Motion Control

Reine Antriebskraft: Nicht mehr und nicht weniger

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Montagekopfgröße auf Minimum reduziert

Zum geringeren Gewicht des neuen Bestückungsautomaten trägt übrigens auch bei, dass der Hersteller die Größe des Montagekopfs auf ein Minimum reduzieren konnte. Die baukleinen Servoantriebe Gold Twitter sind direkt an den beweglichen XY-Achsen montiert und konnten somit präziser auf die Last abgestimmt werden. Auch das machte hohe Pure-Power-Servoleistung möglich. So verbrauchen die Montageköpfe weniger Leistung, da die von bewegten Kabeln, den Schleppketten und Steckverbindern benötigte parasitäre Leistung deutlich reduziert ist.

Das Maschinendesign meistert eine hochpräzise sensorlose Kraftregelung im Bereich von 0,3 N bis 10 N. Erreicht wird sie zudem mit einem Stromregler-Dynamikverhältnis von mehr als 2000:1, einer sehr schnellen Reaktionszeit und einer großen Bandbreite von bis zu 4 kHz.

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Und mit der Pure Power lässt sich die Montagekraft des Bestückungsprozesses sofort und präzise überwachen. Sie erkennt kurz- und langfristig Abweichungen in der Montagekraft, die aufgrund von mechanischem Verschleiß, Bauteilversagen oder einer schlechten Ladung an Bauteilen mit mechanischen Abweichungen entstehen können. Die Kraft-Werte und die Reaktion darauf lassen sich auf zweierlei Art nutzen: in Echtzeit, was ein sofortiges Handeln ermöglicht sowie langfristig. Die gewonnenen Daten kann der Anwender auf einen übergeordneten Controller, einen Motion Controller oder einen übergeordneten Host übertragen, ein dedizierter Alghorithmus analysiert die Big Data, um Abweichungen oder Anomalien zu erkennen.

Intelligente Servoantriebe können auch die kurz- und langfristige Laststabilität, Reproduzierbarkeit und Kontrolle des XY-Tischs überwachen. Spontane Änderungen der Drehmoment-Geschwindigkeit-Relation, der Belastung, der Reaktion oder des Auftretens neuer Schwingungen lassen sich überwachen und aufzeichnen. Mit den gesammelten Daten ist es möglich, in Echtzeit Analysen durchzuführen, um zukünftige Risiken von Fehlfunktionen, mechanischem Verschleiß und anderen Problemen zu erkennen.

Hochdynamische und -auflösende Servoantriebe wie der Gold Twitter sind in der Lage, Maschinenbewegungen, Teile und Geräte präzise zu erfassen, zu überwachen und zu analysieren. Die hochwertige Echtzeit-Kraftmessung, Drehmoment, Geschwindigkeit und Position bieten eine einzigartig hochaufgelöste Magnitude und Time-Stamp-Data für jeden Parameter. Mit den gewonnenen Daten kann eine mehrdimensionale Maschinenanalyse durchgeführt werden.

Servoantriebe, in denen der Großteil der verbrauchten Energie allein in die Bewegung der Lasten – also Pure Power – investiert wird, besitzen also nicht nur einen Vorteil im Industrie-4.0-Ökosystem.

SPS IPC Drives 20167: Halle 4, Stand 361

* Thomas Herold, Fachautor aus Ubstadt-Weiher

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