antriebstechnik 4/2020

LINEARTECHNIK

LINEARTECHNIK Positionierungsgenauigkeit Stellfläche Gewicht der Gesamtanlage Kontrollierbare Geschwindigkeit Stillstandszeit zu Wartungszwecken Inbetriebnahme der Anlage Zylindergewicht Aufheizzeit Systemkomplexität Fachkräfte Installationsraum Konstruktionszeit Zylindermaße im Verhältnis zur Kraft Vorausschauende Wartung Austauschzeit Projektbeschränkungen Kraft Energieverbrauch Hohe Geschwindigkeit Verschmutzungsempfindlichkeit Fernüberwachung Wartungskosten Wartung 01 Positiv Pneumatisch 02 Pneumatisch Mittel Hydraulisch Positiv Negativ Mittel Hydraulisch Elektromechanisch Negativ Elektromechanisch WARTUNGSFREUNDLICH AUFGRUND WENIGER BAUTEILE Elektromechanische Anlagen besitzen nur wenige Verschleißteile, die sich alle im Kugelgewindetrieb und im Getriebe befinden. Dadurch erhöhen sich die Betriebszeiten. Hydraulische Geräte dagegen sind auf ein ganzes Netzwerk aus Ventilen, Schläuchen, Filtern und Dichtungen angewiesen. Ein Ausfall in einem Teil des Systems kann die gesamte Anlage zum Stillstand bringen, bis das Problem erkannt und behoben wird. Ein Problem mit einem Aktuator kann der Anwender dagegen oftmals durch einen schnellen Austausch des betroffenen Gerätes beheben. Betriebszeit und Maschinenverfügbarkeit sind deshalb bei elektromechanischen Systemen i. d. R. 2 % höher als bei hydraulischen Anlagen. Für elektromechanische Maschinen fallen nur geringe laufende Betriebskosten an. Die Anwender müssen kein Öl, keine Filter und keine Dichtungen kaufen. Sie müssen keine Maschinen anhalten, um diese Teile zu ersetzen; sie müssen keine Reparaturen aufgrund von Lecks und auslaufenden Flüssigkeiten durchführen. Elektromechanische Systeme können zudem mit vollständig integrierten Sensoren zur Zustandsüberwachung ausgestattet werden. Diese machen das Betriebs- und Wartungspersonal auf mögliche Probleme aufmerksam, bevor sie zu einem ungeplanten Stillstand führen. Ewellix ist sich sicher, dass diese Faktoren zusammengenommen Einsparungen von mehreren 10 000 EUR pro Jahr für eine typische Produktionsmaschine ermöglichen. Die Einsparungen seien je zur Hälfte auf den geringen Energieverbrauch sowie den vorher aufgezählten Bereichen zurückzuführen. VORTEILE WEITER AUSBAUEN Bei der nächsten Generation elektromechanischer Aktuatoren hat Ewellix die Leistungsdaten weiter ausgebaut. Die CASM-Reihe hat Ewellix z. B. für anspruchsvolle Einsätze in der automatisierten Hochgeschwindigkeits- und Großserienproduktion entwickelt. CASM- Aktuatoren können Pneumatikzylinder in bestehenden Produktionsanlagen ersetzen. Sie sind modular aufgebaut und in allen Standardgrößen erhältlich. Sie können mit verschiedenen Motortypen betrieben werden. Damit kann der Anwender alle Aktuatoren mit Motoren von einem Hersteller ausstatten und damit sein Ersatzteilmanagement vereinfachen. Eine große Auswahl an Optionen und Zubehör ermöglicht die einfache Integration in zahlreiche Anwendungen. Die CASM-Aktuatoren erzielen hohe Leistungen und haben eine lange Lebensdauer. Lager und Kugel- und Gewindespindeln sorgen mit ihrer geringen Reibung und Axialspiel für Energieeffizienz und Präzision. Die Geräte sind lebensdauergeschmiert und damit wartungsarm. Sie besitzen integrierte Filter und einen Abstreifring, um Motor 10 % Kompression 45 % Druckluftaufbereitung 6 % Leckagen 25 % Mechanik 8 % Ausgangsleistung 6 % Motor 10 % Kompression 13 % Getriebe 15 % Mechanik 18 % Ausgangsleistung 44 % Motor 10 % Mechanik 10 % Ausgangsleistung 80 % 04 01 – 03 Der Umstieg auf elektromechanische Lösungen bietet dem Anwender im Vergleich zu pneumatischen und hydraulischen Systemen Vorteile bei Leistung (01), Bedienbarkeit (02) und Umweltverträglichkeit (03) 04 Fluidtechnische Systeme verlieren an mehreren Stellen Energie; ein elektromechanischer Aktuator dagegen überträgt ca. 80 % seiner Eingangsleistung 18 antriebstechnik 2020/04 www.antriebstechnik.de

Gefahrenpotenzial Lärmpegel: Anlage Betriebssicherheit Lärmpegel: Zylinder Effizienz Wärmeentwicklung Verbrauch im Ruhezustand 03 Positiv Mittel Negativ Risiko der Umweltverschmutzung Pneumatisch Hydraulisch Elektromechanisch Schäden durch eindringenden Staub und Schmutz zu verhindern. Ein Magnetring und ein geschlitztes Aluminiumprofilgehäuse erleichtern den Einbau externer Sensoren. Um die Maschinensteuerung und die Systemintegration zu vereinfachen, ist die CASM-Reihe mit einem bürstenlosen Gleichstrommotor mit Motion Controller, Bremse und optionaler Feldbusschnittstelle ausgestattet. Damit benötigen Anwender keine externe Motorsteuerung mehr. Das reduziert die Installations kosten und vereinfacht die Verkabelung, da die Motoren über ein einziges Kabel gespeist und gesteuert werden können. Über die grafische Benutzeroberfläche des Ewellix-Programmiersets können Anwender die Maschinen einfach konfigurieren und alle Motor parameter einstellen. Bis zu 14 verschiedene Aktuatorstellungen mit zugehörigen Geschwindigkeiten, Beschleunigungen und Verzögerungen können in den Motor geladen werden. Die Steuerung der Maschinen erfolgt anschließend über eine SPS oder einfache Schalter. So entsteht ein eigenständiges Motion Control System für kleinere Maschinen. ROBUSTE AKTUATOREN Die neuen Aktuatoren der LEMC-Serie von Ewellix, die für Anwendungen mit höherer Belastung ausgelegt sind, verwenden eine Planetenrollenspindel statt einer Kugelrollspindel. Damit verfügt der Aktuator über eine hohe Leistungsdichte und ist unempfindlicher gegen starke Vibrationen aus der Einsatz umgebung. Wie die CASM-Reihe ist auch die LEMC-Serie modular aufgebaut und kann für viele verschiedene Anwendungen und eine Reihe von Motor typen konfiguriert werden. Neben konventionellen Servomotoren lassen sie sich auch mit einem integrierten Getriebe und einem intelligenten Asynchronmotor betreiben. So erhält der Anwender zusätzliche Sicherheits- und Maschinenschutzfeatures mit inte griertem Softstart. Die Steuerung ist für NFC (Near Field Communication) eingerichtet. So kann das Wartungspersonal Anpassungen mit dem Smartphone vornehmen. Fotos: Ewellix GmbH www.ewellix.com