5. Technologiefunktionen mit Servoantrieben - FB E+I: Home

‣ Maximal zulässige Geschwindigkeit, die gefahren werden kann. Dieser Parameter ist u. a.
abhängig von der maximalen Motordrehzahl.
‣ Maximal zulässige Beschleunigung bzw. Verzögerung für Positioniervorgänge. Dieser
Parameter ist u. a. abhängig vom Motormoment sowie der Massenträgheit der gesamten
Mechanik, die durch die Achse angetrieben wird.
Template Positioner
Das Template Positioner ist eine Positionier-Schablone, die von vielen Anbietern für
Servotechnik in mehr oder weniger modifizierter Form angeboten wird.
Das Template Positioner stellt alle Kernfunktionen der Positionier-Technologie zur Verfügung
und kann vom Anwender nicht verändert werden. Über fest definierte Schnittstellen
kommuniziert das Template mit dem entsprechenden Zielsystem.
Der Anwender bedient die Kernfunktionen des Templates aus seinem Anwenderprogramm
heraus über die definierte Schnittstelle des Templates. Alle funktionalen Erweiterungen bzw.
Anpassungen von Seiten des Anwenders werden in einem gesonderten Teil des Projektes
realisiert, der sogenannten Anwenderschicht.
Die Anwenderschicht ist der Bereich innerhalb des Projektes, von dem aus der Anwender das
Template steuert und überwacht – häufig über eine Visualisierungsoberfläche –, die
anwendungsspezifischen Parameter festlegt, sowie eigene auf das Template aufbauende IEC
61131-Programme zur Lösung individueller Aufgaben erstellt.
5.3 Technologiefunktion „Wickeln“
Wickelantriebe stellen in vielen technologischen Prozessen einen wesentlichen Bestandteil
der Gesamtanlage dar. Die verschiedenen Materialien stellen verfahrenstechnisch eine ganze
Reihe spezifischer Anforderungen. Daher gibt es diverse Grundkonzepte und Ausprägungen,
wie z.B. Kontaktwickler, Zentrumswickler, Mehrfachwendewickler für „fliegendes Anlegen“
der Warenbahn oder Tellerwickler für drahtförmige Materialien.
Der Kontaktwickler hat eine fest positionierte angetriebene Kontaktwalze. Während des
Wickelns ändert der bewegliche Wickelkern seine Lage zur Kontaktwalze ständig
entsprechend der Zunahme des Wickeldurchmessers. Der Antrieb des Wickels erfolgt
entweder ausschließlich kraftschlüssig durch die Kontaktwalze oder durch einen zusätzlichen
Zentralantrieb. Der kontinuierliche Betrieb ist durch automatische Abläufe beim Abziehen
des Folienwickels von der Kontaktwalze, bei der Zuführung eines leeren Wickelkerns, bei der
Bahntrennung und beim Anwickeln gegeben.
Am weitesten verbreitet sind Zentrumswickler, bei denen der Wickelballen über die
Wickelwelle angetrieben wird. Obwohl Zentrumswickler antriebstechnisch wesentlich
schwerer beherrschbar sind, bieten sie doch oftmals den entscheidenden Vorteil, die
Oberfläche des Materials nicht zu beeinträchtigen.
Der verwendete Antrieb muss einen hohen Stellbereich für die Drehzahl und das Drehmoment
zur Verfügung stellen. Die richtige physikalische Dimensionierung und eine geeignete
Kraftübertragung (Getriebe, Zahnriemen) sind die wesentlichen Voraussetzungen für ein
optimales Wickelergebnis.
Auslegung der Antriebsmaschine (Asynchronmaschine)
Beim Zentrumswickler muss für eine konstante Zugkraft F das Drehmoment M der Asynchronmaschine,
die häufig zur Anwendung kommt, proportional dem Wickeldurchmesser d
nachgeführt werden. Für eine konstante Bahngeschwindigkeit v muss die Motordrehzahl n
proportional dem Kehrwert des Wickeldurchmessers d sein.
G. Schenke, 1.2013 Mechatronik FB Technik, Abt. E+I 73