DER KONSTRUKTEUR 12/2020

ANTRIEBSTECHNIK
DEZENTRAL, DYNAMISCH, SICHER
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Synchron-Servoantriebe erfreuen sich großer
Beliebtheit bei Automatisierern, Systemintegratoren
und Konstrukteuren. Insbesondere
wenn Sicherheit, Dynamik und Flexibilität für
ein- und mehrachsige Anwendungen gefragt
sind, können kompakte Komplettantriebe mit
zertifizierter STO-Elektronik punkten.
Als dezentrale Antriebssysteme kommen unsere integrierten
Synchron-Servoantriebe vom Typ HFI inzwischen
in vielen Bereichen des Maschinen- und Anlagenbaus
erfolgreich zum Einsatz“, berichtet Felix Deichmann,
der Entwicklungsleiter von Engel Elektroantriebe. „Als typische
Einsatzgebiete zeigen sich bisher beispielsweise die automatisierten
Misch- und Dosieranlagen in der Lebensmitteltechnik, die Handhabungs-
und Förderanlagen in der Materialflusstechnik oder auch
die fahrerlosen Transportsysteme der Intralogistik“, so Deichmann.
Da sich alle integrierten Servos der Baureihe HFI optional mit einer
zertifizierten STO-Elektronik (safe torque off/sicher abgeschaltetes
Drehmoment) ausstatten lassen, eignen sie sich auch als Antriebslösung
für anspruchsvolle Anwendungen, in denen Gefahren und
Risiken für den Bediener einer technischen Anlage sicher ausgeschlossen
werden müssen. Das ist zum Beispiel der Fall bei der
Realisierung automatisierter Manipulatoren für die Montage- und
Handhabungstechnik sowie Mensch-Maschine-Interaktoren und
Systemen für die Mensch-Roboter-Kollaboration.
HOHE KINEMATISCHE DYNAMIK
Die HFI-Serie von Engel Elektroantriebe besteht aktuell aus Synchron-
Servoantrieben in vier Baugrößen mit den Flanschmaßen 47, 55, 65
und 75 mm sowie je zwei Systemlängen pro Baugröße. Insgesamt
deckt die Baureihe Nennleistungen von bis zu 600 W mit einem
höchsten Nenndrehmoment von 1,8 Nm ab. „Für Beschleunigungsphasen
ist kurzzeitig das doppelte Nenndrehmoment als Spitzenmoment
abrufbar, womit die Antriebe der Anwendung eine hohe
kinematische Dynamik verleihen“, ergänzt Deichmann. Alle HFIs
verfügen über eine integrierte Regelelektronik und punkten zudem
Autor: Marco Sturm, Freier Fachjournalist, Darmstadt
mit einer Funktionsvielfalt, die Entwicklungsingenieuren und Konstrukteuren
viel Freiraum bietet. Von Bedeutung ist hier vor allem
ihre Kompatibilität zu zahlreichen CAN- und Ethernet-basierten
Feldbus-Systemen wie etwa EtherCAT, Profinet oder EtherNet/IP.
Die Einbindung erfolgt über ein optional von Engel Elektroantriebe
verbautes Feldbus-Modul.
WAHLWEISE MIT SICHERHEITSELEKTRONIK
Eine wesentliche Funktionserweiterung der HFIs ist die zertifizierte
Sicherheitsfunktion STO. Diese optional verfügbare Sicherheitselektronik
verfügt über zwei redundante Kanäle, erfüllt den Safety
Integrity Level SIL-3 gemäß der EN 61508 sowie der EN 62061 und
erreicht den Performance-Level [e] Kat 3 nach EN ISO 13849-1.
„Das bedeutet praktisch, dass der HFI bei einem Abruf der Sicherheitsfunktion
innerhalb von höchstens 20 ms stromlos gesetzt wird,
sodass sicher kein Drehmoment mehr generiert werden kann und
keine gefährlichen Bewegungen vom Antrieb oder der entsprechenden
Einrichtung mehr ausgeführt werden können“, erläutert
Deichmann. Da die Eingänge der STO zudem tolerant sind gegen
FÜR BESCHLEUNIGUNGSPHASEN
IST KURZZEITIG DAS DOPPELTE
NENNDREHMOMENT ALS
SPITZENMOMENT ABRUFBAR
Prüfpulse von OSSD-Ausgängen, lassen sich Sicherheitseinrichtungen
mit entsprechenden Diagnosefunktionen direkt – also ohne die
Verwendung herkömmlicher elektromechanischer Sicherheitsschaltgeräte
– anschließen und betreiben. Ein potentialfreier Statusausgang
meldet den Zustand der Sicherheitsfunktion und erlaubt die zyklische
Funktionsprüfung der beiden Eingangskanäle.
Die im eleganten Motorlike-Design gestalteten bürstenlosen
Drehstrom-Synchronantriebe der Baureihe HFI sind ausgelegt für
den Betrieb an 24 und 48 V. Auf Wunsch stattet sie Engel Elektroantriebe
auch mit passenden Planetengetrieben und Haltebremsen
aus. Auch individuelle Kundenlösungen sowie die Realisierung von
Sonderlösungen sind möglich.
Bilder: Hintergrund: selensergen – stock.adobe.com,
Antriebe: ENGEL Elektroantriebe GmbH
www.engelantriebe.de
28 DER KONSTRUKTEUR 2020/12 www.derkonstrukteur.de