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Servo-Anwendungen Die smarte Servoachse

| Autor/ Redakteur: Christian Bergner / Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

Lenze schnürt ein Kraftpaket für zukunftsweisende Servo-Anwendungen. Dabei stehen die Flexibilität im Einsatz sowie eine einfache Handhabung im Fokus.

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Lenze´s neues Arbeitspferd in Sachen Servo-Achse besteht aus drei neu entwickelten Komponenten: dem Servo-Inverter i950, dem Synchronmotor m850 und dem Planetengetriebe g700.
Lenze´s neues Arbeitspferd in Sachen Servo-Achse besteht aus drei neu entwickelten Komponenten: dem Servo-Inverter i950, dem Synchronmotor m850 und dem Planetengetriebe g700.
(Bild: Lenze/Cadera Design)

Ob in der Produktionsstraße Teebeutel befüllt, Blisterverpackungen geformt oder Brötchen gebacken werden, ob der Roboter stupide Bewegungen zu verrichten hat oder je nach angeliefertem Stückgut unterschiedliche Aufgaben abarbeitet: die neue Servo-Achse von Lenze findet überall ihre Berechtigung. Sie ist flexibel im Einsatz, zukunftssicher ausgerichtet und vor allem einfach in der Handhabung.

Kompakte, skalierbare Servoachse

Lenze´s neues Arbeitspferd in Sachen Servoachse besteht aus drei entwickelten Komponenten. Dem Servo-Inverter i950, dem Synchronmotor m850 und dem Planetengetriebe g700. Antrieb und Getriebe sind für Maschinenaufgaben mit mittlerer Dynamik, hoher Laufruhe und großer Präzision ausgelegt. Hauptanwendungsgebiete sind Positionieraufgaben, Handling- und Montage-Applikationen, Robotik, Verpackungsmaschinen und Förderantriebe.

Aufgrund der guten Skalierbarkeit kann das Gespann einen extrem hohen Einsatzbereich abdecken und ist dabei wirtschaftlich sehr attraktiv. Das g700 ist in 14 Varianten verfügbar, als ein-, zwei- oder dreistufiges Planetengetriebe in fünf Baugrößen mit Übersetzungsintervallen von 3,0-8,0 bis 64,0-512,0. Der Motor kommt in insgesamt neun Varianten, in drei unterschiedlichen Baugrößen mit jeweils drei unterschiedlichen Leistungsklassen, die von 2,0 kW bis 9,2 kW reichen. Sowohl Motor als auch Getriebe sind besonders kompakt aufgebaut.

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Die Antriebsspezialisten von Lenze schätzen, dass etwa 80 % der Kunden, die einen Bedarf an Servo-Synchronmotoren mit mittlerer bis hoher Performance haben, Lösungen auf Basis des m850 einsetzen werden.

Ein Powerpaket stellt der Inverter i950 dar. Seine Rechenleistung und der integrierte EtherCAT-Port ermöglichen es, auch mehrere Achsen mit großer Geschwindigkeit synchron zu steuern und damit komplexe Aufgaben zu erledigen. Beispielsweise in der Intralogistik, in der Automobilindustrie und speziell im Bereich Converting und Handling. Hier nimmt die Zahl der Achsen mit der Flexibilisierung der Produktion – bis hin zur Losgröße 1 – kontinuierlich zu.

Die Adaption der unterschiedlichen Aufgaben und Konzepte in der Industrie-Automation erfordert jedoch nicht nur schiere Rechenpower, sondern auch eine Funktionsvielfalt, die in der Entwicklung, bei der Inbetriebnahme und im laufenden Betrieb OEM und Anwendern zugute kommt. Insbesondere in Hinblick auf die Entwicklung zu Industrie 4.0 steigen die Anforderungen an die Intelligenz der Steuerungen. Der i950 ist darauf bereits ausgelegt.

Drei Betriebsmodi für Servo-Inverter i950

Mit seinen drei unterschiedlichen Betriebsmodi ist der i950 jedem Einsatzszenario gewachsen. Er kann frei programmiert werden oder unter einer CiA402-Motion-Steuerung als Stellantrieb dienen. Die häufigste Betriebsart dürfte jedoch die Nutzung der integrierten Fast-Technologie-Anwendungen sein. Dabei handelt es sich um Standard-Software-Bausteine, mit denen bis zu 80 % des Software-Engineerings standardisierter Maschinenmodule schnell und zuverlässig erledigt werden können.

Die Module bilden einen breiten Funktionsumfang ab, den der OEM nicht mehr selbst programmieren muss, sondern einfach über das Setzen von Parametern nutzen kann. Das Inbetriebnahme-Tool Easy Starter liefert dazu eine intuitive grafische Parametrieroberfläche, die das Handling erleichtert. Damit können auch Techniker mit einem geringeren Ausbildungsstand die Inbetriebnahme problemlos abwickeln.

Lenze will damit dem Umstand Rechnung tragen, dass beim OEM aufgrund des Fachkräftemangels oft nur noch in bestimmten Projektphasen Ingenieure eingesetzt werden, beispielsweise bei der Programmierung oder später bei der Prozessoptimierung und Maschinenabnahme.

Tipp: Anwendertreff Maschinenkonstruktion Verfügbarkeit und Produktivität, Flexibilität, Adaptivität – diese Ziele erreichen Konstrukteure und Entwickler bis heute mithilfe klassischer Technologien und Methoden. Doch angesichts zunehmender Digitalisierung und Vernetzung von Maschinen und Anlagen stellt sich die Frage: Wo bieten sich neue Maschinenkonzepte an, wo spielen bewährte Technologien ihre Stärken auch in Zukunft aus? Der Anwendertreff Maschinenkonstruktion will diese Fragen klären und konkrete Lösungsansätze aufzeigen.
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