SPS 2021 14 Neuheiten aus der Antriebstechnik

Wir stellen 14 neue Produkte und Lösungen aus der Antriebstechnik vor, die ab dem 23. November auf der SPS smart production solutions in Nürnberg zu sehen sein werden – von mechanischen Antriebskomponenten bis hin zu vernetzten Antriebssystemen.

Anbieter zum Thema

SPN Schwaben Präzision Fritz Hopf GmbH

Nidec Graessner GmbH & Co. KG THE GEAR COMPANY

Nabtesco Precision Europe GmbH

ENGEL Elektroantriebe GmbH

Stöber Antriebstechnik GmbH & Co. KG

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Harmonic Drive SE

HIWIN GmbH

igus GmbH

WITTENSTEIN SE

Dunkermotoren GmbH

Baumüller Nürnberg GmbH

Lenze SE

Getriebebau Nord GmbH & Co. KG

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1. Harmonic Drive: Smarte Aktuatoren

Im Jahr 2017 begann die Harmonic Drive SE bei der Neuentwicklung eines mechatronischen Produktes mit der Zielsetzung, alle notwendigen Antriebskomponenten in einem einzigen Design zu vereinen. Das Ergebnis: der neue Servo-Aktuator IHD (Intelligent Hollow Shaft Drive). Er führt als Smart-System ein Präzisionswellgetriebe und segmentierte Motortechnologie mit robuster sowie präziser Messtechnik für An- und Abtriebsseite sowie einer leistungsstarken Antriebselektronik zusammen.

Als Smart-System verfügt der IHD über mitgelieferte Software-Tools, welche unter anderem eine präzise Darstellung der Last- bzw. Bewegungszyklen ermöglichen. Um erste Positionieraufgaben zu bewältigen, müssen eine Verbindung per Wlan oder Lan aufgebaut und Parameter in der Benutzeroberfläche eingetragen werden – ohne übergeordnete Steuerung oder tiefgreifendes Fachwissen. Mittels analytischer Berechnungen kann auch das thermische Verhalten schnell und einfach bewertet werden, selbst bei anspruchsvollen Bewegungsabläufen.

Ein integrierter Applikationsprozessor ermöglicht eigene Programmierungen und zukünftige Anwendungen im Bereich der Zustandsüberwachung / Condition Monitoring. Die Harmonic Drive SE entwickelt derzeit weitere Smart Features, die beispielsweise die Messung und Regelung des Drehmoments am Getriebeausgang sowie Optionen zur Analyse im Betrieb der Maschine ermöglichen.

IHD-Antriebe können seriell in einer sogenannten „Daisy Chain“ verbunden werden – als dezentrales Antriebsnetzwerk. Durch die serielle Verschaltung von mehreren integrierten Antriebseinheiten sollen große Stücklisten einer Maschine deutlich reduziert werden. Komponenten wie Schaltschrank, Ein- & Ausgangsmodule, Encoder-Umsetzer und die aufwändige Verkabelung mit der industriellen Infrastruktur entfallen, so der Hersteller.

SPS 2021: Halle 4, Stand 248

2. Engel Elektroantriebe: Entwicklungspartner für kundenspezifische Lösungen

Die fallspezifische Konfiguration der Synchron-Servomotoren und der integrierten Antriebe folgt bei Engel Elektroantriebe dem Prinzip der Individualisierung des Standards. Das bedeutet konkret: Unabhängig von der Baureihe und bereits ab einer wiederkehrenden Losgröße von etwa 100 Stück lassen sich alle Systeme in vielerlei Hinsicht auf die speziellen Einsatzbedingungen und Leistungsanforderungen des Kunden anpassen. Das gilt sowohl für die mechanische Konstruktion (Gehäuseform, Wellentyp u.a.) als auch für die elektromagnetische Auslegung, die unter anderem die Drehzahl, die Spannung und das Spitzendrehmoment bestimmt. Ab wiederkehrenden Jahresbedarfen von etwa 1.000 Stück gilt das auch für das Elektronik-Design mit spezieller Ausführung der Regeltechnik, mit speziellen Hard- und Software-Funktionalitäten, mit für die Anwendung passenden Winkelgebern und mit entsprechenden Möglichkeiten zur Kommunikation mit der übergeordneten Steuerung.

Auf der Ebene der Projekt- bzw. Entwicklungsarbeit geht das Unternehmen weit über die Möglichkeiten der Konfiguration seiner Standardprodukte hinaus und stellt sein Know-how in den Dienst der Neuentwicklung einer maßgeschneiderten Ideallösung. Dem Prinzip „Von der ersten Idee bis zur Serienfertigung“ folgend deckt das Unternehmen dabei alle nötigen Entwicklungsprozesse und Disziplinen ab und agiert als exklusiver Projektpartner seines Kunden – mit dem Ziel, ein konsequent auf die definierten Anforderungen abgestimmtes Antriebssystem zu realisieren und für den Kunden in Serie zu produzieren.

SPS 2021: Halle 1, Stand 431

3. Hiwin: Rollenführung neu mit Abdeckband erhältlich

Hiwin bietet neue Rollenführungen mit Abdeckband für den Einsatz in Präzisions- und Schwerlastanwendungen an. Das Abdeckband bietet dem Unternehmen zufolge zahlreiche Vorteile: Aufgrund seiner einfachen Anbringung reduziert sich der Aufwand zum Verschließen der Montagebohrungen um bis zu 90 Prozent. Außerdem soll das Abdeckband einen zusätzlichen Schutz bei rauen Umgebungsbedingungen bieten. Als Walzkörper werden bei der Linearführung CRG Rollen verwendet. Diese bieten im Vergleich zu Kugeln eine größere Kontaktfläche und können dadurch sehr hohe Belastungen aufnehmen, so der Hersteller. Hiwin versteht sich als Spezialist für Standard- und kundenspezifische Antriebslösungen. Das Produktportfolio umfasst Profilschienenführungen, Kugelgewindetriebe, Linear-, Torque- und Servomotoren sowie komplette Positioniersysteme einschließlich Linearmotorachsen, Rundtische, Riemen- und Spindelachsen. Mit einer eigenen Fertigung in Deutschland will Hiwin kurze Lieferzeiten und eine hohe Qualität sicherstellen.

SPS 2021: Halle 1, Stand 310

4. SPN Schwaben Präzision: hochpräziser Antrieb für fahrerlose Transportsysteme

Für ein Unternehmen im Maschinen- und Anlagenbau hat SPN Schwaben Präzision 2020 den „SPN-Fahr- und Lenkantrieb“ entwickelt. Dieser ist für die spezifischen Anforderungen von Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) ausgelegt, also auf Flexibilität, hohe (Reaktions-)Geschwindigkeit und fahrerische „Intelligenz“. In der ersten Einsatzphase werden die SPN-angetriebenen FTS beim Kunden für den Transport in den Logistikzentren zur Kommissionierung eingesetzt. Der Anwendungsbereich soll dann auf Distributionszentren und Produktionsbetriebe ausgedehnt werden. Das Konzept des Antriebs ist vor allem auf die besondere Präzision seiner Fahreigenschaften ausgerichtet, insbesondere was die autonome Steuerung und Positionierung des Gefährts innerhalb geschlossener Räumlichkeiten betrifft. Auf diese Weise lassen sich die mitgeführten Bauteile punktgenau an die dafür vorgesehenen Ort ablegen. Dabei ist der Fahrantrieb in der Lage, Steigungen bzw. Gefälle von bis zu 5 Prozent (auf eine Länge von zehn Metern) und Unebenheiten von 5 mm/m zu bewältigen. Auf der SPS smart production solutions stellt das Unternehmen weitere kundenspezifische Getriebelösungen vor.

SPS 2021: Halle 4, Stand 568

5. Igus: neue Kunststoff-Kegelräder

Um Kräfte in einem 90°-Winkel übertragen zu können, bieten sich Kegelräder als Antriebselemente an. Speziell für einfache Aufgaben hat Igus jetzt Kegelräder aus zwei abriebfesten und langlebigen Hochleistungskunststoffen entwickelt. Sie sind nicht nur leicht und kostengünstig, sondern auch komplett frei von externer Schmierung. So lassen sich Zeit und Kosten für die Wartung reduzieren. Alle Kegelräder sind in sechs unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen erhältlich, dazu kommen sieben Module für die Kraftübertragung. Passen die Standardabmessungen nicht, bietet Igus auf Anfrage auch kundenindividuelle Sonderteile.

SPS 2021: Halle 4, Stand 310

6. Wittenstein: neue Edelstahl-Aktuatoren, gehäuselose Servomotoren und smarte Getriebe

Mit den Servoaktuatoren der Baureihe Axenia Value in Einkabeltechnik präsentiert die Wittenstein alpha GmbH hygienegerechte Präzisionsaktuatorik mit sehr hoher Leistungsdichte. Der Hochleistungsmotor und das Planetengetriebe sind – ohne Kupplung und damit platzsparend – als beständige Einheit im Edelstahlgehäuse mit Schutzart IP69K untergebracht – und aufeinander abgestimmt, was messbare und damit optimale Leistungsdaten gewährleisten soll. Das Gesamtsystem ist entsprechend der Vorgaben der EHEDG ausgelegt und eignet sich für den Einsatz in Nass- und Hygienebereichen. Die Zulassung gemäß UL für Nordamerika und die DFC-Bescheinigung bezüglich der Zertifizierungs- und Kennzeichnungspflicht in China ermöglichen einen globalen Einsatz des Aktuators.

Kein Motorgehäuse, keine Lagerung, dafür eine hohe Leistungsdichte und Dynamik sowie viele konfigurierbare Auslegungsvarianten – dies zeichnet die gehäuselosen Servomotoren der Baureihe Cyber Kit Line aus. Neben der bereits eingeführten Cyber Kit Line small bietet jetzt die leistungsstärkere Ausführung, die Cyber Kit Line large, ein drehmomentoptimiertes, spielfreies und integrationsfreundliches Motordesign. Die neuen Servomotoren werden in vier Baugrößen von 290 mm bis 530 mm, verschiedenen Baulängen zwischen 50 mm und 200 mm und vier Hohlwellendurchmessern zwischen 220 mm und 420 mm verfügbar sein.

Smarte Getriebe mit Cynapse-Funktionalität, also mit integrierter Sensorik und IO-Link-Schnittstelle, und Services aus einer Hand – auch das zeigt Wittenstein auf der SPS 2021. Ihr Zusammenspiel ermöglicht es, während des laufenden Betriebes Abweichungen in der Performance von Antrieben und Prozessen frühzeitig zu erfassen, aufzuzeichnen und auszuwerten.

SPS 2021: Halle 4, Stand 221

7. Baumüller: Servomotor jetzt auch an Edelstahlgetriebe anbaubar

Baumüller hat seine Servomotoren-Baureihe für Branchen mit sehr hohen Ansprüchen an Hygiene, Sauberkeit und Korrosionsschutz überarbeitet und erhöht die flexible Anbindung an die Maschinen seiner Kunden. Für die Verbindung des HYG1 an Getriebe wird neben der bisher verfügbaren Flanschoption B14 nun auch die Option B5 angeboten. Somit kann der Motor auch an Edelstahlgetriebe angebaut werden, was den Einsatz in anspruchsvollen Applikationen etwa in der Lebensmittelindustrie erleichtert. Der kompakte Servomotor hat ein rundes Gehäuse aus Edelstahl und kommt durch die Einkabellösung mit sehr geringem Verdrahtungsaufwand aus.

SPS 2021: Halle 1, Stand 560

8. Lenze: neuer Umrichter erweitert Automatisierungssystem

Neben Software und digitalen Lösungen präsentiert Lenze auf der SPS 2021 auch passende Hardware. In einer Preview können Besucher einen Blick auf den neuen Servo-Umrichter i750 werfen. Er soll unter einer Lenze-Steuerung zum neuen Standardelement einer zukunftsweisenden Automatisierungslösung werden. Die wichtigsten Eigenschaften: Extended Safety / Einkabeltechnik Gesteigerte Qualität der Regelungstechnik Erweiterter Leistungsbereich Im Zusammenspiel mit Software-Applikationen und digitalen Services aus dem Lenze-Automatisierungssystem entsteht ein ganzheitliches Motion-Control-Konzept.

SPS 2021: Halle 7, Stand 391

9. BMR: Frequenzumrichter universal einsetzbar und kompakt

BMR elektrischer und elektronischer Gerätebau GmbH zeigt auf SPS 2021 den neuen kompakten Frequenzumrichter SFU 1000 in Modulbauweise für den Schaltschrank mit einer Dauerausgangsleistung von 1000 VA. Der Ausgangsstrom wurde auf 12 A erhöht, um auch größere Spindeln mit mehr Strombedarf antreiben zu können und dies bei 55 VAC Ausgangsspannung. Für die flexible Einbindung beim Kunden vor Ort hat BMR eine Erweiterung der I/Os vorgenommen. Es stehen jeweils vier frei parametrierbare Eingänge sowie Ausgänge als steckbare Schraubklemmen für Leiterquerschnitte bis zu 1,5 mm² zur Verfügung.

SPS 2021: Halle 1, Stand 660

10. Dunkermotoren: neue IIoT-Marke rund um smarte Motoren

Anfang Oktober verkündete Dunkermotoren die Markteinführung der neuen IIoT-Marke Nexofox. Unter Nexofox bietet Dunkermotoren seinen Kunden zukünftig ein ganzheitliches Lösungsangebot rund um den Einsatz und die Vernetzung seiner smarten Motoren. Ganzheitlich heißt zum einen von der ersten Beratung und gemeinsamen Konzeptentwicklung bis hin zur partnerschaftlichen Projektrealisierung. Zum anderen bedeutet ganzheitlich auch von der Feldebene bis in die Cloud aus einer Hand, also von der Realisierung der Steuerungslogik mit Motion Code bis zu Condition Monitoring und Predictive Maintenance mittels Cloud-Services.

SPS 2021: Halle 1, Stand 438

11. Nord Drivesystems: Antriebstechnik für digitale Anlagenkonzepte

Intelligente und effiziente Antriebssysteme helfen, Abläufe zu optimieren, Prozesse zu beschleunigen und Kosten einzusparen. Wie das konkret aussieht, zeigt Nord Drivesystems auf der SPS 2021 in Nürnberg. Im Fokus stehen Antriebslösungen für die smarte und digitale Automation – von hocheffizienten IE5+-Motoren über den revolutionären Getriebemotor Duodrive bis hin zu modernen Frequenzumrichtern. Hier präsentiert Nord gleich zwei Neuheiten: den Schaltschrankumrichter Nordac Pro SK 500P mit erweitertem Leistungsbereich bis 22 kW sowie den dezentralen Umrichter Nordac On für kleine Leistungsbereiche bis 1,0 kW.

SPS 2021: Halle 3A, Stand 466

12. Nidec Graessner: platzsparendes, zweistufiges Winkelgetriebe

Kraft will wirken. Damit dies bestmöglich geschieht, hat der Getriebehersteller Nidec Graessner mit dem Dynagear HR ein neues zweistufiges Winkelgetriebe entwickelt, das dem Unternehmen zufolge extrem platzsparend ist und zudem eine herausragende Laufruhe aufweist. Es ergänzt die einstufige Dynagear-Getriebe-Baureihe. Bei einem Übersetzungsbereich von i = 16:1 bis i = 150:1 resultieren die Grenzen des Möglichen nicht mehr aus dem technisch Umsetzbaren, sondern lediglich aus der eigenen Vorstellungskraft, so der Hersteller.

Neben der kurzen, schmalen Bauweise ist Dynagear HR aufgrund vieler Bauformen, Baugrößen und Übersetzungsvarianten flexibel einsetzbar. Die hohe Laufruhe wird aufgrund der Planetenvorstufe und der Hypoidverzahnung am Abtrieb erreicht. Die Schmierung der Getriebe erfolgt mit einem vollsynthetischen Getriebeöl sowie mit einem Spezialfett als Lebensdauerschmierung. Getriebe und Planetenvorstufe sind damit praktisch wartungsfrei. Als Option kann eine lebensmittelrechtlich zugelassene Schmierung realisiert werden. Des Weiteren bietet Nidec Graessner auf Wunsch an, die Antriebsflansche und -wellen in Edelstahlausführung sowie das Gehäuse in eloxierter Ausführung bereitzustellen. Die wichtigsten Merkmale auf einen Blick zusammengefasst: Zweistufiges Winkelgetriebe mit einem Übersetzungsbereich von i = 16:1 bis i = 150:1 Kompakte Gesamtlänge sowie schmale Bauform am Abtrieb Hohe Laufruhe durch die Hypoidverzahnung in Verbindung mit schrägverzahnten Planetenrädern Getriebeabmessungen sind für alle Übersetzungen gleich Geringes Gewicht und minimales Verdrehspiel Unter normalen Einsatzbedingungen praktisch wartungsfrei Hoher Wirkungsgrad von bis zu 92 Prozent.

SPS 2021: Halle 3A, Stand 401

13. Nabtesco: Neco-Getriebe erstmals auf SPS zu sehen

Im Frühsommer 2020 hat Nabtesco die Neco-Serie vorgestellt. Die Präzisionsgetriebe mit Vollwelle wurden nach den Bedürfnissen der Kunden ausgerichtet. Coronabedingt konnten die Servogetriebe bisher noch auf keiner Messe ausgestellt werden. Das holt Nabtesco jetzt nach. Auf der SPS 2021 zeigt der Getriebespezialist mit Europazentrale in Düsseldorf die komplette Neco-Familie mit allen fünf Baugrößen (25, 42, 80, 125 und 160) sowie den beiden verfügbaren Gehäuseformen (Verschraubung von der Motorseite oder von der Anwendungsseite). Unter dem Motto „Precise in any size“ präsentiert Nabtesco darüber hinaus weitere Lösungen seines breitgefächerten Portfolios. Besucher können sich unter anderem auf ein Update zum Projekt „Der genaueste Roboter der Welt“ freuen. Ziel der Kooperation zwischen Nabtesco und dem Steuerungsexperten Keba ist es, Kunden die Herstellung von Robotern mit einer Punkt- bzw. Bahngenauigkeit im Hundertstel-Millimeter-Bereich zu ermöglichen. Neu ist die Integration von Condition Monitoring in die Robotersteuerung basierend auf realen seriennummernbezogenen Getriebedaten. Diese Zusatzfunktion soll eine individuelle Momentaufnahme der Roboterauslastung und damit eine Betrachtung der Restlebensdauer des Getriebes ermöglichen.

SPS 2021: Halle 3A, Stand 426

SPS 2021

Messeveranstalter stellen erste Programmpunkte vor

14. Stöber Antriebstechnik: Zahnstangentriebe mit Synchron-Servomotoren im Direktanbau

Mit seinen Zahnstangentrieben kombiniert mit Synchron-Servomotoren hat Stöber Antriebstechnik ein einzigartiges System im Portfolio, das sich an die unterschiedlichen Ansprüche hinsichtlich Belastbarkeit und Präzision anpassen lässt. Die Zahnstangentriebe basieren auf einsatzgehärteten und geschliffenen Ritzeln mit sehr hoher Verzahnungsqualität und exakt darauf abgestimmten Zahnstangen des Kooperationspartners Atlanta. Der Anwender soll von den Vorteilen des Direktanbaus profitieren, denn Adapter machen Antriebseinheiten schwerer und sie benötigen mehr Bauraum. Das wirkt sich negativ auf Dynamik und Volumen aus. Dazu kommt der erhöhte Montageaufwand.

Stöber Antriebstechnik bietet vier verschiedene Baureihen an Zahnstangentrieben, die sich im Direktanbau an die Synchron-Servomotoren der Baureihe EZ in sämtlichen Größen anbinden lassen. Der Anwender erhält ein kompaktes, prozesssicheres Easy-to-Use-System aus einer Hand, das genau auf seine Aufgabe abgestimmt ist.

• Die schrägverzahnte Baureihe ZV ist vor allem flexibel. Die Ritzelposition kann sich je nach Einsatz am Wellenende oder an der Wellenschulter befinden, die Welle-Nabe-Verbindung ist spielfrei und formschlüssig. Sie lässt sich nicht nur mit einem Planetengetriebe koppeln, sondern auch mit Kegelradgetrieben – zum Beispiel mit der Baureihe KS. Kombiniert mit dem Synchron-Servomotor EZ erhält der Kunde so einen Antrieb, der eine extrem kompakte Gehäusegeometrie mit wenig Gewicht und eine hohe Volumenleistung aufweist. Durch die großen, steifen Abtriebslager kann das Drehmoment der KS-Getriebe zudem voll in Vorschubkraft umgewandelt werden. Damit eignet sich diese Baureihe vor allem für Automation und Robotik.

• Weil die Ritzel bei der Baureihe ZR ohne zusätzlichen Flansch montiert sind, soll der Anwender mit dieser schrägverzahnten, einsatzgehärteten und geschliffenen Version von einem sehr guten Preis-Leistungs-Verhältnis profitieren. Auch eignet sich diese gut für hohe Vorschubgeschwindigkeiten.

• Für die Baureihe ZTRS hat das Unternehmen eine fest verschraubte Stützlagerglocke entwickelt. Die Versteifungsrippen an der Innenkontur ermöglichen es, das Getriebemoment des Zahnstangenantriebs voll zu nutzen, was die Leistungsdichte und die Steifigkeit verbessern. Zum Einsatz kommen kann diese Baureihe für Vorschubachsen in Werkzeug- und Lasermaschinen sowie in hochdynamischen und präzisen Handling-Systemen. Die Zahnstangentriebe lassen sich mit verschiedenen Getrieben kombinieren.

• Stellt die Stützlagerglocke in Vorschubachsen eine Störkontur dar, bietet Stöber Antriebstechnik die Baureihe ZTR. Diese zeichnet sich durch einen kleinen Ritzeldurchmesser, eine hohe Linearsteifigkeit und geringe Drehmomente bei hohen Vorschubkräften aus, so das Unternehmen. Die Ritzel mit dem angeschweißten Schraubflansch lassen sich einfach montieren und demontieren. Die Zahnstangentriebe können ebenfalls mit den Getrieben der Baureihen PH und PHV kombiniert werden.

SPS 2021: Halle 3A, Stand 430

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