Das Galaxie-Antriebssystem

  • Sein Galaxie-Antriebssystem hat der Spezialist für mechatronische Antriebslösungen Wittenstein erstmals auf der Hannover Messe 2015 präsentiert und ist dafür mit dem Hermes Award ausgezeichnet worden.

  • Seitdem haben die Wittenstein-Ingenieure Galaxie zu einem modularen Portfolio weiterentwickelt, das durch verschiedene Bauformen und Varianten neue Anwendungen mit besonderen Leistungs- oder Einbauanforderungen erschließt.

  • Die entscheidenden Merkmale des Antriebssystems sind dynamisierte Einzelzähne, vollflächiger Kontakt beim Zahneingriff sowie die neue Lagerart mit segmentiertem Außenring. „Die entscheidenden Merkmale führen dazu, dass Galaxie bezogen auf den Marktstandard in allen wichtigen technischen Disziplinen bekannten Planeten-, Zykloid-, Exzenter- und Standard-Wellgetriebe um Faktoren überlegen ist“, führt Nadine Hehn, Vertrieb Start-up Galaxie, aus.

  • Außerdem bietet das System Positionierwiederholgenauigkeit, eine kompakte Bauform, Robustheit und Wartungsfreiheit. Weil das Gebersystem im Galaxie idealerweise ebenfalls mit solchen Leistungsmerkmalen aufwarten sollte, haben sich die Wittenstein-Mitarbeiter schon frühzeitig mit dem Motor-Feedback-System SEM90 des in Waldkirch ansässigen Spezialisten für Sensorlösungen Sick beschäftigt.

Gefahrgut: Lithium-Ionen-Batterien

Im Übrigen haben Gebersysteme mit Pufferbatterie einen weiteren Nachteil, an den macht nicht immer sofort denkt: Lithium-Ionen-Batterien sind im internationalen Transportrecht als Gefahrgut eingestuft und unterliegen damit, auch im eingebauten Zustand im Motor-Feedback-System und im Antrieb, den vielfältigen Verpackungs-, Kennzeichnungs- und Transportvorschriften für Gefahrgutbeförderung.Weiter gedacht haben die Entwickler des SEM90 auch hinsichtlich der Montage- und Integrationsfreundlichkeit. Aufstecken, fixieren, bis zum Einrasten drehen, fertig – die neuen Motor-Feedback-Systeme in ihrer flachen, gerade einmal 24 Millimeter hohen Bauform lassen sich ohne spezielles Werkzeug einfach und schnell direkt auf der Motorwelle montieren. Dies hatten die Wittenstein-Mitarbeiter bereits beim Anbau der ersten Prototypen in der Testphase sehr begrüßt – zumal auch keine Übertragungselemente wie Zahnriemen oder Kupplungen benötigt werden. Montagefehler sind also eigentlich ausgeschlossen – dennoch bietet das SEM90 die zu-sätzliche Möglichkeit, nach der Montage des Motor-Feedback-Systems mithilfe des Programmiergerätes PGT11-S die Position des Rotors auszulesen und so mögliche Anbaufehler im End of Line-Test vor der Auslieferung des Motors zuverlässig zu erkennen.

Von Reglerherstellern validiert

Galaxie D in der Schwenkachse, Bild: Wittenstein SE
Da das kompakte Galaxie D in der Schwenkachse komplett unzugänglich verbaut ist, legten die Mitarbeiter von Hekuma auch hinsichtlich des Motor-Feedback-Systems Wert auf eine dauerhaft service- und wartungsfreie Lösung. Bild: Wittenstein SE

Die neuen Motor-Feedback-Systeme von Sick, die als SES70 und SES90 auch in Singleturn-Ausführung zur Verfügung stehen, sind bei dem Spezialisten für mechatronische Antriebslösungen Wittenstein gelistet: „Das SEM90 für die Antriebssysteme Galaxie DF sowie Galaxie D in den Baugrößen 110 und 135, das SEM70 für Version in Baugröße 085“, erläutert Nadine Hehn, Vertrieb Start-up Ga-laxie. Hilfreich bei der elektrischen Integration von Galaxie-Antriebssystemen beim Maschinenbauer ist dabei die Tatsache, dass mittlerweile zahlreiche Reglerhersteller die genannten Motor-Feedback-Systeme validiert haben. So geschehen unter anderem im Rahmen eines Kundenprojektes von Wittenstein bei Hekuma, einem führenden Hersteller von Hochleistungs-Automationssystemen für Kunststoff-Spritzgießanlagen. „Bei der Ausrüstung einer Hochleistungs-Transfereinheit mit etwa 270 Kilogramm bewegter Masse, die einen zweistufigen Spritzgießprozess mit duro- und thermoplastischen Substraten verbinden wird, sind wir von nicht ausreichend spielarmen und torsionssteifen Spannungswellgetrieben auf das Antriebssystem Galaxie D umgestiegen“, berichtet Alexander Kappes, teamleitender mechanischer Konstrukteur bei Hekuma. Mit an Bord des Antriebssystems und mit diesem komplett unzugänglich verbaut ist das Motor-Feedback-System SEM90 – das neben seiner Präzision auch durch die mechanische Multiturnfunktionalität punktet.

Dauerhaft servicefreie Lösung

Motor-Feedback-System SEM90, Bild: Sick
Das neue Motor-Feedback-System SEM90 ist ein Hohlwellengeber mit Hiperface-Schnittstelle für Direktantriebe und Antriebssysteme, wie sie in Robotikapplikationen und Handlingsystemen eingesetzt werden. Bild: Sick

„Im Gegensatz zu batteriegepufferten Gebern ist das SEM90 wie auch das Galaxie-Antriebssystem selbst eine dauerhaft service- und wartungsfreie Lösung“, bestätigt Reinhard Steinhoff von der Mechanischen Konstruktion bei Hekuma. „Es gibt keine Batterie, die aufwendig ausgetauscht werden müsste, keinen Wartungstermin, den der Endkunde versäumen kann, kein Risiko, dass beim Batterietausch die Absolutposition verloren gehen könnte.“ Ebenfalls wartungsvermeidend ist die Tatsache, dass weder bei der Getriebekinematik des Galaxie noch beim Multiturngetriebe des Motor-Feedback-Systems mit abriebbedingten Entstehen von Verschleißpartikeln gerechnet werden muss.

Sicherheitszertifizierte Versionen

Motor-Feedback-System, Bild: Sick
Die batterielose, weil mechanisch umgesetzte, Multiturnfunktionalität macht das Motor-Feedback-System SEM90 zu einer eine dauerhaft service- und wartungsfreien Lösung für die Weg-, Geschwindigkeits- und Positionserfassung für Direktantriebe und Hohlwellenmotoren. Bild: Sick

Kompakt, präzise, integrationsfreundlich und wartungsfrei – so überzeugt das SEM90 mit Hiperface als Motor-Feedback-System auch in Galaxie-Antriebssystemen. Die Vorbereitung für die Einkabeltechnik Hiperface DSL – das integrierte ASIC ist entsprechend ausgelegt – ermöglicht die Einbindung der Motor-Feedback-Systeme in das multisensensorfähige Automatisierungskonzept sHub von Sick und gewährleistet so über die Nutzung zusätzlicher Betriebsdaten der Geber zum Condition Monitoring ein zusätzliches Plus an Zukunftssicherheit.

Da zudem das Thema Maschinensicherheit sowohl antriebs- als auch geberseitig immer wichtiger wird, werden die Motor-Feedback-Systeme der SES- und SEM-Produktfamilien in absehbarer Zeit über Functional-Safety-Zulassungen entsprechend PL d nach EN ISO 13849 Und SIL2 nach EN 61508 verfügen. Aru

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