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Für Anwendungen mit hoher Genauigkeit Servoantrieb unterdrückt Schwingungen

11.07.2018

Wenn neben einer hohen Genauigkeit auch die Reaktionsschnelligkeit wichtig ist, dann werden an Servoantriebe besondere Anforderungen gestellt. Eine Schwingungsunterdrückung verhindert bei Motion-Control-Anwendungen unerwünschte Vibrationen.

Dank der eingebauten Antriebsfunktionen eignet sich der AC-Servoantrieb vor allem für den Einsatz in Werkzeugmaschinen, in der Elektronik-Fertigung, in Robotern sowie in Verpackungs-, Druck- und Textilmaschinen. Ihre hohe Leistungsfähigkeit haben die AC-Servoantriebe der ASDA-A3-Serie auch dem Umstand zu verdanken, dass der integrierte Absolutwertgeber über einen Frequenzgang von 3,1 kHz verfügt. Dadurch sinkt die Einschwingzeit, die Produktivität steigt: Aufgrund der 24-Bit-Auflösung lassen sich 16.777.216 Impulse pro Umdrehung beziehungsweise 46.603 Impulse pro Grad realisieren. Die Kerbfilter stellen eine Resonanz- und Schwingungsunterdrückung sicher und sorgen damit für einen reibungslosen Betrieb der Maschine. Die bedienerfreundliche Software mit grafischer Schnittstelle und Autotuning-Funktion minimiert die Zeit für die Inbetriebnahme und vereinfacht den Implementierungsprozess. Darüber hinaus benötigt der Servoantrieb der ASDA-A3-Serie dank seiner kompakten Abmessungen nur sehr wenig Einbauraum und lässt sich somit sehr leicht im Schaltschrank unterbringen.

Außerdem ermöglichen die Servoantriebe der ASDA-A3-Serie moderne Motion-Control-Funktionen wie etwa das E-Cam-Tool (für fliegende und rotierende Schnitte). Sie unterstützen 99 anspruchsvolle Steuerungsprogramme für eine erhöhte Beweglichkeit der Einzelachsen.

Einfaches Autotuning

Die Servoantriebe der ASDA-A3-Serie sind mit einem neuen Programm zur Schwingungsunterdrückung und einer bedienerfreundlichen Konfigurationssoftware zur Einrichtung des Servoantriebs ausgerüstet. So können die Nutzer den ASDA A3 schnell in Betrieb nehmen. Bei mechanischen Bauteilen mit hoher Elastizität wie zum Beispiel Riementrieben kann die Inbetriebnahme stabilisiert werden, die Einrichtezeit sinkt. Für eine optimierte Schwingungsunterdrückung verfügen die neuen Servoantriebe über Kerbfilter, die die Resonanzbereiche in kürzerer Zeit eingrenzen und dadurch Maschinenschäden verhindern. Zur Verfügung stehen fünf verschiedene Ausführungen mit einstellbarer Bandbreite – bei einer maximalen Bandbreite von 5.000 Hz.

Zusätzlich kann über eine Systemdiagnose-Funktion und unter Zugrundelegung der Federkonstanten sowie des Koeffizienten zur Ermittlung der viskosen Reibung die Steifigkeit der Maschine berechnet werden. Über die Diagnose-Funktion des Antriebs wird vor der Inbetriebnahme der Ausrüstung eine Konsistenzprüfung durchgeführt. Außerdem können über diese Funktion immer wieder die Daten über den Verschleißzustand des Antriebs erhoben werden, um frühzeitig Veränderungen an der Maschine oder an älterer Ausrüstung festzustellen. Somit ermöglicht der Servoantrieb einen optimalen Betrieb der Ausrüstung.

Hohe Positioniergenauigkeit

Da die Servoantriebe der ASDA-A3-Serie über einen vollständig geschlossenen Regelkreis verfügen, kann eine hohe Positioniergenauigkeit erreicht werden. Etwaiges Getriebespiel wird ausgeglichen. Die Servoantriebe unterstützen die Protokolle CanOpen und DMCNet und bieten eine integrierte STO-Funktion (Safe Torque Off, deren Zertifizierung noch aussteht). Ist diese STO-Funktion aktiviert, schaltet sich der Motor automatisch ab. Im Vergleich zum ASDA A2 ist der ASDA A3 um 20 Prozent kleiner. Das heißt auch: Es wird weniger Einbauraum benötigt. Die Servoantriebe der ASDA-A3-Serie können mit ganz unterschiedlichen Servomotoren kombiniert werden. Durch die Abwärts-Kompatibilität kann der Motor selbst nach der Inbetriebnahme ausgetauscht werden. Die Servoantriebe der ASDA-A3-Serie unterstützen sowohl die Motoren der A2-Serie (ECMA) als auch die Motoren der A3-Serie (ECM-A3). Für den ECM-A3 Servomotor, einen hochpräzisen Permanentmagnet-AC-Servomotor, eignen sich die Servoantriebe der ASDA-A3-Serie mit 200 bis 230 Volt und einer Leistung von 50 bis 750 Watt. Dieser Motor, der mit einem Motorgehäuse von 40, 60 oder 80 mm erhältlich ist, wird in zwei Ausführungen gefertigt: als ECM-A3H mit hoher Trägheit und ECM-A3L mit niedriger Trägheit, einer Nenndrehzahl von 3.000 Umdrehungen pro Minute und einer maximalen Drehzahl von 6.000 Umdrehungen pro Minute. Beim ECM-A3H liegt das maximale Drehmoment bei 0,557 bis 8,36 Nm, beim ECM-A3L bei 0,557 bis 7,17 Nm.

Die Servomotoren der ECMC-Serie sind ebenfalls hochpräzise Permanentmagnet-AC-Servomotoren. Sie können mit Servoantrieben der ASDA-A3-Serie mit 220 Volt und einer Leistung von 850 Watt bis 3 Kilowatt kombiniert werden und sind mit einem Motorgehäuse von 100, 130 und 180 mm erhältlich. Wählbare Drehzahlen sind 1.000, 2.000 und 3.000 Umdrehungen pro Minute. Die maximale Drehzahl liegt bei 3.000 und 5.000 Umdrehungen pro Minute, das maximale Drehmoment bei 9,54 bis 57,3 Nm.

In Verbindung mit Deltas Steuerungskarten und der PAC-Lösung MH1 S30D werden Deltas Linearantriebe zu einer idealen Lösung für Multi-Achsen-Motion-Control-Anwendungen in den unterschiedlichsten automatisierten Industriebereichen.

Bildergalerie

  • Die Vibrationsunterdrückung sorgt bei den Servoantrieben ASDA-A3 von Delta dafür, dass Vibrationen an den Maschinenkanten automatisch und ausreichend minimiert werden.

    Bild: Delta Electronics

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