Wittenstein Servoaktuatoren: Bestleistung aus dem Baukasten

Wittenstein Servoaktuatoren: Bestleistung aus dem Baukasten

Wittenstein Servoaktuatoren: Bestleistung aus dem Baukasten

Individuelle Flexibilität durch ein ausgeklügeltes Baukastensystem mit neuen Konstruktionsprinzipien, doppelte Leistungsdichte auf minimiertem Bauraum, mehr Produktivität sowie eine dank der digitalen Einkabeltechnologie optimierte Energieeffizienz – die voll skalierbare Servoaktuatoren-Plattform „premo“ der Wittenstein motion control GmbH eröffnet neue Möglichkeiten in der  mechatronischen Antriebstechnik.

Wittenstein Servoaktuatoren: Bestleistung aus dem Baukasten

Bild: Wittenstein

Beste Leistungsmerkmale in individueller Auslegung sowie die modulare Konfi­guration aus einem Baukasten heraus für schnellstmögliche Verfügbarkeit – dies sind zwei der konzeptionellen Eckpfeiler der voll skalierbaren Servoaktuatoren-Plattform premo der Wittenstein motion control GmbH. Motoren und Getriebe mit applikationsgerecht abgestuften Leistungsmerkmalen können extrem flexibel zu individuellen Servoaktuatoren konfiguriert werden. Während die Ausstattungsklassen premo base line, premo advanced line und premo high line abgestufte Automatisierungs- und Integrationswünsche erfüllen, adaptieren Branchenpakete die Motor-Getriebe-Einheiten an besondere Leistungs- und Umfeldanforderungen in anspruchsvollen Zielapplikationen.

Wittenstein Servoaktuatoren: Bestleistung aus dem Baukasten

Die Dynamikklasse premo advanced line erfüllt erhöhte Anforderungen an Dynamik und Kräfte (Bild: Wittenstein)

Wittenstein Servoaktuatoren: Bestleistung aus dem Baukasten

Die Dynamikklasse premo advanced line erfüllt erhöhte Anforderungen an Dynamik und Kräfte (Bild: Wittenstein)

Leistungsgerechte Skalierung

Maschinen und Anlagen, beispielsweise in der Handhabungs- und Verpackungs­technik, in der Robotik und bei Werkzeugmaschinen, weisen unterschiedliche Leistungsanforderungen auf – je nach Auf­gabenstellung, konstruktiver Ausführung, Maschinenleistung und Automatisierungs-grad. Antriebstechnische Kenngrößen sind in diesem Zusammenhang Dynamik, ­Geschwindigkeit, Positioniergenauigkeit, Abtriebsgeometrien, Geberausführungen und die gewünschte Konnektivität. Auf der Basis dieser Eigenschaften ermöglicht premo die Skalierung von Leistungs- und Ausstattungsmerkmalen. Motorleistungen von 0,8 bis 8,8 kW, Wellen- und Flanschausführungen sowie Gebervarianten von Resolver bis zum voll digitalen Motorfeedback-System in Hiperface DSL-Ein­kabeltechnik, bilden die Grundlage der vielseitigen und flexiblen Skalierungsmöglichkeiten von premo. Die Leistungsklassen sind abgestuft. Die Einstiegsklasse premo base line bietet optimale Performance beim Positionieren; die Dynamikklasse premo advanced line gewährleistet hohe Präzision für besondere Positio­nieraufgaben und erfüllt erhöhte Anfor­-de­rungen an Dynamik und Kräfte. Die ­Extraklasse premo high line punktet in vielerlei Hinsicht: durch hohe Drehmomente und Kippsteifigkeit  für höchste Produktivität und Vielseitigkeit sowie durch die konsequente Industrie-4.0-Konnektivität der voll digitalen Geber- und Einkabeltechnik.

Auf der „sicheren“ Seite

In allen Ausstattungsklassen sind premo-Servoaktuatoren auch hinsichtlich der funktionalen Sicherheit auf dem neuesten Stand der Technik: Die digitalen Rück­führsysteme mit EnDAT 2.2-, Drive-Cliq- bzw. Hiperface DSL-Protokoll sind sicherheitstechnisch für Applikationen bis SIL2 nach IEC61508 geeignet. Damit sind ­Maschinenhersteller bei der Umsetzung von Safety-Anforderungen wie auch deren Endkunden mit premo auf der sicheren Seite und profitieren zudem von einem ­reduzierten Ausfallrisiko der neuen Gebertechnik. Ein weiterer sicherheitstechnischer Aspekt ist das erhöhte Haltemoment der Servoaktuatoren: Es verkürzt den Notstopp-Weg und bietet mehr Betriebssicherheit, zum Beispiel in Vertikalachsen oder bei Korrosion auf dem Belag von Haltebremsen.

Wittenstein Servoaktuatoren: Bestleistung aus dem Baukasten

Die premo high line punktet durch hohe Drehmomente für hohe Produktivität und Vielseitigkeit (Bild: Wittenstein)

 Energieeffizienz optimieren

Fein abgestufte Planetengetriebe mit einem Wirkungsgrad von bis zu 97 %, kombiniert mit Servomotoren mit bis zu 92 % Wirkungsgrad – die premo-Plattform nutzt die Erfahrung von Wittenstein motion control bei der leistungs- und energieeffizienten Auslegung von Motor-Getriebe-Einheiten. Die Eigenträgheitsmomente der premo-Servoaktuatoren sind durch den Verzicht auf eine Wellenkupplung minimiert. Dies gewährleistet in jeder Skalierung eine höchstmögliche Energieeffizienz. Hinzu kommt, dass die digitale Einkabeltechnik zur Energieversorgung und Datenübertragung zwischen Motor und Regler mit nur einem Anschlussstecker und nur einem A­nschlusskabel auskommt. Der Verkabelungsaufwand halbiert sich dadurch. Bei premo-Antrieben, die in Roboter und bewegliche Maschinenstrukturen integriert werden, spart die Einkabeltechnik zudem nicht nur Bauraum für die Kabelführung, sondern auch Masse. Letzteres ­bedeutet eine Einsparung kinetischer Energie und mehr Energie­effizienz für die gesamte Antriebsstrecke.

Neue konstruktive Freiheiten für das Maschinendesign

Die kupplungsfreien premo-Servoaktuatoren überzeugen durch ­eine hohe Leistungsdichte, d. h. durch bestmögliche Dynamik und Präzision auf kurzer Baulänge. Zudem steht ihr funktionelles ­Design auch optisch und haptisch für eine hohe Wertigkeit. Die Kompaktheit ermöglicht die Integration in enge Montagesituationen und unterstützt so platzsparende Maschinendesigns. Aber auch für die nicht gekapselte Montage in offenen Maschinenstrukturen sind die Servoaktuatoren bestens geeignet. Darüber hinaus eröffnen die verschiedenen Abtriebsausführungen und die individuelle Auslegung der Gebertechnik und Konnektivität mehr bzw. neue konstruktive Freiheiten bei der Maschinenauslegung. Schließlich kommt hinzu, dass die Antriebe im Konstruktionsprozess einer Maschine jetzt bei Bedarf später eingeplant und ausgelegt werden können, weil durch das modulare Konzept von premo eine wesentlich kurzfristigere Verfügbarkeit gewährleistet ist als bei vielen marktgängigen Standardversionen – ganz zu schweigen von den bei Sonderversionen in der Regel üblichen Lieferzeiten. Platz sparen, Performance steigern, Prozessrisiken minimieren – premo vereint wichtige Leistungsmerkmale, auf die es in einer Vielzahl von Antriebsanwendungen ankommt.

www.wittenstein.de


Downsizing mit premo

Downsizing beschreibt in der mechatronischen Antriebstechnik die Möglichkeit, eine vorgegebene Produktivität einer Maschine durch einen kleineren Antrieb zu erreichen. Dies führt zum Einsatz eines kompakteren Servocontrollers und damit zu einem geringeren Energieverbrauch. Die Investitions­kosten für einen Antriebsstrang, beispielsweise eines Delta-Roboters zum Pick&Place-Verpacken stückiger Lebensmittel, sowie die laufenden Betriebskosten können durch ein solches Downsizing des Antriebes positiv beeinflusst werden. In der konkreten Delta-Roboter-Applikation erbringt ein premo advanced line in Baugröße 2 die gleiche Leistung und Performance wie der deutlich größere Motor eines zuvor eingesetzten Fabrikats. Möglich ist dies, weil ­der kleinere premo-Aktuator durch den Verzicht auf eine Wellenkupplung eine höhere Steifigkeit bei gleichzeitig geringerer Trägheitsmasse aufweist. Die Stromaufnahme ­ist um 50 % geringer. Dadurch können sowohl der Servocontroller als auch das Versorgungsmodul eine Stufe kleiner gewählt werden – ein Downsizing, das bei den Beschaffungs- wie auch bei den Betriebskosten deutliche Einsparpotenziale mit sich bringt.


Autor: Siegfried Wallauer ist Produktmanager bei der Wittenstein motion Control GmbH in Igersheim

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Veröffentlicht von

Redaktion ANTRIEBSTECHNIK

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