassen.

Dezentrale Kleinservos

Servopositionierregler DIS-2
Die volldigitalen Servopositionierregler DIS-2 stellen in Kombination mit Servomotoren eine robuste Antriebslösung dar.

Dezentrale Antriebstechnik steht für die Kombination von Motor, Geber, Elektronik und Kommunikation in einer Einheit. Dies bietet dem Anwender verschiedene Vorteile. So sind Motor, Geber und Ansteuerung aufeinander abgestimmt und werden sehr gut ausgenutzt. Reglerparameter sind voreingestellt, sodass auch hochdynamische Servosysteme ohne aufwendige Parametrierung in Betrieb genommen werden können. Nicht nur die Inbetriebnahmekosten sinken, es entfallen zudem die Kosten für die Verdrahtung zwischen Motor und Regler.

Gerade bei Antrieben kleiner Leistung, die durch die fortschreitende Miniaturisierung immer größere Bedeutung erlangen, ist die dadurch zu erzielende Kosteneinsparung immens. Auch der reduzierte Platzbedarf und zukünftig die Möglichkeit schaltschrankloser Systeme sind Gründe für den Erfolg dezentraler Antriebe. Bei Kleinservos – also Servoantrieben im Leistungsbereich bis 500 Watt – lassen sich die Vorteile dezentraler Architektur noch besser herausarbeiten. Die niedrigere Spannung in diesem Leistungsbereich erlaubt die Konstruktion sehr kompakter und leistungsfähiger Antriebe. Die übliche Versorgung über den Zwischenkreis mit Gleichstrom vereinfacht die Verkabelung weiter und macht die Antriebe weniger anfällig für Störungen.

Mit der Baureihe Pegasus hat der Antriebstechnik-Anbieter einen dezentralen High-Performance-Servoantrieb im Programm, der sich für Serienmaschinen eignet. Die Minimierung der Hardware, der verbesserte Einsatz von Software sowie eine weitgehende Standardisierung sind das Ergebnis mechatronischen Engineerings. Für die Servowelt bedeutet das einen Paradigmenwandel: Nicht der Antrieb wird an die Anwendung angepasst, sondern – wie bei Standard-Antrieben üblich – die Anwendung an das Produkt. Durch die Kombination mit Getrieben oder die Anpassung von Verfahrprofilen lässt sich der Einsatzbereich erweitern.

Die Baureihe eignet sich für diverse hochperformante Anwendungen in vielfältigen Einsatzbereichen. Unter anderem bewährt sie sich bei einem führenden Hersteller von Sondermaschinen, wo sie für den Antrieb von Drehtellern in einer Karussellmaschine eingesetzt wird. Je nach Durchmesser benötigt der Hersteller auf einem Karussell 32 bis 96 Drehteller-Antriebe. Diese müssen untereinander vernetzt, aber einzeln ansteuerbar sein – nur so ist ein kontinuierlicher Prozessablauf gewährleistet.

Erfolgreich wird dieses Konzept in der Medizintechnik als In-spektionsmaschine sowie in der Verpackungsindustrie als universeller Drehtellerantrieb eingesetzt. Die sehr gute Regelbarkeit und schnelle Kommunikation mit Ethercat erlauben, dass mehrere Abläufe wie etwa Kontrolle, Etikettieren und Füllen in einer Station ausgeführt werden können. Dies bei anschließender Synchronisation der Achsen auch bei höheren Geschwindigkeiten.

Konfigurierbar oder kompakt

Für den klassischen Weg bietet das Unternehmen die Baureihe Modis. Sie ist modular aufgebaut und bietet an, den für die jeweilige Anwendung passenden Antrieb zu konfigurieren. Die Baureihe ist somit eine Lösung für Sondermaschinen mit wechselnden Anforderungen.

Für Serienanwendungen mit Höchstleistung, die eine Anpassung auf der Produktebene erfordern, bietet der Antriebstechniker den dezentralen Servoantrieb Combo. Diese Lösung steht für individuelles Motordesign gepaart mit einer High-End-Ansteuerelek-tronik. Die Combo-Servoantriebe eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen zum Beispiel in der Medizintechnik.

Dort bewähren sie sich unter anderem in einem Inspektionsautomaten zur Reinheits-Prüfung von Ampullen. Bei diesem Gerät werden die Ampullen einem Karussell zugeführt – dabei stehen sie auf einem Drehteller mit dezentralem Antrieb. Durch eine optische Prüfung misst der Automat die Reinheit der Ampullen.

Ein zentraler Schleifring sorgt dabei für die Leistungsversorgung der dezentralen Antriebe und die Übertragung der Signale, wobei die Kommunikation über das Feldbus-Protokoll Canopen erfolgt. A-Drive liefert diesen Schleifring und mit dem Servoantrieb der Baureihe Combo auch den passenden Antrieb. Die Hybrid-Bauweise ermöglicht eine kompakte Bauweise bei hoher Leistungsdichte.

Die dezentralen Servoantriebe bieten sich für die Kombination mit Stellzylindermodulen an. So lassen sich autarke Stellmodule für den flexiblen Einsatz konfigurieren. Die jüngste Erweiterung der Stellzylinder mit kompakten Modulen ergibt in Kombination mit der Baureihe Pegasus ein kostengünstiges Stellmodul mit guter Performance. jl