Motion Control

Reine Antriebskraft: Nicht mehr und nicht weniger

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Mit Servoantrieb Gold Twitter Störfaktoren reduzieren

Um dieses Problem zu lösen, verfolgt Elmo Motion Control einen anderen Ansatz: Dabei spielt der intelligente Servoantrieb Gold Twitter in seiner Funktion als Antrieb selbst und mittels der anderen Komponenten der Servokette eine dominante Rolle bei der Reduzierung der Störfaktoren. Die Philosophie ist ganz einfach: „Wenn keine Hitze erzeugt wird oder Störungen verursacht werden, müssen diese auch nicht wieder beseitigt werden", erklärt Stefan Schmitz-Galow, Geschäftsführer von Elmo Motion Control im hessischen Viernheim.

„Der Einsatz unseres intelligenten Servoantriebs Gold Twitter mit bis zu 5.000 Watt Nennleistung, Nennströmen bis 80 Ampere und maximalen Versorgungsspannungen bis 196 Volt macht die Modifizierung der Mechanik überflüssig“, skizziert Schmitz-Galow das Konzept. Weitere Eckdaten des Gold Twitter: leichte und agile Mechanik. Und mit nur 20 g und weniger als 13 cm³, bei einer Größe von nur 35 mm x 30 mm x 11,5 mm passt der Antrieb in kleinsten Bauraum. Selbst mit ungünstiger Entwärmung, denn im Gold Twitter steckt Elmos Fasst-Schalttechnologie. Fasst steht für Fast and Soft Switching Technology. Sie ermöglicht einen Wirkungsgrad >99 Prozent und ist einer der Gründe, warum die Servoantriebe von Elmo so klein sein können.

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Vorausschauende Verarbeitung von Schwingungssignale

Die Kommunikation erfolgt über Ethercat- oder Canopen-Schnittstelle in Echtzeit und erlaubt somit auch einen problemlosen Mehrachsbetrieb. Zudem überwacht der Gold Twitter das Konsequenzverhalten und entgegnet den parasitären Resonanzen mit Funktionalitäten wie Smart Motion und Servosteuerung. Dazu gehören mehrdimensionale Anla- genidentifikation, Gain Scheduling, Filter höherer Ordnung mit Polynomen 5. oder 7. Ordnung. Sie lassen sich mit der Anwendersoftware Easii von Elmo konfigurieren. Und Bode-Diagramm und Nichols-Diagramme zeigen in Echtzeit, wie die Filter reagieren. Eine vorausschauende Verarbeitung von Schwingungssignalen ist ebenfalls möglich. Dieser Ansatz ist nicht nur kostengünstiger als die mechanische Fixierung, sondern kann auch eine Pure Power innerhalb des Systems garantieren, da nur wenig Leistung auf die massige Mechanik aufgewendet wird. Blindleistungen, Overhead und Netzverschmutzung sind damit Vergangenheit. Der Gold Twitter entspricht zudem allen internationalen Standards in Bezug auf EMV und funktionale Sicherheit STO und SIL-3 und ist damit wohl der kleinste STO-zertifizierte Servoantrieb der Welt.

Verschlanken: Gantry Control und intelligente Servoantriebe

Die ursprüngliche Maschinenkonstruktion bestand im Fall des Bestückungsautomaten aus einer komplexen zentralen Gantry-Steuerungsarchitektur mit einem Master-Controller und mehreren Antrieben für jede Achse. Abgesehen von der physischen Komplexität neigen solche Systeme auch dazu, Feldbus-Netzwerke übermäßig zu beanspruchen. Durch den Einsatz des Gold Twitter Servo-Drives konnte der Anwender die Steuerungsarchitektur aufteilen und dadurch verschlanken. Das Design der neuen Maschine ist nun auf zwei Gantry-Steuerungen aufgeteilt, mit nur je zwei kleinen, hochleistungsfähigen Servoantrieben Gold Twitter. Resultate des neuen Bestückungsautomaten: eine deutliche Reduzierung der Kosten, da kein Controller und nur noch wenige Antriebe benötigt werden, weniger Kabel, Steckverbinder, Kühlkörper und Kabelführungen, die sonst übermäßig viel Leistung verbrauchten. Ein Schaltschrank ist nicht mehr erforderlich.

Der Gold Twitter kann auf, neben oder sogar im Motor sowie auf sich bewegenden Lasten montiert werden. Er harmoniert zudem mit jedem Servomotor, kann in Strom-, Geschwindigkeits- und allen Modi von Lageregelung betrieben werden, egal ob Single-Applikationen, Dual-Loop und Gantry – alle gängigen Gebersysteme sind unterstützt.

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