antriebstechnik 4/2015

HANNOVER MESSE

HANNOVER MESSE 2015 Die „mechatronische Mischung“ macht‘s Kleinservoantriebsystem für die hochpräzise Dosierung von Reaktionsgießharzen Carolin Ank Dosier- und Wiederholgenauigkeiten von über 98 %, kombiniert mit höherer Dynamik, integrationsfreundlicher Bauform, ansprechendem Design, Einkabeltechnologie und echtzeitfähiger Netzwerkintegration – das waren die Anforderungen für die Antriebstechnik einer vollautomatischen Dosieranlage. Erfahren Sie, wie diese Ziel erreicht wurde. Carolin Ank ist Vertriebsingenieurin im Produktmanagement der Wittenstein cyber motor GmbH in Igersheim „Mit dieser antriebstechnischen Komplettlösung von Wittenstein ist es uns möglich, die stetig wachsenden Kundenerwartungen an die Prozessgenauigkeit beim Positionieren und Dosieren wie auch an die Produktivität unserer Anlagensysteme zu erfüllen“, bestätigt Markus Rieger, Vertriebsleiter Deutschland beim Dosiertechnik-Weltmarktführer bdtronic aus Weikersheim. Die eingesetzten Simco Drive-Antriebsverstärker zeichnen sich u. a. durch ihre platz- und kabelsparende Montage, ihre einfache Bedienung sowie die Anbindungsmöglichkeit an EtherCAT und andere echtzeitfähige Feldbusse aus. Die dreiphasigen, permanenterregten Synchron-Servomotoren der Produktfamilie Cyber Dynamic Line mit Baugrößen von 17 bis 40 mm überzeugen hinsichtlich Dynamik, Drehmoment, Leistungsdichte und Integrationsfreundlichkeit. Als mechatronisches Antriebspaket aufeinander abgestimmt sind der Servoantriebsverstärker und der von bdtronic eingesetzte Kleinservomotor Cyber Dynamic 40 die Antriebslösung für schnelle, präzise und wiederholgenaue Dosieraufgaben. Globaler Prozesslösungsanbieter Das Unternehmen bdtronic GmbH ist einer der weltweit führenden Hersteller von Anlagensystemen und kompletten Prozesslösungen in den Bereichen Dosiertechnik, Imprägniertechnologie, Heißnieten, Niederdruck- und atmosphärische Plasmasysteme sowie der damit verbundenen Automatisierungstechnik. „Zu unseren Kunden zählen u. a. namhafte Unternehmen der Automobil- sowie Automobilzulieferindustrie, Anbieter von E-Car- und Hybridantriebstechnik, die Elektro-, Elektronikund Solar-Industrie sowie die Filter- und die Medizintechnik“, skizziert Markus Rieger die Branchen. Etwa 200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sind für den Erfolg des Unternehmens verantwortlich – am Firmensitz in Weikersheim sowie in den Vertriebs- und Serviceniederlassungen der Ländern Belgien, Italien, Großbritannien, den USA und China. „Überall stellt der Markt immer wieder neue Anforderungen an die Dosier- und Wiederholgenauigkeit sowie die Beherrschbarkeit und die Kontrolle unserer Prozesslösungen“, beschreibt Markus Rieger den globalen Trend. „Daher müssen wir zum Beispiel unsere dosiertechnischen Lösungen zum statischen und dynamischen Mischen und Verarbeiten von 1- und 2-komponentigen Reaktionsgießharzen immer wieder auf den Prüfstand stellen und kontinuierlich weiterentwickeln.“ Kleinservomotoren sorgen für Exaktheit Die Kleinservomotoren-Familie Cyber Dynamic Line im hochwertigen und reinigungsfreundlichen Edelstahl-Gehäuse wurde in den vier Baugrößen 17 mm, 22 mm, 32 mm und 40 mm für Leistungsbereiche zwischen 25 und 335 W konzipiert. Die Ausführung Cyber Dynamic 40 mit ihrem Außendurchmesser von 40 mm und einem Maximaldrehmoment von 12 Nm in Verbindung mit einem hochpräzisen Planetengetriebe ist bei bdtronic die perfekte „Dosis Antriebstechnik“. So passt die runde Bauform in die mechanische Ausführung und Anordnung der Dosierysteme. Mit nur 81 mm Motorlänge bietet der Motor eine hohe Leistungsdichte – und wiegt je nach angebautem Getriebe nur etwa 700 bis 900 g. „Die bewegten Portalachsen, in die die Dosiersysteme häufig integriert sind, benötigen durch das hervorragende Verhältnis von hohen Drehmomenten zu geringem Antriebsgewicht deutlich weniger kinetische Energie als mit vergleichbaren Servomotoren. Gleichzeitig erreichen sie eine höhere Dynamik beim Verfahren, da weniger Masse beschleunigt und gebremst werden muss“, erklärt Markus Rieger. „Zudem sparen uns die Servomotoren von Wittenstein cyber 30 antriebstechnik 4/2015

HANNOVER MESSE 2015 01 Dank des geringen Gewichts der Servomotoren können hochgenaue Dosierprozesse in kürzester Zeit realisiert werden motor eine zusätzliche Umlenkmechanik ein, die bei anderen Antrieben aufgrund der größeren Abmaße zur Anbindung an die Dosierschnecken erforderlich ist.“ Schließlich macht das hohe Drehmoment bei geringen Drehzahlen die Kleinmotoren nicht nur besonders regelungssteif, sondern auch langlebig und leise. Um den verschiedenen Vergusstechnologien, Applizierungsverfahren und Materialmerkmalen prozesstechnisch gerecht zu werden, werden je nach Viskosität der zu fördernden Medien unterschiedliche Übersetzungsvarianten mit ein- bis dreistufigen Getrieben und Übersetzungsverhältnissen von i=4 bis i=100 eingesetzt. So kann ein maximales Drehmoment von bis zu 12 Nm bei einem Durchmesser von 40 mm erreicht werden. Wie die gesamte Produktfamilie verfügt auch der Cyber Dynamic 40 standardmäßig über einen kompakten und robusten Absolutwertgeber mit einer Auflösung von 12 Bit. Die Motorleitungen in Einkabeltechnik zum Antriebsregler – zweifach geschirmte Hybridkabel für die simultane Leistungsund Signalübertragung – reduzieren den Verdrahtungsaufwand zum Antriebsregler. Sie werden von Wittenstein für bdtronic in variablen Längen vorkonfektioniert und sind schleppkettentauglich. Neben der eingesetzten Variante in IP54 stehen zudem Ausführungen in Volledelstahl mit Schutzarten bis IP96K zur Verfügung. Dynamische Regelung der Dosierantriebe Den zweiten Teil der mechatronischen Antriebslösung für die Dosieranlagen stellt der 02 In den Motor-Getriebe-Einheiten kommen unterschiedliche Übersetzungsvarianten mit ein- bis dreistufigen Getrieben zum Einsatz 03 Die Performance der Servoantriebsverstärker passt zum Leistungspotenzial des Cyber Dynamic 40 antriebstechnik 4/2015 31