Die Entwicklung der integrierten Schrittmotorantriebe bis zur Industrie-4.0-Fähigkeit

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M-Drive heute: die dritte Generation ist netzwerkfähig

In den folgenden Jahren verlangten immer mehr Anwender netzwerkfähige Motoren, um die Produktion weiter zu automatisieren und der fortschreitenden Industrie 4.0 Umsetzung gerecht zu werden. So kam im Jahr 2013 die 3. Generation auf den Markt – erstmals unter dem Schneider Label „Lexium M-Drive“ (LMD). Heute lassen die M-Drive- und die Lexium M-Drive-Antriebe kaum noch Wünsche offen, denn sie bieten tausende von Variationsmöglichkeiten:

Die integrierten Antriebe gibt es in sehr kompakter Form in den Flanschmaßen NEMA 14 bis NEMA 34. Die Ausführungen in NEMA 17, NEMA 23 und NEMA 34 sind mit den besonders robusten M12-Schraubanschlüssen versehen. Damit werden sie der Schutzart IP65 gerecht. Auf diese Ausführungen haben die Maschinenbauer lange gewartet, denn für raue Umgebungsbedingungen gab es bislang keine Alternative.

Für die netzwerkfähigen Schrittmotorantriebe stehen heute Schnittstellen und Feldbussysteme zur Verfügung wie Takt/Richtung, RS-422/485 (ASCII-Befehlssatz MCode), CANopen (ASCII-Befehlssatz MCode) sowie Ethernet-basierende Protokolle: ASCII-Befehlssatz (MCode), MODBUS/TCP, Ethernet/IP und Profinet IO. Die seriellen Schnittstellen und die Ein-/Ausgänge wurden galvanisch getrennt, wodurch diese elektrisch sehr robust sind. Bis zu 8 Ein-/Ausgänge stehen zur Steuerung weiterer Funktionen zur Verfügung. Alle notwendigen Steuerungsarten sind realisierbar: Geschwindigkeits-Mode, Positionier-Mode, Torque-Mode.

Die für CE, RoHS, REACH, ISO 9001 und ISO 14001 zertifizierten Antriebe bieten Drehmomente bis 7 Nm an der Motorwelle und sie sind optional auch mit Getriebe erhältlich. Schrittmotoren mit High-Torque-Option bieten bis zu 50 % mehr Drehmoment in der Baugröße NEMA 23. Dabei benötigen die High-Torque-Motoren den gleichen Bauraum wie Motoren ohne diese Option. Solche Torquemotoren finden beispielsweise Einsatz beim 3D Printer, wo sie präzise die drei Achsen bewegen. Oder es lassen sich genaue Zustellbewegungen in der Formatverstellung beispielsweise in Druckmaschinen, Holzbearbeitungsmaschinen sowie „pick and place“ Applikationen umsetzen.

Mit der benutzerfreundlichen „Lexium-Software-Suite“ lassen sich die Lexium M-Drive Antriebe für alle elektrischen Schnittstellen einfach parametrieren oder programmieren. Selbstverständlich gibt es die Steuerungen und Controller auch separat in verschiedenen Bauformen für Anwender, die keinen Platz hinter dem Schrittmotor zur Verfügung haben.

In der jüngsten Weiterentwicklung „Lexium Motion Modul“ findet der Anwender einen leistungsstarken, programmierbaren Controller mit H-Brückentreiber. Dieses ultra-kompakte Modul bietet die Flexibilität eines Chipsets mit der Leistung und den Spezifikationen der Lexium M-Drives inklusive einer MCode Programmiersprache: Das umfasst ultra-kompaktes Design, bis zu 48 VDC, 1,5 A Dauerstrom (2,1 A Spitze), I/O Anschlüsse 4 Eingänge, 3 Ausgänge + Encoder Eingang, voll programmierbare Bewegungsabläufe, einen Standard PCI Express Card Anschluss sowie ein Entwicklungsbord für 1 bis 4 Achsen mit Starter Kit.

Mit all diesen Ausstattungsmerkmalen eignen sich die integrierten Schrittmotorantriebe mit separaten Steuerungen und Controllern u. a. für hunderte von verschiedenen Anwendungsfällen in den Branchen Medizintechnik, Verpackungstechnik, Geräte- und Apparatebau, Automatisierung, Maschinenbau – schnelle und kompetente Beratung inbegriffen. Für alle Ausführungen des Lexium M-Drive gibt es 4 Jahre Gewährleistung. (ud)

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