Galaxie-D, Bild: Wittenstein

Das Antriebssystem Galaxie D ist eine kompakte mechatronische Einheit aus einem speziell entwickelten, permanenterregten Hochleistungs-Synchronmotor und einem Galaxie-Getriebe. Bild: Wittenstein

Das neue Motor-Feedback-System SEM90 von Sick glänzt vor allem auch mit einer Eigenschaft: Es eliminiert den Wartungsaufwand batteriegestützter Geber für den Endkunden des Maschinenbauers. Denn es verfügt über eine mechanisch umgesetzte Multiturnfunktionalität.

Doch der Reihe nach: Mit den neuen Multiturn-Systemen SEM90 für Hohlwellen mit 50 Millimetern Durchmesser, dem SEM70 für 25-Millimeter-Hohlwellen sowie den Singleturn-Varianten SES90 und SES70 hat der in Waldkirch ansässige Spezialist für Sensoren und Sensorlösungen Sick sein Portfolio linearer und rotativer Motor-Feedback-Systeme für Direktantriebe und Hohlwellenmotoren, wie sie unter anderem in Handlingsystemen und Robotikanwendungen eingesetzt werden, weiter ausgebaut.

Integrationsfreundliche Lösung

Antriebssystem, Bild: Wittenstein
In der Anwendung: Die hohe Verdrehsteifigkeit und das minimierte Verdrehspiel des Antriebssystems Galaxie D sowie die hohe Auflösung und Regelungsgüte des darin integrierten Motor-Feedback-Systems SEM90 gewährleisten eine hervorragende und dauerhaft gleichbleibende Positionierwiederholgenauigkeit der Hochleistungs-Transfereinheit. Bild: Wittenstein

Durch ihre flache Bauform und ihre einfache Montage ohne Spezialwerkzeug direkt auf der Motorwelle tragen sie dem Trend hin zu immer platzsparenden und integrationsfreundlichen Antriebslösungen Rechnung. Unter anderem deshalb kommt das Motor-Feedback-System SEM90 auch in den Galaxie-Antriebssystemen von Wittenstein zum Einsatz, die der Antriebstechnikspezialist erstmals auf der Hannover Messe 2015 präsentiert hatte. „Die Kompaktheit des SEM90 unterstützt eins zu eins den Ansatz des Galaxie-Antriebssystems hinsichtlich höchstmöglicher Leistungsdichte“, bestätigt Tobias Burger, Manager Start-up Galaxie bei Wittenstein. „Gleiches gilt für die hohe Genauigkeit des SEM90, die ebenfalls perfekt zur Präzision und Positionierwiederholgenauigkeit der Galaxie-Getriebekinematik von nur vier Winkelsekunden passt.“

Mit kapazitivem Messprinzip

Das neue Motor-Feedback-System SEM90 ist, wie auch der kleine Bruder SEM70, ein Hohlwellengeber mit Hiperface-Schnittstelle für Direktantriebe und Antriebssys-teme, wie sie in zunehmendem Maße in Robotikapplikationen und Handlingsystemen eingesetzt werden. Die Weg-, Geschwindigkeits- und Positionserfassung bei maximaler Drehzahl – 6.000 Umin-1 beim SEM 90, 8.500 Umin-1 beim SEM70 – basiert auf einem kapazitiven Messprinzip mit lagerlosem Sensorelement. Durch diesen Aufbau zeichnet sich das SEM90 nicht nur durch eine hohe Genauigkeit aus, sondern ist auch sehr robust: Weder Schocks und Vibrationen noch Staub, Feuchtigkeit oder Magnetfelder im Einsatzumfeld beeinträchtigen die zuverlässige Funktion.

Messtechnisch stellt das Motor-Feedback-Systeme seine Signale als 64 Sin-Cos-Perioden pro Umdrehung bereit und erreicht so eine hohe Regelungsgüte – die wiederum präzisen Bewegungsabläufe von beispielsweise Schwenkachsen unterstützt. Dabei ermöglicht die erstmals in einer solchen Bauform umgesetzte, mechanische Multiturn-Funktionalität mit bis zu 4096 Umdrehungen einen Betrieb ohne zusätzliche Energieversorgung. „Dies bedeutet weniger Verdrahtungsaufwand vom Geber zur Batterie im Schaltschrank, zudem wird dort Platz gespart“, führt Tobias Burger aus. „Weniger Komponenten bedeuten zudem weniger Ausfallrisiko, weniger Schnittstellen verringern den Abstimmungsbedarf.“ Vor allem aber wird der Wartungsaufwand batteriegestützter Geber für den End-kunden des Maschinenbauers eliminiert. Zudem kann er die fällige Wartung weder vergessen noch läuft er Gefahr, beim Tausch der Batterie die absolute Multiturn-Position zu verlieren.