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Smarte Servoachse für flexible Produktion

Servo-Inverter i950 in smarter Antriebslösung

Servo-Inverter i950 in smarter Antriebslösung

Für die Fertigung und die Intralogistik sind skalierbare Antriebslösungen gefragt. Mit der Kombination aus Servo-Inverter i950, Synchronmotor m850 und Planetengetriebe g700 steht eine solche nun zur Verfügung, die einfach zu handhaben ist und eine wirtschaftliche Produktion bis hin zur Losgröße 1 ermöglicht.

Mit höherem Automationsgrad und zunehmender Flexibilisierung der Produktionsprozesse steigt die Zahl der Achsen, die gesteuert und synchronisiert werden müssen, kontinuierlich an. Dies muss jedoch nicht zwangsläufig zu einer höheren Komplexität und geringeren Handhabbarkeit führen. Lenze, Spezialist für Maschinenautomatisierung, hat für Positionieraufgaben, Handling- und Montage-Applikationen, Robotik, Verpackungsmaschinen sowie Förderantriebe ein passendes Paket entwickelt. Es ist einfach zu implementieren, bietet die nötigen Freiräume bei der Anwendung und wirkt sich positiv auf die Effektivität der Produktionsprozesse aus.
Herzstück der Lösung ist der smarte Servo-Inverter i950 von Lenze [1]. Die höhere Rechenleistung und der integrierte Ethercat-Port ermöglichen es, auch mehrere Achsen mit großer Geschwindigkeit synchronisiert zu steuern und damit komplexe Aufgaben zu erledigen. Mit drei unterschiedlichen Betriebsmodi ist der i950 jedem Einsatzszenario gewachsen. Er kann frei programmiert werden oder unter einer CiA402-Motion-Steuerung als Stellantrieb dienen. Die häufigste Betriebsart dürfte jedoch die Nutzung der integrierten Fast-Technologie-Anwendungen sein.
Parametrieren statt programmieren
Diese Module bilden einen breiten Funktionsumfang ab, den der OEM nicht mehr selbst programmieren muss, sondern einfach über das Setzen von Parametern nutzen kann. Das Inbetriebnahme-Tool Easystarter liefert dazu eine intuitive grafische Parametrier-Oberfläche, die das Handling erleichtert und dafür sorgt, dass nicht in jeder Projektphase Ingenieure eingesetzt werden müssen. „Damit können auch Techniker mit geringerem Ausbildungsstand die Inbetriebnahme problemlos abwickeln“, betont Christian Bergner, Leiter Produktmanagement Servo Drives & Motors.
Die Fast-Module können auf Basis von IEC 61131-3 in der Lenze-eigenen Programmierumgebung PLC Designer vom OEM noch selbst erweitert oder kundenspezifisch angepasst werden, der Servo-Inverter kann aber auch frei programmiert werden. Aufgrund dieser Flexibilität unterstützt der i950 die Entwicklung modularer Fertigungskonzepte und die Wiederverwendung von Software auch zwischen dem neuen Lenze-Servo und den Lenze-Controllern. Zugleich bilden die modernen Kommunikationsmechanismen des i950 die Grundlage für smarte Anwendungen wie das Lenze-eigene Asset Management.
Hohe Laufruhe des Synchronmotors
Die zweite Komponente des neuen „Arbeitspferds“ im Lenze-Portfolio ist der Synchronmotor m850. Er zeichnet sich durch ein günstiges Verhältnis der Massenträgheit von Last und Motor aus, was zu einer sehr hohen Laufruhe führt. Trotz der hohen Massenträgheit des Antriebs bietet er ausreichende Dynamik für mittlere bis hohe Ansprüche. In der Standardausführung ist er mit robusten Resolvern ausgerüstet. Wo hohe Präzision verlangt wird, können alternativ auch Multiturn-Sincos-Geber zum Einsatz kommen. Der Antrieb ist in drei Baugrößen mit jeweils drei unterschiedlichen Leistungsklassen verfügbar, die von 2,0 kW bis 9,2 kW reichen.
Das Servogetriebe g700 ist dieser Motorcharakteristik angepasst und erfüllt die Anforderungen von Anwendungen mittlerer Performance in puncto Steifigkeit und hoher Dynamik. Hier stehen 14 Varianten zur Verfügung: als ein-, zwei- oder dreistufiges Planetengetriebe in fünf Baugrößen mit Übersetzungsintervallen von 3,0 − 8,0 bis 64,0 − 512,0. „Mit der smarten Servoachse liefern wir die gebündelte Antwort auf die Ansprüche an Mechanik, Elektronik und die Digitalisierung!“, schließt C. Bergner ab. (hz)

Literatur
[1] Heinze, R.: Lösungskompetenz als Erfolgsfaktor. openautomation 19 (2017) H. 1-2, S. 34 – 37

Ines Oppermann ist Head of PR bei der Lenze SE in Aerzen. sales.de@lenze.com