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DER KONSTRUKTEUR 4/2018

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- ANTRIEBSTECHNIK „ES

- ANTRIEBSTECHNIK „ES LOHNT SICH, DIE LINEARMOTOREN- TECHNOLOGIE MIT INS KALKÜL ZU ZIEHEN“ www.DerKonstrukteur.de Dr. Michael Döppert, Chefredakteur PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Linearmotoren können nicht nur die Performance von Maschinen und Prozessen steigern, sie können auch die Produktqualität verbessern. Und wenn diese Direktantriebe, wie im Fall der Fertigung der Schokoladentäfelchen bei der Chocolat Frey AG, im Vergleich zu Pneumatik-Antrieben den Produktionsausstoß verfünffachen, spricht spätestens dann keiner mehr über vielleicht höhere Anschaffungskosten. befindet“, erklärt Manfred Leuenberger. Damit ist es möglich geworden, den optimalen Abstand zwischen Füllpegel und der Form mit einer Präzision im Zehntelmillimeterbereich jederzeit exakt einzuhalten. Zudem lassen sich problemlos unterschiedliche Verfahrprofile realisieren, die genau auf die individuellen Anforderungen des Produkts bzw. des Füllprozesses angepasst sind. „Das ist mit Pneumatik nicht zu machen, ist aber insbesondere bei gefüllten Produkten ein echter Vorteil, da wir damit die optimale Verteilung der Schokoladenmasse in der Form unterstützen und die Prozesssicherheit erhöhen können, sowie mehr Freiheiten bei der Gestaltung des Herstellungsprozesses haben“, fügt der Technikspezialist der Chocolat Frey AG an. Die Möglichkeit zur individuellen Anpassung der Verfahrprofile kann darüber hinaus genutzt werden, um die Belastung für Produkte und Mechanik während des Produktionsprozesses minimal zu halten. Zudem ist es seit der Verwendung eines elektrischen Direktantriebs machbar, zwischen verschiedenen Profilen auf Knopfdruck hin und her zu schalten. Produktwechsel nehmen entsprechend weniger Zeit in Anspruch. LEISTUNGSSTARKER LINEARMOTOR 02 Ein tubularer Linearmotor sorgt für präzises, dynamisches, geregeltes und gleichzeitig sanftes Anheben der Formen Die Konstrukteure der Gießmaschine haben sich hier für den Einsatz eines tubularen Linearmotors aus der Serie P10-70 von Linmot mit einem Hub von 90 mm entschieden: Einem Stator mit Encoder PS10- 70x160U-BL-QJ und dem Läufer PL10-28x390/340 sowie passendem Montageflansch, der zugleich als Kühlkörper dient. Da der Motor außerhalb des Hygienebereichs montiert ist, weist er keine erhöhte Schutzklasse auf. Für anspruchsvollere Anwendungen hat Linmot aber auch Varianten in INOX- und ATEX-Ausführung im Programm. Die Entscheidung für die Serie P10-70 fiel bei dem Maschinenbauer aus gutem Grund. Die Motoren dieser Serie verfügen über eine Dreiphasenwicklung. Sie zeichnen sich durch Spitzenkräfte bis zu 2500 N aus. Dank ihrer modularen Bauweise lassen sich Hübe zwischen 10 und 1 770 mm erreichen. Geschwindigkeiten von mehr 02 als 5 m/s und Beschleunigungen von über 100 g sind Garant für sehr kurze Positionierzeiten und hohe Taktzahlen. Durch den Wegfall von spielbehafteten mechanischen Komponenten wie Getriebe oder Zahnstangen lassen sich Linearmotoren bei entsprechender Auflösung des Messsystems nicht nur beliebig genau positionieren, sondern sind auch wesentlich wartungsärmer als Pneumatikzylinder oder bürstenbehaftete Motoren. Anders als bei der Pneumatiklösung lässt die Kraft des Linearmotors auch nicht mit der Zeit nach, sodass Wartungsarbeiten nur noch in größeren Abständen nötig sind. ABGESTIMMTE REGLER-MOTOR-KOMBINATION Die Versorgung des Linearmotors übernimmt bei der Gießmaschine des Schweizer Chocolatiers ein Servoregler E1400 von Linmot mit direkter Netzeinspeisung (400 V). Linmot hat dafür gesorgt, dass die Motoren aber auch ebenso gut in Kombination mit diversen leistungsstarken Antrieben anderer Hersteller betrieben werden können. Der Maschinenbauer der Gießmaschine hat jedoch einen maßgeschneiderten E1400 mit integrierter Sercos-III-Schnittstelle zur Anbindung an einen Motion Controller von Bosch Rexroth Indra Control L65 mit konfigurierbarer Sercos III Schnittstelle bevorzugt. Die Bewegungssteuerung berechnet bei dieser Konstellation die einzelnen auf die Produkte bzw. Gießprozesse zugeschnittenen Verfahrprofile, sodass auf Knopfdruck und mit höchster Flexibilität auf die Anforderungen der unterschiedlichen Produkte eingegangen werden kann. Der Linmot-Regler bietet dabei dem Maschinenbauer große Freiheit bei der Wahl des Steuerungsherstellers, da Varianten des E1400 für andere verbreitete Industriebusse wie Ethercat, Powerlink, Profinet. Profibus oder Ethernet/IP erhältlich sind. „Nach über einem Jahr im Einsatz kann ich sagen, die Linearmotor-Lösung von Linmot hat sich bewährt“, konstatiert Leuenberger abschließend. Sichtlich beeindruckt von den Möglichkeiten der Direktantriebstechnik sieht der Technische Leiter Confiserie von Chocolat Frey eine positive Zukunft für die Linearmotoren in seinem Betrieb voraus: „Es gibt noch einige Anwendungen, zum Beispiel im Abfüllbereich für fertig verpackte Produkte, bei denen es Sinn macht, die bisher üblichen Pneumatikzylinder durch Linear motoren zu ersetzen.“ Bilder: Chocolat Frey, Linmot, Roßmann www.linmot.com 28 DER KONSTRUKTEUR 4/2018

ANTRIEBSTECHNIK DREHGEBER FÜR HÄRTESTE EINSÄTZE Posital hat seinen Hochleistungsgeber-Baukasten Ixarc um Heavy-Duty-Encoder erweitert. Diese sind als Inkremental- und Absolut-Drehgeber verfügbar. Sie sind für besonders raue und anspruchsvolle Einsätze entwickelt, z. B. auf Schiffen, in Offshore-Anlagen und Bergwerken, auf Kränen oder in Windkraftanlagen. Ihr Gehäuse besteht aus korrosionsbeständigem Edelstahl 316L bzw. Aluminium. Spezialdichtungen ermöglichen Schutzklasse IP 67. Die Lager halten mechanischen Wellenlasten bis 250 N axial bzw. 350 N radial stand und sind gegenüber Schock und Vibrationen resistent. Eine Shaft-Lock-Wellensperre schützt die internen Komponenten vor Schäden durch extreme Schublasten auf der Welle. Zusätzlichen Schutz für Ausrüstung und Bediener bietet ein optional angebotener mechanischer Drehzahlschalter. Er sendet ein Warnsignal an die Motorsteuerung, sobald die Drehzahl der Welle einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Der Betriebstemperaturbereich beträgt -40 bis +80 ° C. www.posital.de MOTION CONTROLLER UM ETHERCAT ERWEITERT LIVE@ Maxon Motor stattet seine Positioniersteuerungen der Epos4-Reihe mit zusätzlichen Konnektivitätsmöglichkeiten aus. Neu lassen sie sich mittels einer Erweiterungskarte als Slave in jegliche EtherCAT-Netzwerke einbinden. Die Steuerungen können jetzt mittels EtherCAT nach CoE Standard kommunizieren. Die hierfür entwickelte Card lässt sich mit den Steuerungscontrollern im Gehäuse sowie mit allen Modulen der Serie kombinieren. Zu einem späteren Zeitpunkt folgen Epos-Compact-Bauformen in EtherCAT-Ausführung. Dank dieser Erweiterung für die Welt der Ethernet-basierenden Kommunikationsprotokolle wird das Anwendungsfeld für die kompakten Positioniersteuerungen nochmals ausgeweitet – unter anderem für Bereiche, in denen kurze Zykluszeiten in synchronisierten Multiachssystemen zählen. Diese Steuerungen eignen sich sowohl für die Ansteuerung von bürstenbehafteten als auch bürstenlosen DC-Motoren. Sie überzeugen durch ihre Leistungsdichte. Kunden bekommen Zusatzleistungen für eine einfache Inbetriebnahme kostenfrei zur Verfügung gestellt. www.maxonmotor.com DER PÖPPELMANN EFFEKT: Geschlossener Materialkreislauf durch Recycling. Themen wie Umwelt- und Klimaschutz werden für Unternehmen immer wichtiger. Auch wir möchten gern einen Beitrag zur Ressourcenschonung leisten – und zwar durch Recycling. Unter der Initiative PÖPPELMANN blue∏ setzen wir deshalb zur Herstellung unserer Kunststoffschutzelemente Rezyklate ein. Diese werden zum Beispiel aus gebrauchten Schutzelementen gewonnen. So schließen wir den Rohstoffkreislauf. Mehr erfahren: poeppelmann.com/kapsto Wir machen das. Ressourcenschonender. 16.–20. April 2018 Düsseldorf Halle 4, Stand 4F28 23.–27. April 2018 Hannover, Halle 5, Stand B18/Halle 23, Stand B40 Pöppelmann.indd 1 29.03.2018 09:54:32 DER KONSTRUKTEUR 4/2018 29