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antriebstechnik 4/2023

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antriebstechnik 4/2023

STEUERN UND

STEUERN UND AUTOMATISIEREN Angela Struck, Presse Service Büro, Ried KOMPAKTE PLATTFORM HUNGER AUF STEUERUNG Eine Servoantriebsplattform hat sich weiterentwickelt: Zum einen führten neue kundenspezifische Funktionen zu einer Optimierung des Gesamtsystems. Zum anderen steigt deren Akzeptanz am Markt. Denn wenn sich diverse Einzeleinheiten in einem Gesamtsystem wiederfinden, kann das nur Vorteile in Sachen Einkauf, Lieferkette oder Wartung bringen. Eine Anwendung aus dem Einzelhandel verdeutlicht das Einsparpotential. Das Antriebssystem Kannmotion von Koco Motion und Adlos beherbergt mehrere diverse Einheiten in einem System und ermöglicht unterschiedlichste Anwendungsfälle. Laut Hersteller fungiert der Kannmotion wie eine Sparbüchse für Total Cost of Ownership (TCO). Viele sonst benötigte Einzelkomponenten wie Encoder, Steuerung, Verkabelung und so weiter reduzieren sich auf ein Gesamtsystem, in das die Einzelkomponenten alle integriert sind. Außerdem bieten die Antriebe nur die Funktionen, welche in der jeweiligen Applikation erforderlich sind. Das Antriebssystem arbeitet auch im Dauerlauf zuverlässig wie ein Servomotor und lässt sich über Befehle oder Ablaufprogramme voll programmieren. Der aus einem DC- Motor oder Schrittmotor mit integriertem Single-turn-absolut-Encoder und einer direkt angebauten Schrittmotorsteuerung bestehende Closed-Loop-Antrieb ist einfach aufgebaut. Er verfügt über diverse digitale Ein- und Ausgänge und einen analogen Eingang. Trotz der integrierten Einheiten benötigt das kompakte Antriebssystem nur einen geringen Bauraum. In der integrierten, programmierbaren Steuerung können komplexe Programme abgelegt und aufgerufen werden. Und auch die Eingangssignale lassen sich in die Programme integrieren. Die Ausgangssignale können weiteren Einheiten wiederum als Eingangssignal dienen. So lassen sich mit den Antrieben eine Reihe von Bewegungen in einer Maschine automatisieren. Die Servomotor-Plattform ermöglicht den Anschluss von zwei Antriebsarten: Schritt- oder Gleichstrommotor. Die Eingänge, Ablaufprogramme und die eingesetzte Software sind für beide Motorarten gleich. Die Schrittmotor-Ausführung gibt DIE IDEE „Mit Kannmotion haben wir ein Produkt in mehreren Größen für den Markt entwickelt. Dabei war die Miniaturisierung auf eine Platinengröße von 28 × 28 mm (Nema 11) eine der größeren Herausforderungen, die wir gemeistert haben. Diese Steuerung sollte die Funktionalität der größeren Schwester 42 × 42 mm (Nema 17) enthalten, aber eine kompaktere Bauform bieten. Nun gibt es eine optimierte Lösung für Anwendungen unter wenig Platz. “ Olaf Kämmerling, Geschäftsführer Koco Motion, Dauchingen 24 antriebstechnik 2023/04 www.antriebstechnik.de

| AT12-22G | es in den Flanschgrößen Nema 11, 14, 17, 23, 24 und 34 mit Drehmomenten von 0,05 bis 12 Nm. Die Versorgungsspannung kann zwischen 12 bis 48 V betragen und es gibt eine Steuerungsbauform für einen maximalen Phasenstrom von 10 A. Das sorgt für einen maximalen Output des Schrittmotors mit einem stabilen Drehmoment über einen größeren Drehzahlbereich und ein deutlich dynamischeres Verhalten. SCHRITT- ODER DC-MOTOR Die bürstenbehaftete Gleichstrommotor-Variante eignet sich für hoch dynamische Anwendungen ohne Getriebe und kann für einen kraftvollen und kompakten Einsatz mit Getriebe ausgelegt werden. Die Abmessungen der Steuerung betragen 42 × 42 mm, der Leistungsbereich umfasst 45 V und bis zu 2 A Motorenstrom bei optimaler Kühlung sind bis zu 4 A möglich. Die Plattform besteht aus 80 Prozent Standard-Bausteinen, die sich nach dem Baukastenprinzip individuell zusammenstellen lassen. Die intuitive Programmierung von Abläufen machen den Antrieb besonders prädestiniert für dezentrale Insellösungen ohne aufwendige übergeordnete Steuerungen. Das Konzept eignet sich besonders für kostengünstige, individuelle Lösungen ab kleinen Serien. Weitere Anwendungen sind Positionierungen, geregelte Dauerläufe oder programmierte Bewegungsabläufe. Mit dem DC-Motor sind selbst einfachste Anwendungen automatisierbar. Oft nur aus einer Achse bestehend, erhält der Antrieb auf verschiedene Gegebenheiten hin ein Signal zur weiteren Verarbeitung. Ein fest hinterlegtes Programm, welches abgefahren wird, ist hier genauso eine Option wie eine von der am Analogeingang angelegten Spannung abhängige Position. Beispiele sind Regel- und Stellventile oder der Antrieb einer Achse mit unterschiedlichen Drehzahlen. Mit der Auswertung der Analogspannung am Eingang kann unter anderen auch eine Drehzahl, abhängig von der angelegten Spannung, variieren. Das ermöglicht nicht nur eine Regelung der Position, sondern auch der Drehzahl. Das Beispiel einer automatisierten Backwaren-Verkaufsstation verdeutlicht das Einsparpotential des Servomotors. Der Anwender bietet aus Hygienegründen sein Brotsortiment hinter Glas an. Das Brot im Verkaufsstand wird über eine Glastür für den Kunden zugänglich. Dazu muss er den Öffnungsmechanismus betätigen. Sobald das geschieht, startet ein vorprogrammiertes Ablaufprogramm. Der Druck auf die Tür wird von der Steuerung durch den integrierten Absolut-Encoder erkannt. Die detektierte Positionsänderung am Encoder durch die Bewegung der Tür startet das Ablaufprogramm. Dadurch wird die Tür sanft geöffnet. Nach Ablauf der einprogrammierten Zeit in Sekunden schließt sich die Tür wieder. Kann sie aufgrund eines Hindernisses nicht in ihre Endposition zurückfahren, sendet der Encoder ein Signal an die Steuerung, welche die Tür zurück in die Offen-Position schickt. Nach einer definierten Zeit startet der Schließvorgang von Neuem. Dieses Ablaufprogramm wird von nur einem System gesteuert: dem Kannmotion. Eine übergeordnete Steuerung ist für diese Anwendung nicht notwendig. Die ursprüngliche Lösung des Antriebs beinhaltete die Komponenten Motor, Getriebe, Encoder, Steuerung, Startknopf, Sensor und Verkabelung. Die verursachten Kosten und stellten auch Fehlerquellen dar. Mit der Kannmotion Konstruktion hat sich der Wartungsaufwand reduziert und das System ist zuverlässiger. Die nicht benötigte Verkabelung stellt zudem auch keine Fehlerquelle mehr dar und die Entwicklungskosten sind nur einmal angefallen. Hochkompakt und integriert Der Servoantrieb AMI812x Nur eine Anschlussebene mit allen Interfaces: direkt am Servoantrieb und ohne vorgelagerte I/O-Ebene Der Servoantrieb AMI812x: integrierter Servoantrieb für die kompakte Antriebstechnik (bis 48 V DC) kombiniert hochkompakt Servomotor, Endstufe und Feldbusanschluss für alle Motion-Anforderungen im Leistungsbereich bis 400 Watt für Einzelachsen oder auch mit Daisy-Chain Lösungen in der Maschine unterstützt schaltschranklose Maschinenkonzepte Schutzart IP65 mit Option Wellendichtring möglich Scannen und alle Servoantrieb- Vorteile erleben Halle 9, Stand F06 Bilder: Koco Motion www.kocomotion.de