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DER KONSTRUKTEUR 4/2018

DER KONSTRUKTEUR 4/2018

ANTRIEBSTECHNIK

ANTRIEBSTECHNIK „UNSERE EXPERTISE GEWÄHR- LEISTET HOCH PERFORMANTE ANTRIEBSLÖSUNGEN OHNE REALISIERUNGS- RISIKEN“ Christoph Weis, Produktmanager, Wittenstein Cyber Motor www.DerKonstrukteur.de 03 Kompaktheit und Integrationsfähigkeit, Präzision und Vielfalt, Effizienz und Robustheit – dies alles zeichnet die gehäuselosen Servomotoren Cyber Kit Motors aus. Sie ermöglichen eine Vielzahl individueller Antriebslösungen unter anderem für die Mess- und Prüftechnik, die Halbleiter- und Elektronikfertigung, für Montage- und Fertigungsmaschinen, im Bereich Robotik und Handling sowie in der Verpackungstechnik. „GEHÄUSELOSE MOTOREN ERFORDERN BESONDERE BERATUNGSKOMPETENZ“ Dr. Kay-Horst Dempewolf, Leiter Entwicklung Automotive und Servomotoren, Wittenstein Cyber Motor www.DerKonstrukteur.de 03 Durch ihre Kompaktheit und Integrationsfähigkeit bieten die gehäuselosen Motoren maximale Freiheit bei der Konstruktion neuer Maschinen Ursächlich hierfür ist, dass das Träufeln der Spulen in die Nuten in Handarbeit erfolgt. Ausgeführt wird die Arbeit, die viel Fein gefühl und Ruhe erfordert, von sehr erfahrenen Fachkräften, die die Drähte mit größter Sorgfalt ohne mechanische Belastung in die Nut einbringen, so dass die Isolation nicht beschädigt wird. Hieraus resultieren besonders langlebige Einbaumotoren mit applikationsspezifisch optimierbaren Kupferfüllfaktoren, die sich zudem durch ein sehr kleines Rastdrehmoment von etwa ein Promille auszeichnen und so äußerst präzise Bewegungen ermöglichen. Sind die Statoren gewickelt, werden sie einschließlich des Wickelkopfes entweder mit Harz imprägniert oder Epoxid vergossen. Letzteres empfiehlt sich beispielsweise dann, wenn der Motor einer hohen thermischen Belastung unterliegt oder eine möglichst große Wärmeableitung erforderlich ist. Die Arbeitsplätze, an denen die Statoren handgewickelt werden, sind Teil einer hochspezialisierten Kleinserienmanufaktur. Diese bietet die notwendige Flexibilität, um auf kundenspezifische Forderungen wie Blechpaketlänge, Temperaturfühler oder Windungszahl einzugehen. Zudem ermöglicht sie es, Präzisionsmotoren wie die Cyber Kit Motors bereits ab Losgröße 1 bis in kleine Serien von bis zu wenigen tausend Stück individuell sowie wirtschaftlich effizient zu fertigen. Gleichzeitig ist die Kleinserienmanufaktur in die fertigungs- und logistisch optimierten Strukturen und Abläufe der Innovationsfabrik eingebettet und profitiert z. B. von deren umfangreichen Prüfmöglichkeiten und Qualitätsstandards. PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Die Lieferung von gehäuselosen Motoren ist keineswegs für jeden Elektromotorbauer selbstverständlich, denn der Beratungsaufwand kann groß und vielschichtig sein. Vermittelt werden müssen zum einen technische Kenntnisse und Zusammenhänge, beispielsweise zu den Motoren selbst, zu ihrer Lagerung im Kundengehäuse oder auch zum Zusammenspiel mit einer Leistungselektronik, deren Inbetriebnahme und Parametrisierung. Zum anderen können sich für den Kunden eine Reihe rechtlicher Verpflichtungen zur Prüfung und Kennzeichnung ergeben. DIE ANWENDUNG ENTSCHEIDET Neben der Entwicklungs- und Fertigungskompetenz bietet Wittenstein Cyber Motor den Kunden die Möglichkeit, sie bei der Integration der gehäuselosen Cyber Kit Motors in die jeweilige Applikation zu unterstützen. Dies kann bei einer Integration in Eigenregie durch Beratungsdienstleistungen und Support direkt beim Kunden geschehen oder bei Wittenstein im Rahmen einer gemeinsamen Vorwärtsintegration. Hierbei liefert der Kunde seine Beistellteile in die Innovationsfabrik – die komplette Montage zur einbaufertigen Baugruppe einschließlich der erforderlichen Prüfmaßnahmen übernimmt Wittenstein. Für die zweite Option hat man sich z. B. bei der Ehrt Maschinenbau GmbH entschieden, als es darum ging, einen innovativen Direktantrieb für Gewindeformer in Stanzmaschinen zu realisieren. Dipl.-Ing. Tobias Campe, der Leiter Entwicklung/Konstruktion des Unternehmens, fasst die Vorteile aus seiner Sicht zusammen: „Wittenstein verfügt über das Know-how und die Werkzeuge, um den Motor und die von uns beigestellten Teile fachmännisch zu montieren. In dieser kurzen Entwicklungszeit von gerade einmal einem halben Jahr hätten wir es nicht geschafft, entsprechende Kapazitäten und Prozesse aufzubauen. So können wir uns auch bestens auf unsere eigenen Kernkompetenzen konzentrieren.“ Bilder: Wittenstein www.wittenstein.de 24 DER KONSTRUKTEUR 4/2018

KUNDENSPEZIFISCH ANPASSBARE FREQUENZUMRICHTER Sieb+Meyer hat den Frequenzumrichter SD2M als Basis für kundenspezifische Entwicklungen leistungsseitig nochmals erweitert. So ist es nun möglich, individuelle Lösungen mit Motorströmen bis 650 A zu realisieren, wahlweise auf Grundlage einer Luft- bzw. Flüssigkeitskühlung. Durch die Drei-Level-Technologie in Kombination mit Schaltfrequenzen bis 16 kHz ist es in der Regel möglich, auf zusätzliche Motordrosseln bzw. Sinusfilter zu verzichten. Die Standardversionen lassen sich in Hochgeschwindigkeitsmotoren bis zu einer Drehfeldfrequenz von 2000 Hz und einem Motorstrom von 424 A bei 16 kHz Schaltfrequenz einsetzen. Synchron- und Asynchronmotoren lassen sich mit und ohne Drehzahlgeber vektorgeregelt betreiben, z. B. in Turbokompressoren. Die Variante mit DC-Spannungsversorgung in Kombination mit rückspeisefähigen Netzteilen/Netzwechselrichtern eignet sich für Anwendungen, in denen eine Netzrückspeisung benötigt wird, z. B. in Prüfständen oder ORC-Anlagen. www.sieb-meyer.de ABSICHERUNG DER MASCHINENFUNKTION ERWEITERT LIVE@ Siemens erweitert das Servoantriebssystem Sinamcis S210 um die Extended- Safety-Integrated-Funktionen. Zu Safe Torque Off, Safe Stop 1 und Safe Brake Control kommen mit der Firmware Version V5.1 SP1 die Funktionen Safe Stop 2, Safe Operating Stop, Safely Limited Speed , Safe Speed Monitor, Safe Direction und Safe Brake Test hinzu. Die Geber der Simotics S-1FK2-Motoren unterstützen die neu dazugekommenen Funktionen und verfügen nun über eine Geberauflösung von 22 Bit. Anwendungsschwerpunkte sind Maschinen für Verpackung, Handling und Digitaldruck. Die Extended-Safety-Funktionen werden über eine Lizenz im Umrichter freigeschaltet und von der übergeordneten Simatic S7-1500F bzw. S7- 1500 TF-Steuerung via Profisafe ausgelöst. Das Servoantriebssystem besteht aus dem Umrichter und den Simotics S-1FK2-Servomotoren. Diese sind in fünf Leistungsklassen von 50 bis 750 W verfügbar. Der Anschluss der Motoren an die Umrichter erfolgt per Einkabelverbindung. www.siemens.com MEHR INTELLIGENZ FÜR HEAVY-DUTY-DREHGEBER Die Heavy-Duty-Drehgeber der Serie HMG10P / PMG10P von Baumer können über einen Wlan-Adapter von PC, Tablet oder Smartphone aus parametriert werden. Dies ermöglicht die individuelle Einstellung und Optimierung vieler Geräteparameter vor Ort. Ein Parameter-Download vereinfacht die Anlagendokumentation. Der Passwortschutz verhindert Manipulationen. Neben der Ausgabe der Absolutposition bieten die Drehgeber bis zu zwei inkrementale Ausgangssignale mit Nullimpuls und einen integrierten Drehzahlschalter. Parametrierbar sind die Auflösung der SSI-Absolutposition, die Inkrementalauflösung von 1 bis 13 1072 Impulsen pro Umdrehung sowie die Schaltdrehzahl von 2 bis 12 000 min -1 . Die Drehgeber werden z. B. in Container-Krananlagen, Hubbrücken oder Stahlwerken eingesetzt. Mit zweiseitiger Lagerung, einer magnetischen Abtastung und dem Baumer-Energy-Harvesting-Umdrehungszähler sind die Absolut-Multiturn-Drehgeber nicht nur robust, sondern auch präzise. PUShING INNovAtIoNS MICA. MAChtIhRE FERtIGUNG ZUM FLEXIBILItÄtS- WUNDER. Datenverarbeitung zwischen Endgeräten und IT-System. Mica Modulare und offene Plattform für maximale Flexibilität in der Fertigung Individuellanpassbar zum Neuentwickeln undNachrüsten von Maschinen und Produktionsanlagen Robust und wartungsfreimit IP67 und EN 50155 Rechenleistung, Infrastrukturverkabelung undIntegration auseiner Hand Mehrerfahren Sie unter 0571 8896-0oder mailen Sie an de@HARTING.com www.baumer.com www.HARTING.de