Modularer Antriebsbaukasten für Fertigung und Intralogistik
Kompakt verpackt und sicher
In modernen Maschinen und Anlagen, der Robotik und Intralogistik werden immer mehr Achsen integriert, um Präzision und Dynamik der Anwendungen zu steigern, gleichzeitig ist der verfügbare Raum jedoch begrenzt. Hier ist kompakte Antriebstechnik gefragt, die Leistungsstärke mit möglichst geringem Platzbedarf, hoher Sicherheit und Modularität kombiniert.
Bild: Sigmatek GmbH & Co KGUnterschiedliche Anwendungen stellen spezifische Anforderungen an die Antriebstechnik in puncto Dynamik, Präzision und Kosteneffizienz. Dazu kommen verschiedene Achsströme, Feedback-Systeme und Motoren. Eins ist aber meist überall gleich: sehr wenig Bauraum und der Anspruch nach integrierter Sicherheit. Sigmatek verfügt über einen modularen Antriebsbaukasten in Hard- und Software, mit dem sich vielfältige Motion-Control-Applikationen flexibel realisieren lassen.
Das Automatisierungssystem S-Dias für die Hutschiene umfasst neben Steuerungen, I/Os und Safety-Modulen auch Endstufen zum Ansteuern von Servo-, Schritt- und bürstenbehaftete- DC-Motoren - Modularität und Skalierbarkeit inklusive. Die S-Dias-Module messen im Standard 12,5mm in der Breite, 104mm in der Höhe und 72mm in der Tiefe. Damit sind sie sehr schlank gebaut, gleichzeitig extrem robust und vibrationsfest, sodass sie auch in mobilen Anwendungen wie fahrerlosen Transportsystemen (FTS) oder autonomen mobilen Robotern (AMR) eingesetzt werden können.
Bild: Sigmatek GmbH & Co KGServofunktionalität für die Hutschiene
Für präzise, synchronisierte und dynamische Bewegungsabläufe bieten die Servoverstärker der DC-Reihe volle Funktionalität auf kleinem Bauraum. Sie sind als Ein- und Zweischeibenmodule verfügbar und können Synchronservomotoren mit bis zu 6/10A Dauer- bzw. 15/20A Spitzenstrom bei 48VDC ansteuern. So sind bis zu 480W Nennleistung auf nur 25mm Breite möglich - und das ohne zusätzliches Lüftermodul. Bereits integriert ist ein zweikanaliger Enable-Eingang, mit dem die Sicherheitsfunktion STO gemäß SIL3, Kat4 bzw. PLe einfach umgesetzt werden kann.
Die DC-Module sind mit unterschiedlichen Feedback-Systemen verfügbar: Inkrementalgeber, Resolver und seit kurzem mit Universalgeber, der auch den Anschluss von Absolutwertgebern ermöglicht (SSI, EnDAT2.2, BiSS-C P2P, Sanyo Denki, Tamagawa, Inkrementalgeber mit/ohne Hallgeber). Bei den Modulen mit Universalgeber ist ein Motortemperatur-Sensoreingang integriert, der dafür sorgt, dass der maximale Schwellwert nicht überschritten wird - andernfalls wird die Endstufe abgeschaltet. Ein 24VDC-Ausgang erlaubt die einfache Ansteuerung einer Haltebremse. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, einen externen Bremswiderstand anzuschließen, was zusätzliche Flexibilität gewährleistet.
Hohe Leistungsdichte auf kleinem Raum
Wenn mehr Leistung und hohe Sicherheit gefragt sind, steht mit den Dias-Drives der Serie MDD 2000 ein sehr flexibles Multiachs-Servosystem mit hoher Leistungsdichte im platzsparenden Formfaktor zur Verfügung. Die kompakten Servoantriebe bieten eine sehr gute Regler-Performance mit kurzen Zykluszeiten von 62,5µs und einem Jitter von unter 1µs. Zudem sind zahlreiche Safety-Funktionen bereits serienmäßig in den Servoantrieben integriert - TÜV-zertifiziert bis SIL3, Kat4 bzw. PLe. Das modulare Servosystem kann einphasig oder dreiphasig bei 200/240VAC bzw. 380/480VAC betrieben werden. Netzfilter, Zwischenkreis und Bremswiderstand sind bereits in die kompakten Drivemodule integriert, die eine Überlastfähigkeit bis zu 300 Prozent bieten.
Die Module der beiden Baugrößen MDD 2100 und MDD 2200 sind in Höhe (240mm) und Tiefe (219mm) ident, einzig die Breite variiert. Baugröße 1 misst kompakte 75mm in der Breite - bei Baugröße 2 sind es 150mm. Das kombinierte Versorgungs-/Achsmodul MDP 2100 bietet 3x5A Nenn- bzw. 15A Spitzenstrom. MDP 2200 in Baugröße 2 gibt es ebenfalls als Dreiachsmodul mit 3 x 10A Nenn- bzw. 30A Spitzenstrom sowie als Einachsmodul mit 1 x 20A Nenn- und 60A Spitzenstrom.
Für passgenaue Antriebslösungen können die kombinierten Versorgungs-/ Achsmodule (MDP) standalone als Kompaktantrieb zum Einsatz kommen oder mit beliebigen Erweiterungsmodulen (MDD) zu einem Multiachsverbund kombiniert werden. Das eröffnet dem Maschinenbauer hohe Flexibilität bei der Einbindung der Antriebstechnik in die Maschinenkonstruktion. Mit knapp 219mm Tiefe passen die Servodrives in kompakte Schaltschränke mit 300mm Tiefe. Standardmäßig kommen die Antriebe der MDD-2000-Serie mit Luftkühlung aus. Der Lüfter ist werkzeuglos von außen tauschbar. Um die Verlustleistung respektive die Wärmeentwicklung in der Haltebremse des Motors zu reduzieren, kann eine Bremsspannungsabsenkung konfiguriert werden.
Stark reduzierter Verkabelungsaufwand
Durch die zum Einsatz kommende Einkabeltechnik und praktischen werkzeuglosen Verbindungsblöcken zum Koppeln der einzelnen Module ist der Verkabelungsaufwand stark reduziert. Zudem gibt es die Servo-Reihe optional mit einer universellen Schnittstelle für die unterschiedlichsten Gebertypen wie Resolver, EnDat 2.1, Hiperface, Sin/Cos, TTL, Biss-C sowie Tamagawa. Die Positionsvorgabe erfolgt in der Steuerung und wird über den echtzeitfähigen Ethernet-Bus Varan an den Antrieb übermittelt. Die sehr kurzen Reglerzykluszeiten verleihen den MDD 2000 Drives eine sehr anspruchsvolle Servo-Performance. Die Funktionalität der Antriebe ist bewusst auf Strom-, Drehzahl- und Lageregelung begrenzt, sodass unnötiger Overhead vermieden und ein attraktives Preis/Leistungs-Verhältnis erzielt wird.
Viele Maschinenbauer haben eine Standardmaschine mit beispielsweise sechs Achsen, die bei uns mit zwei Modulen realisierbar sind. In Ausbaustufen mit Optionen kommen dann je nach Kundenanforderung zusätzliche Achsen hinzu. Hier ist es entscheidend, einfach ein zusätzliches Servomodul für weitere Achsen anschließen zu können oder durch eine höhere Leistungsklasse auszutauschen. Und das ist durch das ausgeklügelte Konzept der MDD-2000-Serie sehr einfach möglich.
Schnell und durchgängig zur Motion-Software
Die Engineering Suite Lasal von Sigmatek - mit objektorientierter Programmierung nach IEC61131-3 und grafischer Darstellung - unterstützt das Denken in Antriebssträngen oder mechatronischen Einheiten. Ob Motion-Module für die Hutschiene oder MDD 2000 Servodrives: Alle Aufgaben der Achssteuerung und Regelung lassen sich in Lasal komfortabel und durchgängig lösen. SPS, Safety, Motion Control und Robotik sind nahtlos auf einer Plattform vereint. Dadurch steigt neben der Performance auch die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen.
In der Lasal-Motion-Bibliothek gibt es eine große Auswahl an vorgefertigten Bewegungs-Funktionsbausteinen für vielfältige Antriebsaufgaben. Das breite Spektrum umfasst einfache Einachs- sowie komplexe Multiachs-Anwendungen, vorgefertigte 3D-Drucker-, Roboter- und CNC-Packages, verschiedene Roboter-Kinematiken, Synchronisation mehrerer Achsen im Raum oder ruckbegrenzte Fahrprofile. Motion-Anwendungen können damit komfortabel und zügig konfiguriert bzw. programmiert werden.
In modernen Maschinen und Anlagen, der Robotik und Intralogistik werden immer mehr Achsen integriert, um Präzision und Dynamik der Anwendungen zu steigern, gleichzeitig ist der verfügbare Raum jedoch begrenzt. Hier ist kompakte Antriebstechnik gefragt, die Leistungsstärke mit möglichst geringem Platzbedarf, hoher Sicherheit und Modularität kombiniert.
Bild: Sigmatek GmbH & Co KGUnterschiedliche Anwendungen stellen spezifische Anforderungen an die Antriebstechnik in puncto Dynamik, Präzision und Kosteneffizienz. Dazu kommen verschiedene Achsströme, Feedback-Systeme und Motoren. Eins ist aber meist überall gleich: sehr wenig Bauraum und der Anspruch nach integrierter Sicherheit. Sigmatek verfügt über einen modularen Antriebsbaukasten in Hard- und Software, mit dem sich vielfältige Motion-Control-Applikationen flexibel realisieren lassen.
Das Automatisierungssystem S-Dias für die Hutschiene umfasst neben Steuerungen, I/Os und Safety-Modulen auch Endstufen zum Ansteuern von Servo-, Schritt- und bürstenbehaftete- DC-Motoren - Modularität und Skalierbarkeit inklusive. Die S-Dias-Module messen im Standard 12,5mm in der Breite, 104mm in der Höhe und 72mm in der Tiefe. Damit sind sie sehr schlank gebaut, gleichzeitig extrem robust und vibrationsfest, sodass sie auch in mobilen Anwendungen wie fahrerlosen Transportsystemen (FTS) oder autonomen mobilen Robotern (AMR) eingesetzt werden können.
Sigmatek GmbH & Co KG
Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 2 (März) 2025 - 28.02.25.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
