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Servomotor

Edelstahlmotoren für die Lebensmittelindustrie

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

Der dezentrale Servomotor ESK NI von Groschopp ist in ein robustes Edelstahl-Gehäuse verpackt – eine ideale Voraussetzung für Anwendungen im Hygiene-Bereich.

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In der Lebensmittelindustrie muss es hygienisch zugehen. Leicht zu reinigende Komponenten wie die Servomotoren der Silver Line von Groschopp sind daher von Vorteil.
In der Lebensmittelindustrie muss es hygienisch zugehen. Leicht zu reinigende Komponenten wie die Servomotoren der Silver Line von Groschopp sind daher von Vorteil.
(Bild: ©industrieblick - stock.adobe.com)

Wird in der Industrie Brotteig geknetet, Pizza belegt oder Apfelsaft abgefüllt, muss es hygienisch zugehen. Daher gibt es Komponenten im hygienegerechten Design, die sich aufgrund ihrer Materialität und Konstruktion leicht reinigen lassen und scharfe Reinigungsmittel vertragen.

Die Groschopp AG bietet für solche Anwendungen Motor-Getriebe-Kombinationen in der Silver-Line-Baureihe an. Diese steht für kompakte Antriebe, die mit einem Gehäuse aus Edelstahl mit gerundeten Kanten ausgestattet sind. Das Design „ohne Ecken und Kanten“ verhindert die Ansammlung von Partikeln. Die Oberflächen werden feinstgedreht und teilweise sogar poliert – wodurch die Oberflächenrauhigkeit gezielt reduziert werden kann. Somit erfüllen die Lösungen besondere Anforderungen an Hygiene oder Korrosionsbeständigkeit.

Edelstahl ist wenig wärmeleitfähig

Unter der Bezeichnung Silver Line bietet Groschopp Motor-Getriebe-Kombinationen in einem robusten Edelstahl-Gehäuse.
Unter der Bezeichnung Silver Line bietet Groschopp Motor-Getriebe-Kombinationen in einem robusten Edelstahl-Gehäuse.
(Bild: Groschopp)

Durch die Verwendung von Edelstahl für die Motorgehäuse ergeben sich jedoch auch Herausforderungen: Der Werkstoff ist zwar besonders korrosionsbeständig, aber nur wenig wärmeleitfähig. Um die geforderte Leistung für die jeweilige Baugröße zu erhalten, muss das Motorenkonzept sehr ausgereift sein.

Für hochdynamische Positionieraufgaben sind die Servomotoren der Serie ESK mit integrierter Elektronik zuständig, die ihr volles Drehmoment bereits ab der Drehzahl Null zur Verfügung stellt. Das Gehäuse wurde verjüngt, um Vorteile im Wärmeübergang zu schaffen. Je nach vorgesehenem Einsatzgebiet gibt es verschiedene Anschlussmöglichkeiten. Wenn eine dichte und druckfeste Verbindung benötigt wird, ist die Verschraubung zu empfehlen, durch die der Antrieb dann IP69 entspricht. Die ESK-Motoren sind standardmäßig mit einem Resolver-Gebersystem ausgerüstet, optional sind aber auch Hiperface sowie EnDat 2.1, 2.2. möglich.

Dezentrale Antriebslösung

Ein Beispiel für diese Motoren ist die dezentrale Antriebslösung des Typs ESK NI, die im letzten Jahr eingeführt wurde. Der Servomotor der dritten Generation verfügt über einen integrierten, voll digitalen Regler für eine Versorgungsspannung von 24 VDC bis 60 VDC. Dieser ist axial in das speziell für hohen Wasserschutz ausgelegte Edelstahl-Gehäuse integriert, wodurch der Verdrahtungsaufwand so gering wie möglich gehalten wird. Die Ansteuerung sowie die Spannungsversorgung erfolgt über einen mehrpoligen Stecker. Die robuste Antriebslösung mit variablen Leistungsstufen von 30-250 W eignet sich unter anderem für dezentrale Systeme der Automatisierungs- und Fördertechnik, bei denen ein Kontakt mit aggressiven Reinigungsmitteln oder chemischen Substanzen besteht.

BUCHTIPPDas Buch „Praxishandbuch Antriebsauslegung“ hilft bei der Auswahl der wesentlichen Bestandteile elektrischer Antriebssysteme: Motor, Getriebe, Stellgerät, Netzversorgung sowie deren Zusatzkomponenten. Auch auf die Berechnung wird intensiv eingegangen.

ESK-Motoren mit vielen Parametriermöglichkeiten

Für präzise Zuführ­ oder Schneidbewegungen in der Lebensmittelbranche kann die Motor-Getriebekombination Silver Line zum Beispiel mit der Linearachse QLZE mit Edelstahlhülle kombiniert werden.
Für präzise Zuführ­ oder Schneidbewegungen in der Lebensmittelbranche kann die Motor-Getriebekombination Silver Line zum Beispiel mit der Linearachse QLZE mit Edelstahlhülle kombiniert werden.
(Bild: Bahr Modultechnik)

Die ESK-Motoren lassen sich durch viele Parametriermöglichkeiten über eine USB-Schnittstelle intuitiv über eine Windows-Oberfläche einstellen. Der Anwender bestimmt die Betriebsart. Hier stehen Positioniersteuerung, Drehzahlregler oder Drehmomentregelung zur Verfügung. Aufgrund der integrierten MPU (Motion Process Unit), ist die Erstellung eigener Abläufe auch ohne eine übergeordnete Steuerung möglich, des Weiteren lassen sich die bereits vorhandenen digitalen Ein- und Ausgänge (3 x DI und 2 DO) sowie die zwei Analoge-Eingänge durch optionale digitale und analoge Erweiterungsmodule aufstocken. Neben dem Slave-Betrieb steht auch eine Masterfunktionalität zur Verfügung.

Für die optimale Übertragung von Prozessdaten in Echtzeit verfügt der ESK NI über eine integrierte Canopen-Schnittstelle, optional lassen sich auch die Bussysteme Profibus DP, Ethercat, Modbus und RS232 nutzen.

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Antriebe aus Aluminium

Als Alternative zu den Edelstahlmotoren bietet Groschopp auch Antriebe aus Aluminium, die mit speziellen Oberflächen für Lebensmittelanwendungen versehen werden. Für renommierte Hersteller in der Wägetechnik und der Verpackungsindustrie hat das Unternehmen beispielsweise Antriebe aus Aluminium realisiert, die mit Hart-Coat beziehungsweise Sila-Coat beschichtet wurden.

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