DER KONSTRUKTEUR 9/2021

ANTRIEBSTECHNIK
FREIHEITSGRADE
IN JEDE RICHTUNG
Die Integration vieler Einzelkomponenten und
Bauteile ist in der Regel zeitaufwändig und
kostenintensiv. Doch es geht auch anders. Wir
stellen Ihnen ein Antriebssystem vor, in dem
Motor, Getriebe, Feedbacksystem und Controller
perfekt aufeinander abgestimmt sind und als
Komplettlösung neue Maßstäbe setzen.
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Die Schnittstellen des IHD-Antriebssystems bieten insbesondere
im Maschinenbau signifikante Vorteile. IHD-
Antriebe können seriell in einer sogenannten „Daisy
Chain“ verbunden werden – als dezentrales Antriebsnetzwerk
revolutionieren sie so diverse Anwendungen und schaffen
neue Möglichkeiten für das Maschinen-Design. Durch die
serielle Verschaltung von mehreren integrierten Antriebseinheiten
werden große Stücklisten einer Maschine deutlich reduziert.
Komponenten wie Schaltschrank, Ein- & Ausgangsmodule, Encoder-Umsetzer
und die aufwändige Verkabelung mit der industriellen
Infrastruktur gehören der Vergangenheit an.
Der IHD benötigt lediglich eine Versorgungsspannung von
24/48 V und eine Kommunikationsschnittstelle. Beide Verbindungen
können weitergeführt werden, wodurch sich die Komplexität
mit Blick auf Verkabelung und Infrastruktur immens reduziert.
Jeder Antrieb besitzt eine individuelle Adresse, sodass die
Struktur innerhalb eines großen Maschinennetzwerks je nach
Aufgabenstellung trivial ergänzt beziehungsweise verändert werden
kann. Der Betrieb mit 24/48 VDC liegt darüber hinaus im Bereich
der Kleinspannung und ist somit ungefährlich für Menschen
– ein enormer Vorteil für die elektrische Betriebssicherheit.
EIGENSCHAFTEN UND TECHNISCHE FEATURES
ERLAUBEN EIN KOMPAKTERES DESIGN
In einigen Applikation müssen Antriebseinheiten und -systeme
möglicher elastischer Verformung trotzen – Steifigkeit tritt in den
Vordergrund. Folgender Vergleich zeigt den Unterschied verschiedener
Produkttechnologien hinsichtlich ihrer Steifigkeitscharakteristik.
Hierzu ermöglicht der sogenannte „Wind-Up“-
Dipl.-Ing. Johannes Losch, Entwicklungsingenieur Mechatronik,
Harmonic Drive SE, Limburg
Teststand die Messung des Verdrehwinkels in Abhängigkeit des
lastseitigen Drehmoments. Die Prüflinge halten die Position so,
dass die Steifigkeit mithilfe eines kalibrierten Messmittels abtriebsseitig
gemessen werden kann.
Die Grafik auf Seite 34 zeigt das Verhalten des IHD – verglichen
mit dem gemessenen Direktantrieb – einen nahezu identischen
Graphen. Der Konstrukteur genießt somit die Freiheit, bei gleichbleibender
Steifigkeit kompakter designen zu dürfen. Das dynamische
Verhalten des Antriebs unterscheidet sich geringfügig
von der Performance des gemessenen Direktantriebs – dank der
IHD-Technologie haben Pilotkunden ihre Direktantriebe jedoch
erfolgreich ersetzt, um kompakter und leichter zu bauen sowie
aufgrund der entfallenden Ansteuerperipherie (Schaltschrank,
Antriebsregler und Kabel) Kosten einzusparen.
KOMFORTABLES TUNING
Das Konfigurieren und Einstellen (Tuning) des IHD-Antriebs erweist
sich dank des integrierten Getriebes als äußerst einfach,
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